人教版高中化学选修五第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时练习

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人教版高中化学选修五 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法

人教版高中化学选修五 第一章  第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法

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二、有机化合物的分离、提纯 1.蒸馏 (1)适用范围及条件:分离和提纯互相溶解的沸点不同的液态有机混合物。 (2)装置。
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注意事项: ①温度计水银球位于 蒸馏烧瓶支管口处 。 ②碎瓷片的作用:防止 暴沸 。 ③冷凝管中水流的方向是 下 口进入, 上 口流出。
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三、元素分析、相对分子质量和分子结构的确定 (一)元素分析 1.定性分析:确定有机物的元素组成。 用化学方法鉴定有机物的元素组成。如燃烧后,一般碳生成 CO2 、氢生成 H2O 、 氮生成 N2 、硫生成 SO2 、Cl 生成 HCl。
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(3)最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数。
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(二)相对分子质量的测定——质谱法 1.原理 用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片 离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的 相对质量 ,它们在磁场的作用下到达 检测器的时间将因质量不同而先后有别,其结果被记录为质谱图。
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(3)操作要求 加萃取剂后充分 振荡 ,静置分层后,打开分液漏斗活塞,从下口将 下层液体 放出,
并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。
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[微思考] 在苯甲酸的重结晶实验中,是不是结晶的温度越低越好?
提示:不是,温度过低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯 的目的。
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最新人教版高中化学选修五第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法

最新人教版高中化学选修五第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法【学习目标】1.通过对蒸馏、萃取、重结晶的实验原理和基本操作的学习,初步学会有机物分离提纯的方法,学会研究有机化合物的一般步骤和方法。

2.结合实例,能说出测定有机化合物分子结构的常用仪器和分析方法,能结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。

【核心素养】1.能列举测定物质组成和结构的实验方法,能根据仪器分析的数据和图表推测简单物质的组成和结构。

(科学探究与创新意识)2.通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器测定、探析有机物的分子组成、结构,揭示有机物结构的异同;能认识仪器分析对确定物质微观结构的作用。

(宏观辨识与微观探析)3.从官能团的鉴别,构建不同有机物的结构模型,结合官能团的性质,推理出各类有机物的结构。

(证据推理与模型认知)一、有机物的分离与提纯1.研究有机化合物的一般步骤2.有机物的分离与提纯(1)蒸馏装置和仪器:(2)重结晶用途分离提纯固态有机物原理利用两种物质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大,采用冷却或蒸发将物质分离提纯适用条件①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大,易于除去。

②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大。

该有机化合物在热溶液中的溶解度较大,冷溶液中的溶解度较小,冷却后易于结晶析出。

(3)萃取①萃取的基本原理②主要仪器提示:在工业乙醇中加入生石灰,再蒸馏。

(2)教材实验1-2中趁热过滤的目的是什么?提示:减少苯甲酸因温度降低析出晶体而引起的损失。

二、元素分析、相对分子质量的测定与分子结构的鉴定1.元素分析(1)定性分析——确定有机物的元素组成用化学方法鉴定有机物的元素组成,如:(2)定量分析(李比希法)——确定有机物的实验式将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量,从而推算出各组成元素的质量分数,然后计算有机物分子中所含元素原子的最简整数比,确定实验式。

具体流程如下:2.相对分子质量的测定——质谱法(1)原理:用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。

人教版高中化学选修5有机化学基础知识点

人教版高中化学选修5有机化学基础知识点

有机化学基础第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法归纳与整理复习题第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第二节芳香烃第三节卤代烃归纳与整理复习题第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成归纳与整理复习题第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸归纳与整理复习题第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料归纳与整理复习题结束语——有机化学与可持续发展高二化学选修5《有机化学基础》知识点整理一、重要的物理性质1.有机物的溶解性(1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。

(2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。

(它们都能与水形成氢键)。

(3)具有特殊溶解性的:①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。

例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。

②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。

苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。

③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。

④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体..。

人教版高中化学选修五第一章认识有机化合物 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(精炼讲义 课后习题)

人教版高中化学选修五第一章认识有机化合物 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(精炼讲义 课后习题)

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法[目标导航]1.初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法,并能根据其确定有机化合物的分子式。

2.初步学会分离、提纯有机物的常规方法。

3.知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。

4.了解研究有机物的基本步骤。

一、研究有机化合物的一般步骤【议一议】1.试分析实验式和分子式有何异同?二、有机化合物的分离、提纯1.蒸馏2.重结晶(1)原理利用有机物和杂质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大,采用冷却或蒸发将有机物分离出来,是提纯有机物的常用方法。

(2)溶剂的选择①杂质在所选溶剂中溶解度,易于除去。

②被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受的影响较大;该有机物在热溶液中的溶解度,冷溶液中的溶解度,冷却后易于结晶析出。

(3)实验仪器与操作步骤3.萃取(1)萃取原理①液—液萃取利用有机物在两种的溶剂中的不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。

②固—液萃取用从固体物质中溶解出有机物的过程。

(2)主要仪器:、、。

(3)操作要求加萃取剂后充分,静置分层后,打开分液漏斗活塞,从下口将放出,并及时关闭活塞,从上口倒出。

【议一议】2.在苯甲酸的重结晶实验中,是不是结晶的温度越低越好?3.分液、蒸馏、萃取三种操作在分离依据上有什么区别?4.用CCl4从碘水中萃取出碘后,如何得到纯净的I2?三、元素分析、相对分子质量和分子结构的测定1.元素分析(1)定性分析:可确定有机物的。

(2)定量分析:可确定有机物的化学式。

2.可用质谱法测定有机物的,进而确定。

3.鉴定有机物结构的方法有化学方法和物理方法(1)化学方法主要是初步鉴别官能团。

(2)物理方法主要有、、、等方法。

【议一议】5.某物质的质谱图怎么去看?怎样去利用质谱图?四、物质的分离和提纯1.物质的分离(1)分离原则把混合物中的各种物质逐一分开,得到各纯净物,分开以后的各物质应该尽量减少损失;各组分要尽量纯净。

人教版高中化学选修五第一章第四节研究有机化合物一般步骤和方法

人教版高中化学选修五第一章第四节研究有机化合物一般步骤和方法

高中化学学习资料金戈铁骑整理制作第一章第四节研究有机化合物的一般步骤和方法1、有机物的天然提取和人工合成经常获取的是混杂物,假设给你一种这样的有机混杂物让你研究,一般要采用的几个步骤是()A.分别、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式B.分别、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式C.分别、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分别、提纯答案: B剖析:化学式表示的是纯净物,因此研究有机物的第一步是获取纯净物,故 D 错误;化学式与实验室一般是倍数关系,因此测定化学式前,获取实验式是最为简单的;故 A 、C 均不正确,本题答案为 B2、考据某有机物属于烃,应完成的实验内容是()A.只测定它的 C、H 原子数目比B.只要证明它完好燃烧后产物只有H2O 和 CO2C.只测定其燃烧产物中H2O 与 CO2的物质的量的比值D.测定该试样的质量及试样完好燃烧后生成CO 2和 H2的质量O答案: D剖析: A、 B、 C 都不能够说明该有机物中可否还含有其他元素.3、质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在 PMR 谱中都给出了相应的峰 (信号 ).峰的强度与结构中的 H 原子数成正比,比方乙酸分子的 PMR 谱中有两个信号峰,其强度比为 3∶ 1. 现有某化学式为 C3H6O2的有机物的PMR 谱有三个峰,其强度比为3∶ 2∶ 1,则该有机物的结构简式不.可能是()A.CH CH COOH B.CH COOCH3233C.HCOOCH2CH3D. CH3COCH2OH答案: B剖析:在 PMR 谱中,等性氢原子都给出了相应的峰 (信号 ),峰的强度与结构中的H 原子数成正比.因此 PMR 谱有三个峰说明有三种化学环境不同样的氢原子,而且其个数比为 3∶2∶1. B 答案中显然的只有两种化学环境的氢原子,且其个数比为1:1.故 B 不正确。

高二化学人教版选修五 第一章 认识有机化合物 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 课件(46张)

高二化学人教版选修五 第一章 认识有机化合物 第四节  研究有机化合物的一般步骤和方法 课件(46张)

(4)冷凝管中冷却水下进上出;
(5)实验开始前要检查装置气密性。
思考下列问题:
若 要 提 纯 KNO3 、 NaCl 混 合 物 中 的 KNO3 ;或要提纯 NaCl 、 KNO3 混合物中的 NaCl,如何进行实验? ①简述上述实验的操作步骤; ②进行上述实验时,用到的仪器有哪些?要 注意哪些问题?
分馏。
含杂 蒸馏 工业 乙醇
95.6%工 业乙醇
加吸 水剂 蒸馏
无水乙醇 (99.5% 以上)
蒸 馏 烧 瓶
温度计
冷 凝 管
尾 接 管
冷水
蒸馏操作应注意的问题:
(1)在蒸馏烧瓶中放入少量沸石,防止液体暴沸; (2)温度计水银球的位置应与支管口处相平; (3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 2/3,也不能少于1/3;
步骤 方法 蒸馏、重结晶、萃取
小 结
分离、提纯 元素定量分析 确定实验式 测定相对分子质量 确定分子式 波谱分析 确定结构式
元素分析 质谱法
组 成
相 质对 量分 子 结 构
红外光谱 核磁共振氢谱
(1)质荷比是什么? 分子离子与碎片离子的相对质量与其 电荷的比值 (2)如何确定有机物的相对分子质量?
由于分子离子的质荷比越大,达到 检测器需要的时间越长,因此谱图中的 质荷比最大的就是未知物的相对分子质量
未 知 化 合 物 的 质 谱 图
A
结论:A的相对分子质量为46
【例题】某有机物样品的质荷比如右图所示 (假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与 该离子的多少有关),则该有机物可能是 A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
一、有机物的分离提纯
【工业酒精】主要含约10~15 %的水、甲醇。【沸点】 甲醇(沸点65℃); 95.6%的乙醇和4.4%水的共沸混合物 (沸点 78.15℃); 纯水沸点(100 ℃) 【无水乙醇】99.5%乙醇和0.5%水

人教版高中化学选修5第一章 第四节《研究有机化合物的一般步骤和方法》(第2课时)课件 (共32张PPT)

人教版高中化学选修5第一章 第四节《研究有机化合物的一般步骤和方法》(第2课时)课件 (共32张PPT)
实验式和分子式有何区别? 实验式和分子式的区别; 实验式:表示化合物分子中所含元素的原子数目最 简整数比的式子。 分子式:表示化合物所含元素的原子种类及数目的式 子,表示物质的真实组成。
元素分析与相对分子质量的测定
三、元素分析与相对分子质量的测定
确定有机化合物的分子式的方法:
[方法一] 由物质中各原子(元素)的质量分数 → 各原子的个数比(实验式)→由相对分子质量 和实验式 → 有机物分子式
元素分析与相对分子质量的测定
例3.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了 对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少 量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室使样品分 子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离 子化后可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+……,然后测定其质 荷比。设H+的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如 右图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与 该离子的多少有关),则该有机物可能是( B) A.甲醇 B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯
元素分析与相对分子质量的测定
三、元素分析与相对分子质量的确定 思考:确定相对分子质量的方法有哪些?
(1)M = m/n (2)M1 = DM2 (D为相对密度) (3)M = 22.4 L/mol · ρg/L=22.4ρ g/mol (4)质谱法 (标况下气体)
元素分析与相对分子质量的测定
2.质谱法 ——相对分子质量的确定
将准确称量的样品置于一燃烧管中,再 将其彻底燃烧成二氧化碳和水,用纯的氧气 流把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉上 粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内, 前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠,后者吸 收水变为含有结晶水的高氯酸镁,这两个吸 收管增重量分别表示生成的二氧化碳和水的 重量,由此即可计算样品中的碳和氢的含量 。如果碳与氢的百分含量相加达不到100%, 而又检测不出其他元素,则差数就是氧的百 分含量。本法的特点是碳氢分析在同一样品 中进行,且对仪器装置稍加改装后,即能连 续检测其他元素。

人教版高中化学选修五 1.4.1 有机化合物的分离、提纯

人教版高中化学选修五 1.4.1 有机化合物的分离、提纯

第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第1课时有机化合物的分离、提纯●新知导学1.研究有机化合物的基本步骤分离、提纯→元素定量分析确定实验式→质谱分析→测定相对分子质量→确定分子式→波谱分析确定结构式。

2.有机物的分离、提纯(1)蒸馏①用途:常用于分离、提纯沸点不同的液态有机物。

②适用条件。

A.有机物热稳定性较强。

B.有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)。

(2)重结晶是提纯固态有机物的常用方法适用条件:在所选溶剂中:①杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易除去。

②被提纯的有机物在该溶剂中溶解度受温度影响较大。

(3)萃取包括液—液萃取和固—液萃取①液—液萃取原理是:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。

常用玻璃仪器是分液漏斗。

②固—液萃取原理是用固体物质溶剂从有机中溶解出有机物的过程。

●自主探究1.蒸馏是分离液态有机物的常用方法,蒸馏是否也能用于提纯液态有机物?提示:能。

如由工业酒精制无水酒精就是采用加入新制生石灰后再蒸馏的方法。

2.如何区别物质的分离与提纯?提示:分离的对象中不分主体物质和杂质,其目的是得到混合物中一种纯净的物质(保持原来的化学成分和物理状态),提纯的对象分主体物质和杂质,其目的是净化主体物质,不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质状态。

知识点一蒸馏的原理及实验注意事项●教材点拨1.蒸馏的原理:蒸馏是利用混合物各组分在沸点上的差异,使它们在不同温度下进行汽化而将它们进行分离。

蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。

2.蒸馏装置和主要仪器:3.蒸馏的实验注意事项(1)注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”。

(2)不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网。

(3)蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的2/3,不得将全部溶液蒸干;需使用沸石或碎瓷片。

(4)冷凝水水流方向应与蒸气流方向相反(逆流:下进上出)。

(5)温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度。

人教化学选修5第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法(共44张PPT)

人教化学选修5第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法(共44张PPT)
➢0.310 g某有机物X完全燃烧后,测得D增重 0.270 g,E增重0.440 g,确定其实验式。
CH3O
碱石灰
资料卡片
李比希元素分析仪
现代元素分析仪(接电脑)
李比希——他用CuO将有机物氧化,生成的H2O用无水 CaCl2吸收,CO2用KOH浓溶液吸收。分别称出吸收前 后吸收剂的质量,计算出C、H原子在分子中的含量, 剩余的就是O的含量.
示明显的促进癌细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖的活性, 且对正常细胞的毒性低于癌细胞。
初步合成的异甘草素(C8H8O3 )需要经过以下工艺提纯:
I. 加入一萃定取量分的液水,再加入一定量的乙醚提取2次。
II. 用无水MgSO4干燥,过滤减压蒸出。过滤、蒸馏
III. 洗涤、浓缩得黄色粉末,再用含水乙醇处理得黄色
总结:研究有机化合物的一般步骤和方法
方法
步骤
元素分析
分离、提纯
计算
元素组成
质谱图 计算
确定实验式
相对分子质量
红外光谱 碳架结构
确定分子式
核磁共振氢谱 官能团
化学性质
确定结构简式
学以致用:
百服宁、泰诺等是最常用的非抗炎解热 镇痛药,其主要成分是扑热息痛,解热 作用与阿司匹林相似。
⑴确定扑热息痛的分子式
图谱题解题建议:
1. 首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。
2. 熟悉有机物的类别及其官能团。
3. 根据图谱获取的信息,按碳四价的原则对 官能团、基团进行合理的拼接。 4. 得出结构(简)式后,再与谱图提供信息 对照检查,主要为分子量、官能团、基团的 类别是否吻合。
课堂练习
4、某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数,取维生素C样品 研碎,称取该试样0.352 g,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通 入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品,将生成物先后通过无水 硫酸铜和碱石灰,两者分别增重0.144 g和0.528 g,生成物完全 被吸收。试回答以下问题: (1) 维生素C中碳的质量分数是___,氢的质量分数是___。 (2) 维生素中是否含有氧元素?为什么?(试通过计算说明) (3) 如需你确定维生素C的分子式,你还需要哪些信息?

选修五第一章认识有机物第四节研究有机物的步骤和方法第2课时有机物的元素分析及分子式确定

选修五第一章认识有机物第四节研究有机物的步骤和方法第2课时有机物的元素分析及分子式确定

m(O)= 5.8g- 3.6g -0.6g = 1.6g
再确定该有机物中各元素的原子数之比:
N(C) : N(H) : N(O) =
3. 6g 12
:
0.6g 1:
1.6g 16
= 3 :6 :1
则该未知物A的实验式为C3H6O
思考:能否直接确定该有机物的分子式?实验式和分子式
有何区别?
实验式:所含元素的原子数目最简整数比的式子。
化学《选修5》
第一章 认识有机化合物
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
第2课时 有机物的元素分析及分子式的确定
成都实验学校 阳辉建
【学习目标】
1、了解有机物的元素分析方法和实验式的确定; 2、会通过计算确定有机物的分子式。
【自学指导】
认真阅读课本P20页的内容,思考如下几个问 题:
①元素分析包含哪几部分?
该有机物的分子式为 C4H8O2
小结: 确定有机化合物的分子式的方法:
[方法一] 由物质中各原子(元素)的质量分数→ 各原子的个数比(实验式)→由相对分子质量和实 验式 → 有机物分子式
[方法二] 1 mol物质中各原子(元素)的质量除以 原子的摩尔质量→ 1 mol物质中的各种原子的物 质的量→知道一个分子中各种原子的个数 → 有 机物分子式
1.某有机物组成中含碳54.5%%, 含氢9.1%,其余为氧又 知其蒸汽在标况下的密度为3.94g/L,试求其分子式。
解:M=3.94g/L×22.4L/moL=88g/moL 1moL该有机物中,所含各原子的物质的量分别为:
n(C)=1moL×88g/moL×54.5%/12g/moL=4moL n(H)=1moL×88g/moL×9.1%/1g/moL=8moL n(O)=1moL×88g/moL×36.4%/16g/moL=2moL

人教版高中化学选修五课件第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法

人教版高中化学选修五课件第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法

业乙醇
(95.6%) 蒸馏 (99.5%以上)
5/18/2019
二、分离、提纯
温度计 蒸 馏 烧 瓶






热水
冷水 锥形瓶
质谱仪 5/1使8/201用9 前要检查装置的气密性! 核磁共振仪
二、分离、提纯
利2、用重被提结纯晶物:质与杂质在同一溶剂中的溶解度
不同而将其杂质除去的方法。
关键:选择适当的溶剂
“李比希元素分析法”的原理:
取H(定O量)含的C、加氧化铜 有机物 氧化
H2O
用无水 CaCl2吸收
得前后 质量差
CO2
用KOH浓 溶液吸收
得前后 质量差
得出实验式 计算O含量
计算C、H含量
将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物,并作定量测定, 通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数,然 后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即确定其 实验式(又称为最简式)。
二、分离和提纯
1.蒸馏2.重结晶3.萃取4.色谱法
三、元素分析与相对原子质量的测定
1.元素分析:李比希法 2.相对原子质量的测定—质谱法
四、有机物分子结构的确定
1.化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结 构 2.物理方法:①红外光谱-确定化学键、官能团; ②核磁共振氢谱-确定等效氢原子的类型和数目
分子质量为()7,4 分子式为()。
C4H10O
n(C)∶n(H)∶n(O)=64.86%/12∶13.51%/1∶21.63%/16
=4∶10∶1
∴实验式为:C4H10O
74
设分子式为;(C4H10O)n则74n=74

人教版高中化学选修五第一章 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(1) 学案

人教版高中化学选修五第一章 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(1) 学案

第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第一课时【学习目标】1 初步了解研究有机化合物的一般步骤。

2.学会分离和提纯有机物的一般方法(如;蒸馏法与重结晶法)。

【学习重难点】掌握蒸馏、重结晶和萃取的原理、方法和操作技能。

一、学习目标1 初步了解研究有机化合物的一般步骤。

2.学会分离和提纯有机物的一般方法(如;蒸馏法与重结晶法)。

二、重点和难点握蒸馏、重结晶和萃取的原理、方法和操作技能。

三、教学环节(一)温故而知新:我们以前学过哪些分离提纯的方法?请分别谈谈他们的适用范围和操作注意事项。

(二)预习案:1 研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:分离、提纯元素定量分析,确定__________ 测定相对分子质量,确定_________ 波谱分析,确定______________。

二、分离、提纯2.蒸馏(1)含义:是分离、提纯沸点不同的___________有机物的常用方法。

(2)适用条件:①有机物_______较强;②有机物与杂质的沸点相差____ (一般约_____)。

(3)蒸馏工业乙醇(乙醇、甲醇和水的混合物),77℃以下收集到的馏分是___________的共沸物,77~79℃收集到的馏分是___________的共沸物,79℃以上收集到的馏分主要成分是水。

3.重结晶(1)适用条件:①重结晶是提纯____态有机物的常用方法;②杂质在所选溶剂中______________ ;③被提纯的有机物在所选溶剂中的__________ _。

该有机物在热溶液中的溶解度______,冷溶液中的溶解度________,冷却后易于_________。

(2)苯甲酸的重结晶过程为:①_________ 苯甲酸;②_______过滤;③_____使滤液结晶。

应在靠近式管口处放一团棉花D.在点燃甲烷前,为防止爆炸,应先验纯2、某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2SO43,若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液;②加金属Na;③结晶;④加过量NaOH溶液;⑤加强热脱结晶水;⑥过滤。

高中化学-选修五-第一章-第四节-研究有机化合物的一般步骤和方法-课件-新人教版

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[练习3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇,其中还溶有丙酮、 乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下表),确定通过下 列步骤回收乙醇和乙酸。 物质丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙酸的沸点(℃)分别是: 56.2、77.06、78、117.9 ①向废液中加入烧碱溶液,调整溶液的pH=10 ②将混和液放入蒸馏器中缓缓加热 ③收集温度在70~85℃时的馏出物 ④排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸(过量),然 使乙酸转变成钠盐,使 后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏,回收馏出物 乙酸乙酯在加热时水解 请回答下列问题: 成乙酸钠和乙醇 乙醇 (1)加入烧使溶液的pH=10的目的是 ; (2)在70~85℃时的馏出物的主要成份是 ; 2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4 (3)在步骤④中,加入过量浓硫酸的目的是(用化学方程式 表示)______________________________________ Na2SO4 H2SO4 (4)当最后蒸馏的温度控制在85~125℃一段时间后,残留
m总 M n总 (3)求混合物的平均式量:
(4)运用质谱法来测定相对分子质量
2、测定相对分子质量最精确快捷的方法 ——质谱法
用高能电子流轰击分子,使其失去电子变成
带正电荷的分子离子和碎片离子,带正电荷
的分子离子和碎片离子具有不同质量,它们
在磁场下达到检测器的时间不同,结果被记
录为质谱图。
相对分子质量 的测定——
重结晶
苯甲酸的重结晶实验
不同温度下苯甲酸在水中的溶解度 温度 0C
溶解度 g 25 50 95
0.17
0.95
6.8
加热苯甲酸溶解,冷却则结晶析出。 思考与交流:(P18)

人教版化学选修五第一章第四节研究有机化合物的一般步骤和方法 (共31张PPT)

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返2.回首相页 对返分回目子录质第量一的章 测第定二—章 —第质三谱章 法 第四章 第五章 (1)原理:用高能电子流 等轰击样品分子,使该分子 失去电子变成带正电荷的分 子离子和碎片离子。分子离 子和碎片离子具有不同的相 对质量,它们在磁场的作用 下,到达检测器的时间将因 质量的不同而有先后,其结 果被记录为质谱图。 (2)质荷比:分子离子与 碎片离子的相对质量与其电 荷的比值。 由上图可看出,质荷比 最大的数据是46,这就表示了未知物质A的相对分子质量。
将溶液浓缩、冷却,即得纯制的物质。
3.对杂质的溶解度非常大或非常小,前一种情况杂质留于 母液内,后一种情况趁热过滤时杂质被滤除。
4.溶剂的用量不能太大,如果太大,析出时留在溶剂中的 物质会增加。应将不纯固体物质溶解于适当的热的溶剂中制成
接近饱和的溶液。
5.多次课重件制结作:晶韶得关市到田家物炳中质学高的二化纯学备度课更组 高制。作时间:2010-2-22 8
【探究】在苯甲酸重结晶的实验中温度越低,苯甲酸溶解度越
小,为了得到更多的苯甲酸晶体,结晶时温度是不是越低越好?
提示:冷却结晶时,并不是温度越低越好。因为温度过低,杂
质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯苯甲酸的
目的;温度极低时,溶剂(水)也会结晶,给实验操作带来麻烦。
9
课件制作:韶关市田家炳中学高二化学备课组 制作时间:2010-2-22 9
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第四章 第五章
第一章:认识有机化合物
第四节研究有机化合物的一般步 骤和方法
白云一高:陈永财
课件制作:韶关市田家炳中学高二化学备课组 制作时间:2010-2-22 1
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人教版高中化学选修5 第一章第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 课件(共15张PPT)

人教版高中化学选修5 第一章第四节  研究有机化合物的一般步骤和方法  课件(共15张PPT)

怎这 样样 才得 能到 得的 到酒 无精 水是 酒否 精无 ?水
酒 精 ?
含杂工 蒸馏 业乙醇
工业乙醇 加CaO 无水乙醇 (95.6%) 蒸馏 (99.5%以上)
【思考与交流】
如何提纯KNO3、NaCl混合物中的KNO3 如何提纯NaCl 、KNO3 混合物中的NaCl
2、重结晶:
(1)原理:
(2)适用条件:
①有机物热稳定性较强; ②与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)
(3)主要仪器:

温度计









石棉网
热水 冷水
酒精灯
锥形瓶
(4)注意问题:
①温度计水银球的部位(蒸馏烧瓶支管处) ②烧瓶中放少量沸石或碎瓷片(防止暴沸) ③进出水方向(下进上出) ④烧瓶中所盛放液体不能超过2/3
②冷却结晶时,并不是温度越低越好。因为 温度过低,杂质的溶解度也会降低,部分杂 质也会析出,打不到提纯的目的。
实验步骤:
1、加热溶解:往装有粗苯甲酸的烧杯中加入 40mL蒸馏水,在石棉网上搅拌加热,至粗甲苯 溶解。全溶后在加入少量蒸馏水。
2、趁热过滤:用玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一 100mL烧杯中。(注意:一贴,二低,三靠)
验结晶洗净
与否? (产品)
3、冷却结晶:将滤液静置,使其缓慢冷却结晶。
4、滤出晶体。
注:苯甲酸在水中的溶解度:0.17g(25℃),
6.8g(95℃)

固体有机粗品

溶于溶剂,制成热
溶液,趁热过滤
残渣 (不溶性杂质)
滤液
是不是温度 越低越好?
冷却,结晶,过

人教版高中化学选修五第一章第四节研究有机物的一般步骤和方法(课时1)

人教版高中化学选修五第一章第四节研究有机物的一般步骤和方法(课时1)
• 3、普通漏斗过滤的速度非常慢,有什么改 进的措施?
• 抽滤
抽滤装置
重结晶的步骤
KNO3(NaCl) • 选择溶剂 • 固体溶解 • 趁热过滤 • 滤液冷却结晶 • 过滤 • 洗涤 • 干燥
NaCl(KNO3) • 选择溶剂 • 固体溶解 • 蒸发 • 结晶 • 趁热过滤 • 洗涤 • 干燥
蒸馏
科技前沿
一种固液萃取装置
液—液萃取
色谱法
• 色谱法:利用吸附剂对不同有机 物吸附作用的不同,分离、提纯 有机物的方法叫色谱法。
• 让溶有绿色植物叶子色素的石油 醚溶液自上而下地通过。植物色 素便被碳酸钙吸附。
• 常用的吸附剂:碳酸钙、硅胶、 氧化铝、活性炭等。
• 举例:用粉笔分离色素。
实验:用粉笔分离菠菜叶中的叶绿素
研究有机物的一般 步骤和方法
研究有机物的基本步骤
分离、提纯 元素定量分析
纯品有机物 实验式(最简式)
测定相对分子质量
分子式
波谱分析
结构式(官能团)
一、分离、提纯
• 物质的分离:把混合物的各种成分分开, 分别得到纯净的物质。(各物质保留)
• 物理方法 • 过滤、洗涤、蒸发、蒸馏、萃取、分液、
洗气、升华、重结晶、盐析 • 化学方法 • 一般是加入或通过某种试剂进行化学反应,
如沉淀法、洗气法、洗涤法、氧化还原法
固—固混合分离
NaCl和NH4Cl NaCl和I2
NaCl和泥土
溶解、过滤 热分解 结晶
KNO3和NaCl
升华
固—液混合分离
蛋白质和水
过滤
泥沙和水
蒸发
NaCl和水
盐析
液—液混合分离
油和水
萃取
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第一节油脂
1.了解油脂的概念、组成和结构特点。

2.掌握油脂的主要化学性质以及油脂的皂化反应和氢化反应等概念。

(重点)
3.初步了解肥皂的去污原理和合成洗涤剂的应用,初步形成将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

(难点)
油脂的组成和结构
[基础·初探]
1.组成
(1)油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类化合物。

(2)组成元素:C、H、O。

2.结构
油脂的结构可表示为。

3.分类
4.常见的高级脂肪酸
[题组·冲关]
1.油脂分子中一定含有的官能团是( )
A.羧基B.醛基
C.酯基D.碳碳双键
【解析】油脂属于酯类,分子中一定含有酯基。

【答案】 C
2.油脂燃烧时,产物中一定不含有的物质是( )
A.CO B.CO2
C.H2O D.SO2
【解析】油脂由C、H、O三种元素组成,故燃烧产物中一定不含SO2。

【答案】 D
3.下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油②酱油③羊油④甘油⑤重油
A.①③ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤
【解析】豆油、羊油是油脂,属于酯类;甘油属于醇;重油是多种烃的混合物。

【答案】 A
4.下列物质属于油脂的是( )
【解析】油脂是高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸)与甘油形成的酯。

【答案】 C
5.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
【解析】根据油脂的性质和所给物质的结构分析各选项。

A项,动植物油脂和短链醇都是可再生资源;B项,生物柴油中含有多种酯;C项,高分子化合物的相对分子质量一般高达104~106,而油脂的相对分子质量在1 000左右,故动植物油脂不是高分子化合物;D 项,“地沟油”的主要成分是油脂,故可用于制备生物柴油。

【答案】 C
油脂的性质
[基础·初探]
1.物理性质
(1)密度:比水小。

(2)溶解性:水中难溶,汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂中易溶。

(3)熔、沸点:天然油脂都是混合物,所以没有(填“有”或“没有”)恒定的熔、沸点。

2.化学性质
(1)油脂的水解
如硬脂酸甘油酯的水解反应如下:
①酸性条件下:
②碱性条件下——皂化反应:
(2)油脂的氢化(油脂的硬化)
油酸甘油酯(或液态油)氢化的化学方程式:。

[探究·升华]
[思考探究]
1.组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点有什么影响?
【提示】组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点影响很大。

一般地,由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高,室温下呈固态,由不饱和的高级脂肪酸(如油酸、亚油酸)形成的甘油酯熔点较低,室温下呈液态。

2.肥皂在含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中很难产生泡沫,而且容易生成一些黏性的、不溶于水的浮渣。

为什么?
【提示】肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐,该盐能与水中的Ca2+、
Mg2+反应,生成难溶物。

[认知升华]
1.肥皂的制取方法
按一定比例






油脂

NaOH
酒精
――→

皂化锅






高级脂肪酸钠
甘油、水
酒精
NaOH
――→
食盐细粒

盐析
⎩⎪⎨⎪

上层:高级脂肪酸钠―――――――→加入填充剂
压滤、干燥、成型
各种成品肥皂
下层⎩⎪
⎨⎪⎧⎭⎪
⎬⎪⎫甘油、水酒精NaCl NaOH ―――→分馏⎩⎪⎨⎪⎧
酒精

甘油NaCl 、NaOH 固体
2.肥皂与合成洗涤剂的去污原理比较 (1)相同点
去污原理相同,二者都存在亲水基、憎水基两部分,位于分子的两端。

在洗涤时,亲水基溶于水中,憎水基则插入油滴中,在水和外力作用下完成去污过程。

(2)不同点
①合成洗涤剂去污能力强,原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca 2+、Mg 2

、H +
)影响等优点;
②肥皂中的C 17H 35COO -容易结合水中的Ca 2+、Mg 2+而生成沉淀,降低去污能力,如
2C 17H 35COO -+Ca 2+―→(C 17H 35COO)2Ca↓。

【特别提醒】 与肥皂相比,合成洗涤剂有很多优点,但由于合成洗涤剂十分稳定,且有些洗涤剂含有磷元素,长期使用会造成水体的富营养化,藻类大量繁殖,水中溶氧量降低,水质变坏。

[题组·冲关]
题组1 油脂的性质
1.下列关于油脂的叙述不正确的是( ) A .油脂是指油和脂肪,它们不属于酯类 B .大多数油脂没有固定的熔、沸点 C .油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D .油脂是一种有机溶剂,可溶解多种维生素 【答案】 A
2.液态油转化为固态脂肪的过程中,发生的反应是( ) A .取代反应 B .加成反应 C .氧化反应
D .消去反应
【解析】 液态油转化为固态脂肪是不饱和脂肪酸甘油酯转化为饱和脂肪酸甘油酯的过程,发生的是不饱和键与H 2的加成反应。

【答案】 B
3.用热的纯碱溶液可去除油污,原因是油污发生了( )
A.加成反应B.水解反应
C.取代反应D.消去反应
【解析】纯碱溶液中由于CO2-3的水解:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,使溶液呈碱性,油污的主要成分是油脂,在碱性条件下可以彻底水解生成易溶性高级脂肪酸钠和甘油而除去。

【答案】 B
4.能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是( ) A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
【解析】地沟油的主要成分是油脂,在氢氧化钠溶液中可水解而不分层,矿物油的主要成分是烃的混合物,不溶于水、氢氧化钠溶液,他们都能燃烧,密度比水小,没有固定的沸点。

【答案】 D
题组2 皂化反应
5.下列有关叙述正确的是( )
A.皂化反应是指酯在碱性条件下的水解过程
B.硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
C.判断油脂皂化反应是否基本完成,可通过反应后的溶液能否使红色石蕊试纸变蓝色D.判断油脂皂化反应基本完成的现象是反应后静置,反应液分层
【解析】皂化反应是专指油脂在碱性条件下的水解过程,A错误;硬水中的钙离子、镁离子与肥皂中的阴离子生成沉淀,使肥皂的去污能力减弱,B正确;若油脂皂化反应基本完成,油脂水解生成高级脂肪酸的钠盐和甘油,两者都与水互溶,反应液不分层,D错误;不论油脂皂化反应是否基本完成,溶液都呈碱性,都能使红色石蕊试纸变蓝色,C错误。

【答案】 B
6.把动物的脂肪和氢氧化钠溶液混合,加热,得到一种均匀的液体,然后向其中加入足量的盐酸,结果有一种白色的物质析出,这种白色的物质是( )
A.NaCl B.肥皂
C.C17H35COONa D.高级脂肪酸
【解析】脂肪在NaOH溶液中水解后得到高级脂肪酸钠,加入盐酸后生成高级脂肪酸。

【答案】 D
7.下列关于皂化反应的说法中错误的是( )
A.油脂经皂化反应后,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B.加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫盐析
C.加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.皂化反应后的混合溶液中加入食盐,可以通过过滤的方法分离提纯
【解析】油脂在碱性溶液的作用下发生水解,叫皂化反应,生成的是高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合溶液,加入食盐,可发生盐析,上层是高级脂肪酸钠,下层是甘油和食盐水的混合溶液,可用过滤的方法分离、提纯。

【答案】 C。

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