研究有机物的一般步骤和方法 PPT课件
合集下载
高中化学选修五:1.4《研究有机化合物的一般步骤和方法》ppt课件
![高中化学选修五:1.4《研究有机化合物的一般步骤和方法》ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/8815a52a5a8102d276a22f89.png)
【解析】 沙子不溶于食盐水,采用过滤的方法即可分离;硝酸钾在水中 的溶解度随温度升高明显增大而 NaCl 在水中的溶解度受温度影响 不大,采用重结晶法然后过滤可将两者分离;水和汽油互不相溶, 分层,可用分液法进行分离;CCl4 和甲苯两种互溶的液体,沸点差 大于 30 ℃,可用蒸馏法分离;乙烯中含碳碳双键,可被溴水吸收, 可用洗气的方法除去; 碘在有机溶剂中溶解度大, 可用萃取法提取。
跟踪练习 1.(2015· 长沙月考)现有三组混合液:(1)乙酸乙酯和乙酸钠; (2)乙醇和丁醇;(3)溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液 的正确方法依次是( ) A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、分液、蒸馏 C.萃取、蒸馏、分液 D.分液、蒸馏、萃取
【答案】 D 【解析】 乙酸乙酯不易溶于水,而乙酸钠易溶于水,可用分 液法分离;乙醇和丁醇都易溶于水,但沸点相差较大,可用蒸馏法 分离;溴化钠属于钠盐,易溶于水,而属于卤素单质的溴易溶于有 机溶剂,两者可用萃取法分离。
2 新知识· 预习探索 目标定位 1.了解研究有机物应采取的步骤和方法。 2.初步学会分离、提纯有机物的常用方法。 3.掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能。 4.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。
新知预习 1.研究有机化合物的基本步骤
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 30_℃)。
【解析】 本题可根据图示的操作流程和物质的性质,分析所 用的分离提纯方法,从而确定需要的仪器。A 项,样品粉末经步骤 (1)得到滤液和不溶性物质, 其操作为过滤, 故需要过滤装置; B 项, 步骤 (2)得到水层和有机层,这两层溶液互不相溶,分离的操作为分 液,要用到分液漏斗;C 项,步骤(3)由水层溶液得到固体粗产品, 要经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作,用到蒸发皿而非坩埚;D 项, 有机层是甲苯和甲醇的混合物,二者互溶,但沸点不同,可据此采 用蒸馏的方法分离。 【答案】 C
人教版选修高中化学第四节:研究有机化合物的一般步骤和方法PPT课件
![人教版选修高中化学第四节:研究有机化合物的一般步骤和方法PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/98438a12240c844769eaeeed.png)
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
质谱法、相 对密度法Leabharlann 测定相对分子质量 确定分子式
波谱分析(红外光 谱,核磁共振氢谱)
确定结构式
【思考与交流】 1.常用的分离、提纯物质的方法有哪些?
蒸馏 、重结晶、萃取 2.归纳分离、提纯物质的总的原则是什么? 不引入新杂质;不减少提纯物质的量;易分离
此溶剂中的溶解度受
残渣 (不溶
滤液 温度的影响较大。
性杂质)
冷却,结晶,过滤, 洗涤
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
母液(可溶性杂质和部 分被提纯物)
晶体(产品)
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
(2)重结晶 原理:重结晶是提纯固体化合物常用的方法之一,固体 化合物在溶剂中的溶解度随温度变化而改变,一般温度 升高溶解度增加,反之则溶解度降低。 如果把固体化合物溶解在热的溶剂中制成饱和溶液,然 后冷却至室温或室温以下,则溶解度下降,溶液变成过 饱和溶液而析出结晶。 利用被提纯物质和杂质在溶剂中的溶解度的不同,使杂 质在热过滤时被滤出或冷却后留在母液中与晶体分离, 从而达到提纯的目的。
用KOH浓 得前后 CO2 溶液吸收 质量差
得出实验式
计算O含量
计算C、H含量
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
研究有机物的一般步骤和方法
![研究有机物的一般步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/6597200fb90d6c85ec3ac6c0.png)
冷凝,从而实现其所含组分的分离。 A 、 有机物热稳定性较强
(2)蒸馏提纯的条件: B 、 与杂质的沸点相差较大(一
般约大于30℃)
(3)蒸馏的注意事项:
A、温度计的水银球插在蒸馏烧瓶支管口 处,加热温度不超过其成分的最高沸点。
B、蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片,以 防止溶液暴沸
C、冷凝管中的水流方向:下口进上口出
3、萃取
固—液萃取 萃取 液—液萃取 萃取:用一种溶剂把溶
质从它与另一溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法
萃取的原理:利用混合物中一种溶质在不同溶剂 里的溶解度的不同,加以分离.
萃取的条件:(1)萃取剂和原溶剂互不相溶且不发生化学反
应(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶
剂中的溶解度(3)溶质与萃取剂易于分离
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
2 、(全国高考第19题)回答下面问题: (1) 分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用 什么方法? (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶 液里的某物质时,静置分层后,如果不知道 哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的 判断方法。
任取一层少许液体,滴加蒸馏水,如果分层了, 说明取的是有机层,不分层说明取的是水层
有机物 (纯净)
?
首先要确定有机物 中含有哪些元素
确定 分子式
一个分子中各元素的原子各有几 个?
预备知识
——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。
二、元素分析与相对分子质量的测定
[练习1].2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是
(2)蒸馏提纯的条件: B 、 与杂质的沸点相差较大(一
般约大于30℃)
(3)蒸馏的注意事项:
A、温度计的水银球插在蒸馏烧瓶支管口 处,加热温度不超过其成分的最高沸点。
B、蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片,以 防止溶液暴沸
C、冷凝管中的水流方向:下口进上口出
3、萃取
固—液萃取 萃取 液—液萃取 萃取:用一种溶剂把溶
质从它与另一溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法
萃取的原理:利用混合物中一种溶质在不同溶剂 里的溶解度的不同,加以分离.
萃取的条件:(1)萃取剂和原溶剂互不相溶且不发生化学反
应(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶
剂中的溶解度(3)溶质与萃取剂易于分离
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
2 、(全国高考第19题)回答下面问题: (1) 分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用 什么方法? (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶 液里的某物质时,静置分层后,如果不知道 哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的 判断方法。
任取一层少许液体,滴加蒸馏水,如果分层了, 说明取的是有机层,不分层说明取的是水层
有机物 (纯净)
?
首先要确定有机物 中含有哪些元素
确定 分子式
一个分子中各元素的原子各有几 个?
预备知识
——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。
二、元素分析与相对分子质量的测定
[练习1].2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是
高二有机化学第四节研究有机物的结构的一般步骤和方法(1)
![高二有机化学第四节研究有机物的结构的一般步骤和方法(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/05efa7f0941ea76e58fa041b.png)
三、波谱分析——确定结构式
确定有机物结构式的一般步骤是: (1)根据分子式写出可能的同分异构体 (2)利用该物质的性质推测可能含有的官能 团,最后确定正确的结构 例:未知物A的分子式为C2H6O,其结构可能 是什么? H H H-C-C-O-H 或 H H H H H-C-O-C-H H H
1、红外光谱
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
研究有机物一般经历的步骤:
有机化合物的混合物 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
一、物质分离和提纯
(一)物质分离和提纯的区别 分离是把混合物分成几种纯净物, 提纯是除去杂质。 (二)物质提纯的原则: 不增、不减、易分 (杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分) (三)物质分离提纯的一般方法: (液态有机物) 蒸馏 (固态有机物) 重结晶 萃取分液 色谱法
【练习】 分子式为C3H6O2的二元混合物,分离 后,在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有 两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1; 第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断 混合物的组成可能是(写结构简式) 。
CH3COOCH3 CH3CH2COOH HOCH2COCH3
无水酒精的制取
•红外光 谱鉴定分 子结构
可以获得化学键和官能团的信息
结论:A中含有O-H、C-O、C-H
CH3CH2OH的红外光谱
2、核磁共振氢谱
如何根据核磁共振氢谱确定有机物的结构?
对于CH3CH2OH、CH3—O—CH3这两种物质 来说,除了氧原子的位置、连接方式不同外,碳原 子、氢原子的连接方式也不同、所处的环境不同, 即等效碳、等效氢的种数不同。 处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸 收电磁波的频率不同,在谱图上出现的位置也不同, 这种差异叫化学位移δ。 从核磁共振氢图谱上可推知该有机物分子有 几种不同类型的氢原子(波峰数)及它们的 数目比(波峰面积比)。
研究有机化合物的一般步骤和方法
![研究有机化合物的一般步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2752110316fc700abb68fc6f.png)
A、C2H6 、 C、C2H6O2 、
确定相对分子质量的方法有哪些? 确定相对分子质量的方法有哪些? (1)M = m/n ) (2)M1 = DM2 ) (3)M = 22.4L/mol ▪ρg/L )
三、用物理方法确定有机化合物的结构
(一)相对分子质量的确定——质谱法 相对分子质量的确定 质谱法
蒸馏 作方法有_______、_________。 作方法有_______、_________。 _______ 萃取分液
下列每组中各有三对物质, 下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗 分离的是( 分离的是( D ) 乙酸乙酯和水、酒精和水、 A 乙酸乙酯和水、酒精和水、苯酚和水 B 乙酸和水、甲苯和水、己烷和水 乙酸和水、甲苯和水、 甘油和水、乙醛和水、 C 甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇 溴乙烷和水、溴苯和水、 D 溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和水 可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是( 可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是( D) A 溴和四氯化碳 B 苯和溴苯 C 汽油和苯 D 硝基苯和水
第四节 研究有机化合物的一般 步骤和方法
有机物 不纯) (不纯)
分离 提纯
有 机 物 纯净) (纯净) 确定分子式
结构式 有哪些官能团) (有哪些官能团) 有机物的性质
方法 适用范围 主要仪器
举例
注意事项 1、要“一 、 贴 二低三靠; 二低三靠; 2、必要时 、 洗涤沉淀 物; 3、定量实 、 验要“ 验要“无 损”
过滤
分离不 溶性固 体与 液体
粗盐提纯 漏斗、 漏斗、 时把粗盐 烧杯、 烧杯、 溶于水, 溶于水, 玻璃棒、 玻璃棒、 经过滤把 铁架台 不溶于水 (带铁圈 带铁圈) 带铁圈 的杂质除 去
方法 适用范围 主要仪器
(完整版)研究有机物的一般步骤和方法
![(完整版)研究有机物的一般步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b15148aeee06eff9aff80735.png)
3、归纳分离、提纯物质的总的原则是什么? 物质状态不变、不引入新杂质
(不是,因温度过低,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;温 度极低时,水也会结晶,不利于实验进行.)
不纯固体物质
溶于溶剂,制成饱和 溶液,趁热过滤
残渣 (不溶性杂质)
滤液
冷却,结晶, 过滤 ,洗涤
母液
(可溶性杂质和 部分被提纯物)
晶体 (产品)
学与问 为了得到更多的苯甲酸晶体,是不是结晶时 的温度越低越好?
利用有机物与杂质性质的差异而将它们分开。
1、蒸馏 (提纯、分离液体有机物) 2、重结晶 (提纯、分离固体有机物) 3、萃取 (将有机物从一种溶剂转移到
另一种溶剂中,再加以分离)
4、色谱法 (利用吸附剂对不同有机物吸附
作用不同,分离提纯有机物)
1)、蒸馏
(分离,提纯液态有机物):
(1)蒸馏的原理:利 温用度液,体使液混体合混物合中物各部组分分汽沸化点并的随差之别使,蒸控气制
萃取和分液
分液是把两种互不相溶、密度不同的液体分开的方 法。
主要仪器:分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈
操作过程: 查加 漏液
待液体分层后, 将分液漏
斗上的玻璃塞打开,从下端
振 荡
口放出下层溶液,从上端口 倒出上层溶液。
静
分
置
液
【思考与交流】
1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些?
(过滤,蒸馏,萃取,分液,重结晶,渗析等)
杂质含量过高影响结晶的速度和提纯效果,往往需 要多次重结晶才能提纯。有时还会形成油状物难以析出 结晶,可采取萃取和水蒸气蒸馏的方法进行初步提纯。
(3)在苯甲酸重结晶的实验 1、加热溶解 2、趁热过滤 3、冷却结晶
研究有机物的一般步骤和方法PPT课件
![研究有机物的一般步骤和方法PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/eb84b05d0640be1e650e52ea551810a6f524c8b4.png)
则该气体的分子量为 34
又如:某气体对空气的相对密度是
1.5,则该气体的分子- 量为 44
37
确定相对分子质量的方法有 (1) M = m/n (2) M = 22.4▪ρ (3) M1 = DM2
(4)相对分子质量的确定——质谱法
测定相对分子质量的方法很多,质谱法是 最精确、最快捷的方法。
-
38
固-液萃取:利用有机溶剂从固体物质中溶解出有机 物的过程。
萃取剂选择要求:
1、对所萃取的物质具有较好的溶解性;
2、与原溶剂不混溶;
3、与所萃取的物质较易分离。
-
21
【思考与交流】
1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些?
(过滤,蒸发,蒸馏,萃取,分液,重结晶,渗析等)
2、下列物质中的杂质(括号中是杂质)可以用
Ba(NO3)2试剂,则只有CO32-沉淀出来;若先加Mg(NO3)2试
剂 Ba(,NO则3)O2、H-M、g(CNOO323-)2、将A被gN沉O3淀。- 出
来
。
因
此
正
确
的
顺
序为 24
4、色谱法:阅读P.19
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。
常用的吸附剂:碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性碳
C、冷凝管中的水应:下口进上口 出
D,烧瓶中所盛放液体的体积在- 1/3 实验1-1:含有杂质的工10
到2/3,一般1/2为宜.
业乙醇的蒸馏
1、蒸馏 【思考与交流】
1、大家知道的用蒸馏的方法分离、提纯物质的 实验或生产有哪些?
制蒸馏水、制无水酒精、分离原油,分离不同
沸点的石油产品等。 2、实验室进行蒸馏时,用到的仪器(玻璃仪器、 硅酸盐仪器)有哪些? 看蒸馏装置图
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/951fb2f40975f46527d3e1a6.png)
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。
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。
研究有机化合物的一般步骤和方法
![研究有机化合物的一般步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/ea3532088e9951e79b8927c1.png)
实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A 9.0 g,升温使其气化,测其密 (1)A的相对分子质量为_9_0__ 度是相同条件下H2的45倍 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧, (2)A的分子式为_C_3_H_6_O_3_ 并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石 灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反 (3)用结构简式表示A中含有的 应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足 官能团:_—__C_O__O_H__、_—__O_H__ 量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(4)A的核磁共振氢谱如图:
(4)A中含有_4__种氢原子。
有CO2气体放出
(2)物理方法 ①红外光谱 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团 吸收频率 不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分 子中含有何种化学键或官能团的信息。 ②核磁共振氢谱
个数 面积
练习
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4,则该有机物。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线,如
、
;
②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如
、
、
。
(3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键 轴自由旋转。
题组二 分子空间结构与波谱分析 3.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由 X经如图所示转化关系合成。
(2)已知相对分子质量确定有机物分子式的简单方法——商余法 设烃的相对分子质量为M
M 12
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](https://img.taocdn.com/s3/m/7d22b614f18583d04964591f.png)
【思考与交流】
常用的分离、提纯物质的方法有哪些? 1、化学方法: 2、物理方法:
利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分开。
有机物分离的常用物理方法: 提纯固体有机物: 重结晶 提纯液体有机物: 蒸馏
萃取
(一) 蒸馏:
1、条件:
含少量杂质,该有机物具有热稳定性,且与 杂质沸点相差较大(大于30℃ )。
红外光谱(IR)
①原理:
当用红外线照射有机物分子时,分子中的 化学键、官能团可发生振动吸收,不同的化学 键、官能团吸收频率不同,在红外光谱图中将 处于不同位置。
②用途: 根据红外光谱图,推知有机物含有哪些化 学键、官能团,以确定有机物的结构。
例:P22
例:下图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红 外光谱谱图,则该有机物的结构简式为:
(提纯固体有机物)
有机物在热溶液中的溶解度较大,而在冷溶液中的 溶解度较小,冷却后易于结晶析出。
2、重结晶对溶剂的要求
①杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除 去; ②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响 大
资料:实验1-2粗苯甲酸的提纯
1、主要含泥沙、氯化钠杂质; 2、苯甲酸为食品防腐剂,白色片状晶体, 熔点122.4 ℃; 3、苯甲酸溶解度:0.17g (25 ℃), 0.95g (50 ℃), 6.8g (95 ℃).
练习2
吸收峰数目=氢原子类型 不同吸收峰的面积之比(强度之比)= 不同氢原子的个数之比
核磁共振氢谱
如何根据核磁共振氢谱确定有机物的结构?
对于CH3CH2OH、CH3—O—CH3这两种物 质来说,除了氧原子的位置、连接方式不同外, 碳原子、氢原子的连接方式也不同、所处的环境 不同,即等效碳、等效氢的种数不同。 不同化学环境的氢原子(等效氢原子)因产 生共振时吸收的频率不同,被核磁共振仪记录下 来的吸收峰的面积不同。所以,可以从核磁共振 谱图上推知氢原子的类型及数目。
1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法
![1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/56c88b9471fe910ef12df8b2.png)
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。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。
答案
C
有机物 分子结构的确定
一、元素分析与相对分子质量的测定
1.元素分析
定性分析:用化学方法鉴定有机物分子的元素组成,如
燃烧后C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。
定量分析:将一定量有机物燃烧后分解为简单有机物,
并测定各产物的量,从而推算出各组成元素的质量分数。 实验式:表示有机物分子所含元素的原子最简单的整数 比。
取剂与被萃取的物质要易于分离。
知识点1:混合物的分离、提纯的方法 例 1 将除去下列括号内的杂质通常采用的方法填在横 线上: (1)CH3COONa(NaCl):__________________。
(2) (Br2):____________________。
(3)C2H5OH(CH3COOH):________________。 解析 蒸馏是根据液体沸点的不同,重结晶是根据固体 溶解度的不同,而萃取是根据液态物质在不同溶剂中溶解度 的不同进行的分离操作。 答案 (1)重结晶 (2)萃取分液(常选用的是NaOH溶液) (3)加NaOH后蒸馏
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.多次重结晶得到物质的纯度更高。
第四节 研究有机物的ZLY一般步骤和方法
![第四节 研究有机物的ZLY一般步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d733aadfb14e852458fb57e9.png)
思考:实验室用溴和苯反应制取溴苯, 得粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸 馏,②水洗,③用干燥剂干燥,④ 10%NaOH溶液洗,⑤水洗,正确的B 操作顺序是( ) A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
苯的沸点80.1 ℃ ;溴苯沸点156.2℃
一、物质分离和提纯
(一)物质分离和提纯的区别
【练习】2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果,其中 一项是瑞士科学家库尔特· 维特里希发明了“利用核 磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。 在化学上经常使用的是氢核磁共振谱,它是根据不同 化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同 来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分 子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是 A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COCH3
蒸 馏 烧 瓶
4、冷凝管中冷却水下进上出;
5、使用前要检查装置的气密 锥 形 瓶
性!
一、分离、提纯
(一)蒸馏
1、大家知道的用蒸馏的方法分离、提纯物质的实验或生产有哪些? 2、蒸馏操作的适用范围及对待分离物质的要求有哪些? 原油的分馏 适用范围:分离、提纯液态有机物。 与杂质的沸点相差较大(30℃) 3、实验室进行蒸馏时,用到的仪器有哪些?实验过程中要注意哪些 问题?
(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
【例题】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。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
研究有机化合物的一般方法ppt课件
![研究有机化合物的一般方法ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/b9f325a1c9d376eeaeaad1f34693daef5ff71372.png)
通过测定无机物的 质量,推算出所含 各元素的质量分数
计算出该有机化合 物分子内各元素原 子的最简整数比
有机化合物的元素定量分析最早由德国化学家李比希提出。
取一定量含C、 H(O)的有
用CuO
机物
氧化
H2O
用无水 质量差 CaCl2吸收
CO2
用KOH浓 溶液吸收
质量差
计算O含量
计算C、H含量
(J·von Liebig,1803—1873)
质谱法:快速、精确测定相对分子质量的重要方法。
质谱仪
待测样品
高能电子流等轰击
带正电的离子
计算机分析质荷比
质谱图
图谱分析
分子式
质谱图:
未知物A 的质谱
实验式:C2H6O 质荷比数:46 相对分子质量:46 分子式:C2H6O
根据有机物中碳原子的成键特点,写出C2H6O可能的结构:
二甲醚
乙醇
任务四:确定分子结构
原理:用电磁波照射含氢元素的化合物,不同化学环境的 氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出 现的位置也不同,且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
吸收峰数目=氢原子种类
不同峰面积之比(强度之比)= 不同氢原子的个数之比
方法二:核磁共振氢谱
图片出自有机化学基础,人民教育出版社,2020版,第18页
三氯甲烷 62℃
四氯化碳 77℃
可用蒸馏法分离提纯液态混合物中二氯甲烷、三氯 甲烷和四氯化碳。
注意事项:
①蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3 ②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网 ③蒸馏烧瓶中加入沸石,防止暴沸 ④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处 ⑤冷凝水从下口进,上口出 ⑥实验开始前应先检查装置气密性 ⑦实验前先通水,再加热;实验后先停止加热,再停水。
研究有机物的一般规律和方法
![研究有机物的一般规律和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/dffa823a376baf1ffc4fad3d.png)
钠,促进乙酸乙酯的水解
;
[练习3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇,其中还 练习3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇, 3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇 溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质( 溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下 ),确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸 确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。 表),确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。 物质沸点( 丙酮(56.2)、乙酸乙酯(77.06)、 )、乙酸乙酯 物质沸点(℃)丙酮(56.2)、乙酸乙酯(77.06)、 乙醇(78)、乙酸(117.9) )、乙酸 乙醇(78)、乙酸(117.9) 向废液中加入烧碱溶液,调整溶液的pH pH= 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 收集温度在70 85℃时的馏出物 70~ 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 排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸( ),然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏 然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏, 量),然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏,回收馏出物 请回答下列问题: 请回答下列问题: 70~85℃时的馏出物的主要成份是 (2)在70~85℃时的馏出物的主要成份是 ;
研究有机化合物的一般步骤
有机物 不纯) (不纯)
分离 提纯
有 机 物 纯净) (纯净)
元素定 量分析
确定实验式
分 子 质 量 测 定 相 对
确定
式
化 分析
确定分
式
二、元素分析与相对分子质量的测定 1、元素定量分析 (1)、原理: )、原理 原理: 将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物, 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, 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 机物元素原子的质量分数, 子所含元素原子最简单的整数比,即确定其实验式 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) 又称为最简式)
;
[练习3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇,其中还 练习3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇, 3]某工厂废液经测定得知主要含有乙醇 溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质( 溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下 ),确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸 确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。 表),确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。 物质沸点( 丙酮(56.2)、乙酸乙酯(77.06)、 )、乙酸乙酯 物质沸点(℃)丙酮(56.2)、乙酸乙酯(77.06)、 乙醇(78)、乙酸(117.9) )、乙酸 乙醇(78)、乙酸(117.9) 向废液中加入烧碱溶液,调整溶液的pH pH= 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 收集温度在70 85℃时的馏出物 70~ 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 排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸( ),然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏 然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏, 量),然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏,回收馏出物 请回答下列问题: 请回答下列问题: 70~85℃时的馏出物的主要成份是 (2)在70~85℃时的馏出物的主要成份是 ;
研究有机化合物的一般步骤
有机物 不纯) (不纯)
分离 提纯
有 机 物 纯净) (纯净)
元素定 量分析
确定实验式
分 子 质 量 测 定 相 对
确定
式
化 分析
确定分
式
二、元素分析与相对分子质量的测定 1、元素定量分析 (1)、原理: )、原理 原理: 将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物, 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, 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 机物元素原子的质量分数, 子所含元素原子最简单的整数比,即确定其实验式 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) 又称为最简式)
1.2.1研究有机化合物的一般方法 课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
![1.2.1研究有机化合物的一般方法 课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3](https://img.taocdn.com/s3/m/20317c67f011f18583d049649b6648d7c1c70889.png)
【思考与讨论】
5、温度越低,苯甲酸的溶解度越小,为了得到更多的 苯甲酸晶体,是不是结晶时的温度越低越好?
不是。若温度过低,杂质的溶解度也会降低而析出杂质; 另外温度低于0℃,水结冰,给实验带来不便。
仪器: 酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗 步骤:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
注意事项:为减少热过滤过程中损失,一般再加入少量蒸馏水 降温时应慢慢冷却,不能骤冷,否则形成的结晶会吸附 更多的杂质
【思考与讨论】
1、重结晶提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤? 苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大,通过重结晶可以使它与 杂质分离。 主要步骤:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
产物 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳
沸点 40℃
62℃
77℃
分离提纯它们的方法就是蒸馏法
萃取
液-液萃取:利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不 同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
溶质
溶剂1
互不相溶 互不反应
溶剂2
固-液萃取:是用溶剂从固体物质中溶解待分离组分的过程。
用CCl4从碘水中提取I2
边加热边搅拌, 至固体溶解
(缓慢冷却结晶, 晶形好)Fra bibliotek洗涤、干燥
溶剂要求:
杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大,易于除去。
杂质在热过滤时被滤去
杂质留在母液中,不析出
被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大,能够 冷却结晶。
重结晶所得的晶体纯度不能达到要求,可以再次进行重结晶以 提高产物的纯度
重结晶
使用前要检查装置的气密性!
温度计
蒸馏烧瓶
石棉网 酒精灯 铁架台(带铁圈、铁夹)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
下列物质中的杂质(括号中是杂质)可以用什 么方法除去。 (1)酒精(水) (2)壬烷(己烷) (3)KNO3(NaCl) (4)乙酸乙酯(乙醇) (5)甲烷(乙烯) (6)NaCl(泥沙) (7)溴水(水) (8)CO2(HCl)
分离方法 蒸馏 过滤 分液
选择的依据
溶解度随温度变化的差异 在不同溶剂中溶解度的差异 沸点的差异较大 两溶剂互不相溶 物质在水中溶解度的不同
分离汽油和水 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾
结晶
萃取
除去甲烷中乙烯
除去二氧化碳中的 氯化氢气体
洗气
洗气
1、蒸馏:
(1)原理 利用互溶液体中沸点不同分离和提 纯液态有机物的方法 (2)条件(书第17页)
冷凝管
蒸 馏 烧 瓶 牛 角 管
2、重结晶
原理:首要是选择溶剂,要求该溶剂:
①杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易 于除去;
②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,受温度 的影响较大。该有机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。
一般步骤:
不纯固体物质
溶于溶剂,制成饱和 溶液,趁热过滤
第四节
研究有机化合物的一般步骤和方法
研究有机化合物的基本步骤(书第17页) 分离提纯
物理法(操作原理 必修1) 化学法
元素定量分析确定实验式
燃烧法
测定相对分子质量确定分子式 波谱分析确定结构式
质谱议 红外光谱 核磁共振氢谱
一、分离、提纯
(一)化学方法:一般是加入或通过某种试剂进 行化学反应。 如:甲烷(乙烯) 通过溴水洗气 如:二氧化碳(氯化氢) 通过饱和NaHCO3溶液洗气
3、与所萃取的物质较易分离。
4、分液: (1)适用范围:
萃取的后续操作 分离两种互不相溶的液体
(2) 装置:
(3) 注意事项:
*先验漏 *充分振荡,适当放气,充 分静止,然后分液 *分液时保持漏斗内与大气 压一致;下层溶液下口出,用分液漏斗 分离的是 A、乙酸乙酯和水,酒精和水,植物油和水 B、四氯化碳和水,溴苯和水,苯和水 C、甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇 D、汽油和水,苯和水,己烷和水 可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是 A、溴和四氯化碳 B、苯和甲苯 C、汽油和苯 D、硝基苯和水
(二)物理方法:利用有机物与杂质物理性质 的差异而将它们分开
过滤 蒸发
蒸馏 常用物理方法 重结晶 萃取
如:氯化钠(泥沙) 如:氯化钠(水)
分液
现需要分离下列物质,请用直线将分离实例、分离方 法和选择分离方法的依据连接起来。 实例
除去澄清石灰水中的碳酸钙 用CCl4提取溴水中溴单质
分离醋酸(沸点118℃)与乙醇(沸点78.5℃)
有机物热稳定性较强;
与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃) 如:工业乙醇----无水乙醇 即乙醇(水) 加新制生石灰 蒸馏
操作注意: (1)蒸馏烧瓶内液体体积不超过2/3,不少于1/3 (2)蒸馏烧瓶内应投加沸石,以防暴沸 (3)冷凝水下进上出 (4)先通水,再加热 (5)温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管处
3、用到的实验仪器(玻璃仪器)有哪些?
4、如何选取萃取剂?
3、萃取
液-液萃取: 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。 利用有机溶剂从固体物质中溶解出有机 固-液萃取: 物的过程。 萃取剂选择要求:
1、对所萃取的物质具有较好的溶解性;
2、与原溶剂不混溶且不发生化学反应;
残渣
(不溶性杂质)
滤液
冷却,结晶, 过滤,洗涤
母液
晶体 (产品)
(可溶性杂质和 部分被提纯物)
实例: 提纯固体物常采用的方法 如硝酸钾(氯化钠)
加水溶解 (配成热的浓溶液)
KNO3
冷却结晶
(KNO3结晶析出)
过 滤
图1-12 KC l和KNO3的溶解度曲线
【思考与交流】
1、如何提取溴水中的溴? 2、实验原理是什么?