高中化学 第一部分 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法课件 新人教版选修5

混合物
试剂
分离提纯 的方法
主要仪器
苯(苯甲酸) 苯(苯酚) 乙酸乙酯 (乙酸) 溴苯(溴)
NaOH溶液 NaOH溶液
饱和Na2CO3溶液 NaOH溶液
分液 分液漏斗、烧杯
苯(乙苯)
KMnO4酸性溶液、 NaOH溶液
混合物
试剂
分离提纯 的方法
主要仪器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乙醇(水) 乙醛(乙酸)
CaO NaOH溶液
蒸馏
蒸馏烧瓶、冷凝 管
如C2H6O的红外光谱图上发现有O—H键， C—H键和C—O键的振动吸收，因此其结构简式 为 C2H5—OH 。
(2)核磁共振氢谱： ①处在不同 化学环境 中的氢原子在谱图上出现 的 位置 不同。 ②吸收峰的面积与氢原子数 成正比 。 如未知物A(C2H6O)的核磁共振氢谱有三个峰， 且峰面积之比为1∶2∶3，则A为 CH3CH2OH ，若A 的核磁共振氢谱只有一个吸收峰，则A 为 CH3—O—CH3 。
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，采用重结晶和过滤可将其分离； 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，可用萃取分液方法提纯。 答案：(1)F (2)CF (3)D (4)E (5)G (6)A
(3)质谱图中最大质荷比即为相对分子质量。 (4)红外光谱测定有机物分子中的化学键或官能团。 (5)核磁共振氢谱图中峰数即氢原子种类数，面积之 比为各类氢原子个数之比。
[自学教材·填要点] 1．研究有机物的基本步骤
2．分离、提纯 (1)蒸馏： ①原理：分离、提纯 液态 有机物的常用方法。而 且该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 ℃ )。 ②含杂质的工业乙醇的蒸馏：
a．实验装置：
b．注意事项： ⅰ.温度计水银球应处于蒸馏烧瓶 支管口处 。 ⅱ.加碎瓷片的目的是防止液体暴沸 。 ⅲ.冷却水应从冷凝管的下口 进水， 上口 出水。
(2)重结晶： ①选择溶剂的要求： a．杂质在此溶剂中溶解度很小 或很大 ，易于除去。 b．被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度影 响 较大 。 c．冷却后易于 结晶析出。
碳的质量分数 氢的质量分数
N(C)∶N(H)＝
12
∶
1
＝
a∶b(最简整数比)。最简式为 CaHb，则分子式为(CaHb)n， n＝M/(12a＋b)(M 为烃的相对分子质量，12a＋b 为最简式
的式量)。
(3)余数法： A．用烃的相对分子质量除以14，视商数和余数。
其中商数 a 为烃分子中的碳原子数。 此法用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯或苯的同 系物等)。 B．若烃 CxHy 的类别不确定，可用相对分子质量 M 除以 12，看商和余数。即1M2＝x……余 y，分子式为 CxHy。
[自学教材·填要点] 1．元素分析
2．相对分子质量的测定方法——质谱法 在质谱图中，质荷比最大的离子的相对分子质量即是 此有机物的 相对分子质量 。 3．分子结构的鉴定 测定分子结构常用的方法有红外光谱 、 核磁共振氢谱 。
(1)红外光谱： 当用红外线照射有机物分子时，分子中的 化学键 或 官能团 可发生振动吸收，不同的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苯甲酸的重结晶： 操作步骤： 加热溶解 →趁热过滤 → 冷却结晶 。
(3)萃取： ①液—液萃取是利用溶质在两种 互不相溶 的 溶剂中的 溶解性 不同，将溶质从一种溶剂转移到另 一种溶剂的过程。 ②固-液萃取是用有机溶剂从 固体物质 中溶解 出有机物 的过程。
[师生互动·解疑难]
常见有机物的分离提纯方法(括号内为杂质)
[师生互动·解疑难]
1．有机物分子式的确定 (1)直接法： 直接求算出1 mol气体中各元素原子的物质的量， 即可推出分子式。如给出一定条件下的密度(或相对密 度)及各元素的质量比，求算分子式的途径为： 密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol气体中各元素原 子分别为多少摩→分子式。
(2)最简式法： 根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分 子质量和最简式可确定其分子式。如烃的最简式的求 法为：
第
第四
一
节
章
研究
认
有机
识
化合
有
物的
机
一般
化
步骤
合
和方
物
法
晨背关键语句 理解教材新知
把握热点考向 应用创新演练
知识点一
知识点二 考向一 考向二 考向三 随堂基础巩固 课时跟踪训练
第四节
研究有机化合物的一般步骤和方法
(1)采用蒸馏法可将沸点差大于30 ℃热稳定性强的 有机混合物提纯。
(2)利用萃取剂将有机物从另一种溶剂中提取出来 的过程叫萃取。
苯酚(苯甲酸) NaHCO3溶液
肥皂(甘油)
NaCl
分液 盐析
分液漏斗、烧杯 漏斗、烧杯
淀粉(纯碱) 乙烷(乙烯)
H2O 溴水
渗析 洗气
半透膜、烧杯 洗气瓶
1．选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方
法的序号填在横线上。
A．萃取分液
B．升华
C．重结晶
D．分液
E．蒸馏
F．过滤
G．洗气
(1)________分离饱和食盐水与沙子的混合物。 (2)________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。 (3)________分离水和汽油的混合物。 (4)________分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为 110.6 ℃)的混合物。 (5)________除去混在乙烷中的乙烯。 (6)________提取碘水中的碘
(4)方程式法： 利用燃烧反应方程式时，要抓住以下关键：A.气体 体积变化；B.气体压强变化；C.气体密度变化；D.混合 物平均相对分子质量等，同时可结合适当方法，如平均 值法、十字交叉法、讨论法等技巧来速解有机物的分子 式。
确定有机物分子式的基本方法可做如下归纳：
2．有机物结构式的确定 (1)根据价键规律确定： 某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则 直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6，只能是 CH3CH3。 (2)通过定性实验确定： 实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团 →确定结构式。