1.4.1有机化合物的分离、提纯
人教版高中化学选修5课件 1.4《研究有机化合物的一般步骤和方法》(共19张PPT)
吸收峰的面积与氢原子数成正比。
2、作用: 通过核磁共振氢谱可知道有机物里含有氢 原子种类以及不同种类氢原子的数目之比。
核磁共振 氢 谱信息
A.吸收峰数目=氢原子类型
B.不同吸收峰的面积 不同氢原子
之比(强度之比)
的个数之比
思考:CH3-_O-CH3 、CH3CH2-OH各有几种吸收峰? 不同氢原子数目为多少?
( B)
练1:某有机物的结构确定: ①测定实验式:某含 C、H、O三种元素的有机物,经燃烧分析实验测 定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是 13.51%, 则其实验式是( C4H10O ) .
②确定分子式:下 图是该有机物的质 谱图,则其相对分
子质量( 74 )
分子式( C4H10O)。
对称CH3
对称CH2
C—O—C
[练2].下图是分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱 谱图,推测其结构。
O
CH3—C—O—CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
2.核磁共振氢谱(HNMR) p22-23
1、原理:在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电
磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,
各类氢原子的这种差异被称作化学位移;而且,
【例1】 某含C、H、O三种元素的未知物A,经燃烧分析
实验测定该未知物碳的质量分数为52.16%,氢的 质量分数为13.14%,试求该未知物A的 实验式。
【思路点拨】 (1) 先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数 (2) 再求各元素原子的个数比
实验式:C2H6O
若要确定它的分子式,还需要什么条件?
三、分子结构的鉴定:
1.红外光谱 p22第一段
原理:
有机化学实验的基本操作(可编辑)
有机化学实验的基本操作有机化学实验的基本操作2.1 加热与冷却方法2.1.1 加热方法在实验过程中,为了提高反应速度,经常要对反应体系加热。
另外,在分离、提纯化合物以及测定化合物的一些物理常数时,也常常需要加热。
实验室常用的热源有煤气灯、酒精灯、电炉、电热套等。
必须注意,玻璃仪器一般不能用火焰直接加热。
因为剧烈的温度变化和加热不均匀会造成玻璃仪器的损坏。
同时,由于局部过热,还可能引起有机化合物的部分分解。
为了避免直接加热可能带来的弊端,实验室中常常根据具体情况应用以下不同的间接加热方式。
(1)石棉网加热把石棉网放在三脚架或铁圈上,用煤气灯或酒精灯在下面加热,石棉网上的烧瓶与石棉网之间应留有空隙,以避免由于局部过热引起化合物分解。
加热低沸点化合物或减压蒸馏时不能用这种加热方式。
(2)水浴当所加热的温度在80℃以下时,可选用水浴加热。
将容器浸入装有水的水浴中(注意:勿将容器触及水浴底部),小心加热保持所需的温度。
对于像乙醚等低沸点易燃溶剂,不能用明火加热,应用预先加热好的水浴加热。
若需要加热到100℃时,可用沸水浴或水蒸气浴。
(3)油浴在100℃~250℃之间加热可选择油浴,在油浴中放一支温度计,可以通过控制热源来控制油浴温度。
用明火加热油浴应当十分谨慎,避免发生油浴燃烧事故。
油浴所能达到的最高温度取决于所用油的种类。
液体石蜡可加热到220℃,温度过高不易分解但容易燃烧。
固体石蜡也可以加热到220℃,由于它在室温时是固体,所以加热完毕后,应先取出浸在油浴中的容器。
甘油和邻苯二甲酸二丁酯适用于加热到140℃~150℃,温度过高则容易分解。
植物油如菜油、蓖麻油和花生油,可以加热到220℃,常在植物油中加入1%的对苯二酚等抗氧剂,以增加它们在受热时的稳定性。
硅油和真空泵油在250℃以上仍较稳定,是理想的浴油,但价格较高。
(4)砂浴加热温度在几百度以上要使用砂浴。
将清洁而又干燥的细砂平铺在铁盘中,盛有液体的容器埋人砂中,在铁盘下方加热。
1.4.1《有机物的分离和提纯》课时作业(含答案)
有机物的分离和提纯一、选择题1.下列各项操作中错误的是( )A.用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯可选用分液漏斗,静置分液B.分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体则从上口倒出C.萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下解析:酒精易溶于水,与水互溶不能分层,不符合萃取剂的条件,不能达到萃取的目的,A项错误;分液漏斗中的下层液体只能从下口放出,若从上口倒出,则下层液体与上层液体相混而不纯,同样上层液体从下口放出时也会使上层液体与残留在漏斗内壁的下层液体相混而不纯,B项正确;由于分液漏斗有活塞,故使用前首先检查活塞处是否漏水,活塞是否畅通,由于萃取时,还要将分液漏斗倒转振荡,所以还应检验塞好塞子的分液漏斗口部是否漏水,C项正确;放出下层液体时,将分液漏斗上面的塞子拿掉使分液漏斗内外气压相等,便于液体顺利流出,D项正确。
答案:A2.现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。
分离上述各混合液的正确方法依次是( )A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液解析:本题考查的是液体混合物的分离方法。
乙酸乙酯难溶于水,乙酸钠易溶于水,可采取分液的方法将两者分开;乙醇和丁醇互溶,不能用分液法,可用蒸馏法分离;NaBr和单质溴的水溶液,可利用有机溶剂萃取其中的Br2,与NaBr分离,故正确答案为C。
答案:C3.已知氯仿(CHCl3)通常是无色液体,不溶于水,密度约为水的1.5倍,沸点为61.2 ℃。
要从水与氯仿的混合物中分离出氯仿,下列方法最合适的是( )A.蒸馏B.分液C.重结晶D.蒸发解析:因为氯仿和水互不相溶,所以采取分液的方法是最简单的。
答案:B4.用括号内的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是( )A.溴乙烷中的乙醇(H2O) B.苯中的甲苯(Br2水)C.乙醇中的水(新制生石灰) D.乙醇中的乙二醇(H2O)解析:A不正确,溴乙烷和乙醇相互溶解,水与乙醇又相互溶解,所以无法除杂质;B 不正确,Br2在苯中和甲苯中均溶解;D不正确,乙醇和乙二醇与水均相互溶解。
关于有机实验中蒸馏方法和操作的讨论
关于有机实验中蒸馏方法和操作的讨论摘要:液体有机化合物的分离和提纯中最重要的方法是蒸馏,本文结合本学期已经完成实验,从基本原理以及应对具体实验条件的操作原则入手,对蒸馏方法与操作进行了讨论,详细分析说明了实验中一些易被忽略的细节操作,并在原有实验方案基础上提出并讨论了一些改进措施。
关键词:常压蒸馏 减压蒸馏 水蒸气蒸馏 分馏1.常压蒸馏1.1用途:常压蒸馏用于挥发性液体与不挥发物质的分离,也可用于分离两种或两种以上沸点相差较大(一般为30℃以上)的液体混合物。
1.2原理:液体混合物在沸腾时液面上方蒸气组成与液体混合物的组成不同,蒸气富集了易挥发组分。
这时如果将蒸气冷却收集得到的应是组成与蒸气相同的低沸点组分富集成分。
随着易挥发组分蒸出,混合物的沸点会稍有升高,因此只有在沸腾温度相对稳定时收集到的才是混合体系中的某一组分。
1.3意外情况与处理方法:[1].蒸馏前期在液体沸腾后,无法收集到产品,且温度计的示数仍然接近室温。
原因分析:蒸馏时加热功率不足,仅能够使少量蒸气逸出液相,无法维持稳定的大量的沸腾蒸气产生,此时上升的蒸气遇到上方较冷的蒸馏头会重新凝结为液体形成回流,由于蒸馏头暴露在空气中的体积较大,有较好的散热作用,因此在一定程度上起到了冷凝蒸气的效果。
这种现象一般在实验室温度较低的冬季出现,有时,当蒸馏液体沸点较高且摩尔蒸发焓较大时,由于蒸气本身量少且与外界温差较大,因此极易散失自身的热量在蒸馏头冷凝,造成无法蒸馏出产品的后果。
解决方法:一般情况下,使用锡纸覆盖包裹电热套与烧瓶之间的空隙,减少了电热套本身直接向环境热辐射散失的热量。
另外可以采取石棉布包裹蒸馏头的方法减少蒸馏头的散热,在温度较低的情况下,也可以使用实验室易得的线手套包裹。
[2].蒸馏结束后在冷凝管和蒸馏头中仍然残余部分液体解决方法:蒸馏结束后,容器内不可避免的会残余部分液体,这部分液体的成分会因实验不同而异。
当待分离混合物为一种液态物质及其溶解的难挥发杂质,此时残余液体为纯净的该物质,可以进行回收;当待分离混合物为两种或多种液体物质混合物,一般情况下不回收。
高中化学——研究有机化合物的一般步骤和方法教学设计
研究有机化合物的一般步骤和方法一、教材分析《研究有机化合物的一般步骤和方法》是人教版高中化学选修五《有机化学基础》第1章第4节的教学内容,主要学习研究有机化合物的一般步骤和实现这些步骤的方法有哪些,通过这些方法讨论有机物的分子组成与结构,这部分知识放在学习各类有机物之前,目的是为进一步研究有机物打下一个良好的基础。
二、教学目标1.知识目标:1.了解研究有机化合物的一般步骤;2.掌握有机物的分离与提纯方法(蒸馏法、重结晶法、萃取法等);3.了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法;4.掌握确定有机化合物的分子式;5.理解理解鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。
2.能力目标:学会确定有机物的分子组成与结构3.情感、态度和价值观目标:(1)通过对“分离和提纯”实验的操作,培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。
(2)通过联系知识与科学研究方法的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱,认识有机物结构的重要性。
三、教学重点难点重点:有机物分子组成与结构的确定。
难点:有机物分离与提纯。
四、学情分析我们的学生属于平行分班,学生已有的知识和实验水平有差距。
分离实验学生有一定的基础,但有些学生还是不清楚,所以讲解时需要详细。
对于用高科技方法确定有机物结构式首次接触,需要教师指导并得出正确的认识。
五、教学方法1.实验法:有机物的分离与提纯学生进行分组实验(如条件不具备可采用演示实验)。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“蒸馏”“重结晶”,初步把握实验的原理和方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:六(或八)人一组,实验室内教学。
课前打开实验室门窗通风,课前准备好所需实验用品。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
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。
2012高二化学课件:1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法(人教版选修5)
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5.某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,
现欲确定X的分子式,所需最少条件是(
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数
)
③X在标准状况下的体积
④X对H2的相对密度 ⑤X的质量 A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
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知识点二:有机物分子式、结构式的确定 4. 能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物 理方法是( A.质谱法 ) B.红外光谱
C.紫外光谱
D.核磁共振氢谱
【解析】选A。质谱法可以测相对分子质量,其中最 大的质荷比数值就是该有机物的相对分子质量。
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(3)依据红外光谱确定结构式。
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【自主解答】(1)实验式
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答案:(1)C3H8O
(2)CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3
物,在其PMR谱中峰给出的强度之比为____。
的有机
(2)实践中可根据PMR谱上H原子的峰值情况,确定有
机物的结构,如分子式为C3H6O2的链状有机物,在PMR 谱上峰给出的稳定强度仅有四种。它们分别是①3∶3, ②3∶2∶1,③3∶1∶1∶1,④1∶2∶2∶1。
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人教版化学选修五《研究有机化合物的一般步骤和方法》两课时精品课件
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 0.17
50 0.95
95 6.8
加热苯甲酸溶解,冷却则结晶析出。
C.③④
D.②③
1.4研究有机化合物的一般步骤和方法
第二课时 元素分析、相对分子质量测定、结构鉴定
元素分析→确定实验式
“李比希元素分析法”的原理:
取定量含C、 加氧化铜 H(O)的有 氧化 机物 H2O 用无水 得前后 CaCl2吸收 质量差 用KOH浓 溶液吸收 得前后 质量差
(纯净)
CO2
得出实验式
录为质谱图。
相对分子质量 的测定——
质谱仪
(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 需要的时间最长,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Leabharlann A分子离子峰(最右边)
(2)依据气体的相对密度:M1 = DM2 (D:相对密度)
m总 (3)求混合物的平均式量: M n总
(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
【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) 。
《有机化学》胡宏纹版
基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院第一章绪论基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院1.1 有机化合物和有机化学1.有机化合物:碳化合物、碳氢化合物及其衍生物。
C、H(O、N、X、P、S)2. 有机化学:研究有机化合物来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论、变化规律和方法学科学。
•三项内容:分离、结构、反应和合成[分离] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。
[结构] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的了解,阐明其结构和特性。
[反应和合成] 从某一有机化合物(原料)经过一系列反应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)。
基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院3. 有机化学的发展及其研究热点。
“有机”(Organic) “有机体”(Organism) 的来源1828年,德国化学家魏勒(W öhler,F.)制尿素:1845年,柯尔伯(H.kolber) 制得醋酸;1854年,柏赛罗(M.berthelot)合成油脂类化合物;尔后,布特列洛夫合成了糖类化合物;.…...有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。
迄今已知的化合物超过2000万(主要通过人工合成),其中绝大多数是有机化合物。
N H 4O C NH 2NCN H 2O基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院1901~1998年,诺贝尔化学奖共90项,其中有机化学方面的化学奖55项,占化学奖61%有机化学是一门迅速发展的学科有机合成化学天然有机化学生物有机化学金属与元素有机化学物理有机化学有机分析化学药物化学香料化学农药化学有机新材料化学等学科生命科学材料科学环境科学化学生物学能源、工业、农业等方面............基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院当代有机化学发展的一个重要趋势:与生命科学的结合。
胡宏纹版《有机化学》课件及习题答案
甲基 乙基 丙基 异丙基 正丁基 异丁基 仲丁基
(CH3)3C-
叔丁基
烷基的通式为CnH2n+1,常用R表示
通常符号 Me Et n-Pr i-Pr n-Bu i-Bu s-Bu
t-Bu
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
1
基础有机化学
三、 系统命名法(IUPAC命名法)
系统命名法是中国化学学会根据国际纯粹和应用化学联合会 (IUPAC)制定的有机化合物命名原则,再结合我国汉字的特点而 制定的。系统命名法规则如下:
1.3 原子轨道和分子轨道
1.原子轨道 含义——原子中电子的运动状态,用波函数Φ表示。 表示方法:电子云的形状和疏密、界面图的大小和疏密
s, p, d, f (形状、伸展方向) 核外电子排布规律:Pauli不相容,能量最低,Hund规则
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
s轨道
p轨道
d轨道
一 徐光宪
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
基础有机化学
有机新材料(分子材料)化学。 1. 化学结构种类多; 2. 能够有目的地改变功能分子的结构, 进行功能组合和集成;3. 能够在分子层次上组装功能分子, 调控材料的性能。 当前研究的热点领域: 1. 具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和组装 2. 分子材料中的电子、能量转移和一些快速反应过程的研究; 3. 研究分子结构、排列方式与材料性能的关系,发展新的分子
构造(constitution)——分子中原子互相连接的方式和 次序。
分子式相同而构造式不同的化合物称为同分异构体,这种
现象称为构造异构现象。构造异构现象是有机化学中普遍存在
的异构现象的一种,这种异构是由于碳链的构造不同而形成
有机化学实验第五版
有机化学实验第五版简介本文档是有机化学实验的第五版,旨在为有机化学实验课程提供详细的实验操作指南和实验结果分析。
有机化学实验是一门重要的实践课程,通过实验的方式培养学生的实验技能和科学思维能力。
实验一:有机化合物的合成与表征1.1 实验目的本实验旨在通过合成和表征有机化合物的方法,加深学生对有机化学反应和实验技术的理解,并培养学生的实验操作技能和数据分析能力。
1.2 实验原理本实验采用了总结有机化学反应、合成和表征方法的综合性实验,具体的实验操作步骤如下:1.通过碘代烷和乙酸钠的反应制备一个有机化合物。
2.通过H-NMR、C-NMR和质谱等方法对有机化合物进行表征。
1.3 实验步骤1.按照实验原理中的方法制备有机化合物。
2.使用NMR仪器对有机化合物进行H-NMR和C-NMR谱图的测定。
3.使用质谱仪对有机化合物进行质谱谱图的测定。
1.4 数据分析根据H-NMR和C-NMR谱图的测定结果,确定有机化合物的结构式。
根据质谱谱图的测定结果,确定有机化合物的分子量和分子结构。
1.5 结论通过实验得到了有机化合物的结构式,并确定了其分子量和分子结构。
实验二:有机反应的机理研究2.1 实验目的本实验旨在通过研究有机反应的机理,加深学生对有机化学反应机理的理解,培养学生的科学研究能力和实验操作技能。
2.2 实验原理本实验采用了研究有机反应机理的方法,具体的实验操作步骤如下:1.选择一种有机反应,确定反应的基本条件和反应物。
2.通过实验方法,确定该有机反应的速率方程和反应级数。
3.通过实验数据的处理和分析,确定该有机反应的机理。
1.按照实验原理中的方法选择有机反应,并制备反应所需的反应物和溶液。
2.根据反应条件进行反应,并记录反应前后的物质质量变化和产物的生成情况。
3.根据实验数据,计算反应速率和反应级数。
4.分析实验数据,推导反应机理。
2.4 数据分析根据实验数据计算反应速率和反应级数,并根据实验数据的分析推导反应机理。
高中化学选修5教案:1.4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教学目标【知识与技能】1、了解怎样研究有机化合物,应采取的步骤和方法。
2、掌握有机物的分离和提纯的一般方法,鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。
【过程与方法】通过录象方式,参观了解质普、红外光谱、核磁共振普仪等仪器核实验操作过程。
【情感、态度与价值观】通过本节的练习,从中体验研究有机化合物的过程和科学方法,提高自身的科学素养。
教学重点研究有机化合物的一般步骤和常用方法。
教学难点有机物的分离和提纯。
测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。
教学过程★第一课时【引入】师:我们已经知道,有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
那么,该怎样对有机物进行研究呢?一般的步骤和方法是什么?这就是我们这节课将要探讨的问题。
【板书】第四节研究有机化合物的一般步骤和方法师:从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的粗品。
在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。
因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。
如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。
下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:【板书】师:首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。
【板书】一、分离、提纯师:提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。
接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。
【板书】1、蒸馏师:蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。
当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30ºC),就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。
【演示实验1-1】含有杂质的工业乙醇的蒸馏特别注意:冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。
【演示实验1-2】(要求学生认真观察,注意实验步骤)【板书】2、结晶和重结晶(1)冷却法:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。
有机物的分离和提纯教案
有机物的分离和提纯教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN人教版化学学科《选修五》模块(1)H2O(NaCl、MgCl2)__________________________________;(2)CH3OH(H2O)_________________________________________;(注:CH3OH为甲醇,沸点为℃)(NaCl)_______________________________________;(Br2)_____________________________________。
4.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为℃;苯甲酸的熔点为℃,沸点为249℃,溶解度为g;乙醚的沸点为℃,难溶于水。
制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:试根据上述信息回答下列问题:(1)操作Ⅰ的名称是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________,产品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________,产品乙是________。
(4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”、“b”、“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、答案及解析:1.B[水和乙醇互溶,但沸点不同,故应选用蒸馏法提纯乙醇,为了更好地蒸馏,先加入生石灰吸水。
] 2.B[由表中的信息可知:常温常压下,甲、乙互溶且二者沸点相差较大,应采用蒸馏法分离。
]3.B4.B[可用分液漏斗分离的液体应互不相溶,A、C、D三项中的两种物质可以相溶,B项中的两种物质互不相溶,可用分液漏斗分离。
]5.C[乙醇易溶于水,不能从水溶液中萃取天然色素。
]课后作业1.D[分液漏斗是萃取分液使用的仪器,是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度的不同,利用一种溶剂把它从另一种溶剂中提取出来的方法;普通漏斗是固液分离时过滤所用的仪器;蒸馏烧瓶是利用互溶物质的沸点的差别,蒸馏液体有机物时所用的仪器;容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液时所用的仪器,故选D。
有机化学实验中的分离技术
有机化学实验中的分离技术在有机化学实验中,分离技术是一项非常重要的实验操作。
通过分离技术,我们可以将混合物中的不同组分分离出来,并获得纯净的有机物质。
本文将介绍几种常用的有机化学实验中的分离技术,包括提取法、结晶法、蒸馏法和色谱法。
提取法是有机化学实验中常用的一种分离技术。
它基于不同物质在溶剂中的溶解度差异,通过溶剂的选择和提取过程的控制,可以将需要分离的有机物质从混合物中提取出来。
提取法可以用于分离有机物与无机物的混合物,也可以用于分离不同有机物之间的混合物。
在实验操作中,通常使用漏斗进行液-液相分离,通过叠加分液仪可以方便地分离两相,从而获得纯净的有机物质。
结晶法是一种常用的纯化有机化合物的分离技术。
结晶法基于物质在溶剂中的溶解度随温度变化的差异。
通过逐渐降低溶液温度,使得溶质逐渐从溶液中析出结晶,从而实现对有机物质的纯化。
结晶法需要选择适宜的溶剂和恰当的结晶条件,如搅拌、过滤和干燥等操作,以获得高纯度的结晶产物。
蒸馏法是一种分离液体混合物的重要技术。
在有机化学实验中,蒸馏法通常用于分离液体的挥发性有机成分。
蒸馏法基于不同物质的沸点差异,通过加热混合物,使得具有较低沸点的物质先蒸发,然后再通过冷凝收集,从而实现对有机物质的分离。
在实验操作中,常用的蒸馏设备包括常压蒸馏和沸石蒸馏,通过控制温度和调节收集装置,可以得到纯净的有机产物。
色谱法是一种分离和纯化有机化合物的重要技术。
色谱法基于物质在固定相和流动相之间的分配行为,通过流动相的传递,使得不同组分在固定相上发生差异分离,从而实现对有机物质的分离。
常见的色谱技术包括薄层色谱、柱色谱和气相色谱。
在实验操作中,需要选择合适的固定相和流动相,根据物质的特性和需要的分离效果进行调节,最终通过检测不同位置的色斑或峰来获得纯净的有机产物。
综上所述,有机化学实验中的分离技术包括提取法、结晶法、蒸馏法和色谱法等。
这些技术在有机合成、纯化和分析等领域起着重要作用。
有机化学及实验教学大纲
化学,应用化学,化工,制药类各专业有机化学及实验教学大纲(试用)讲课学时:80 学时;实验学时:64学时大连理工大学化工学院化学系有机化学教研室2 0 0 9 年7 月有机化学教学大纲本大纲参考教育部化学与化工学科教学指导委员会于2006年拟订的化学专业《化学教学基本要求》制订。
讲课学时80。
章次目录第1章结构与性能概论4学时第10章醛酮醌6学时第2章分类及命名5学时第11章羧酸及其衍生物5学时第3章同分异构现象5学时第12章有机含氮化合物6学时第4章结构的表征 4 学时第13章杂环化合物5学时第5章饱和烃4学时第14章糖3学时第6章不饱和烃7学时第15章氨基酸蛋白质核酸2学时第7章芳香烃5学时第16章生物碱类脂萜及甾族化合物0学时第7章卤代烃6学时第17章有机合成基础4学时第9章醇酚醚5学时第18章绿色有机合成2学时教材:高占先主编有机化学第二版(国家精品教材—2008年)高等教育出版社2007年第1章结构与性能概论(4节4学时)纲目注释1.1 有机化合物和有机化学1 有机化合物与有机化学讲述定义,一般特性2 有机化学发展史讲述定义,发展史,有机化学与其它学科、国民经济关系1.2 分子结构1 学习方法2构造及构造式路易斯式、短线式、缩简式、键线式3共价键的形成甲键理论(杂化轨道,单、双、三键),分子轨道理论4 共价键的基本属性键长、键角、键能、键的极性、键的极化性5共振论简介简介共振论概念、用途,共振结构式书写规则,6 键的极性在链上的传递------诱导效应给电子基、拉电子基及其相对强度1.3 反应、试剂与反应控制1 有机反应中共价键断裂方式与反应类型反应过程共价键电子得失,均裂、异裂,共价键形成2 有机反应中间体的概念碳正离子、碳负离子、碳自由基的活泼性、构型3 试剂的分类亲电试剂、亲核试剂及其相对强度,亲电与亲核的相对性1.4 酸碱的概念和反应溶剂1酸碱理论共轭酸碱对,强度,酸碱的相对强度包括lewis酸碱与亲电、亲核试剂的关系2 溶剂的分类与溶剂化作用以界电常数、是否能形成氢键分类溶剂化作用,对化学反应的影响第2章分类及命名(5节5学时)2.1 分类方法和命名方法重点以碳架、官能团分类1 分类方法2 命名用介词8个介词的用法,基的命名,正、异、新,伯、仲、叔、季用法3普通命名法重点是普通命名法4俗名和简称2.2系统命名法重点三个规则2.3 烃的命名重点脂肪饱和链烃命名1开链烃命名,2 环烃命名,2.4烃衍生物的命名官能团做取代基、在链端、中间、任意位置四类1 烃衍生物命名(卤烃、硝基烃、氨基烃),2烃衍生物命名(含氧化合物),2.5 混合官能团化合物的命名运用三个规则第3章同分异构现象(5节5学时)3.1 构造异构和构象异构现象1 构造异构碳链异构、官能团位置异构、官能团异构、互变异构2链烷烃的构象重点乙烷、丁烷的构象3小环烷烃的结构及不稳定性重点环己烷、取代环己烷的构象3.2 几何异构现象1含双键化合物的几何异构顺/反、E/Z标记方法2含碳环化合物的顺反异构顺/反标记方法3.3 含手性中心化合物的对映异构现象1分子的手性与旋光性,手性概念、旋广度、比旋光度2手性分子的判断与表示,三种方法,重点费歇尔式,R/S、D/L标记3含两个手性碳分子异构现象,4含多个手性碳分子异构现象,3.4 非手性中心化合物的对映异构现象和构象对映体异构现象1含手型轴和手型面分子异构现象,1,2-丙二烯类,螺苯类2环状手性化合物,3.5 化合物的旋光性与对映体的拆分及合成1外消旋体的拆分分子结构决定旋光性重点化学拆分2不对称合成的概念第4章结构的表征(4节4学时)4.1 研究结构的基本程序4.2 红外光谱鉴定官能团4.3 核磁共振谱鉴定相邻碳原子及其相连的氢原子数目4.4 紫外光谱和质谱鉴定共轭体系、确定分子结构及相当分子质量第5章饱和烃(3节4学时)5.1 结构及链烷烃的物理性质给出各种骨架烷烃包括特殊的立方烷1同系列概念,同系列概念;2烷烃的物理性质,正构烷烃的物理常数变化规律5.2 烷烃的化学性质1 烷烃卤代反应氯代反应机理,卤代反应规律,碳自由基稳定性规律2卤代反应机理3 氧化反应4 裂解及异构反应5.3 环烷烃的性质1小环烃加成反应,不对称取代小环烷烃加成反应规律2环烷烃的氧化反应,3稠环烷烃及饱和烃来源。
1.4研究有机化合物的一般步骤和方法(精华版)
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
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目录
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
一、研究有机化合物的基本步骤
①分离提纯→②元素定量分析以确定实验式→③测定相对 分子质量以确定分子式→④波谱分析确定结构。
二、分离和提纯
萃取操作过程:
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二、分离、提纯
(1)液—液萃取: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。
(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。(专用仪器 设备)
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[练习1]下列每组中各有三对物质,它们都能
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质谱仪
四、分子结构的确定 1.红外光谱
红外光谱法确定有机物结构的原理是:
由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不 断振动状态,且振动频率与红外光的振动频谱相当。 所以,当用红外线照射有机物分子时,分子中的化学 键、官能团可发生震动吸收,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。因 此,我们就可以根据红外光谱图,推知有机物含有哪 些化学键、官能团,以确定有机物的结构。
6.下列有机物在H’-NMR上只给出一组峰的是( A ) A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH D、CH3COOCH3
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问题探究:1.下列有机物中有几种H原子以及
个数之比?
CH3-CH-CH3
CH3 2种;9∶1 CH3-CH2-OH
CH3 CH3-C-CH3 CH3 1种 CH3-CH2-CH-CH3
有机化合物的特性
1.2 有机化合物的特性Characteristics of Organic Compounds有机化合物是指含碳氢的化合物及其衍生物。
有机化合物可以用无机物为原料合成,这说明两者之间没有绝对的界限。
但是,有机物和无机物在组成、结构和性质上仍然存在着很大的差别。
相对无机化合物而言,有机化合物大致有如下特性:1.2.1数量庞大和结构复杂Enormous Quantities and Complicated Structures构成有机化合物的元素虽然种类不多,但有机化合物的数量却非常庞大。
迄今已知的约2 000万种化合物中,绝大部分是有机化合物。
有机化合物的数量庞大与其结构的复杂性密切相关。
有机化合物中普遍存在多种异构现象,如构造异构、顺反异构、旋光异构等。
这是有机化合物的一个重要特性,也是造成有机化合物数目极多的重要原因。
1.2.2热稳定性差和容易燃烧Thermally Unstability and Inflammability碳和氢容易与氧结合而形成能量较低的CO2和H2O,所以绝大多数有机物受热容易分解,且容易燃烧。
人们常利用这个性质来初步区别有机化合物和无机化合物。
1.2.3熔点和沸点低Low-melting and Low-boiling有机化合物分子中的化学键一般是共价键,而无机化合物一般是离子键。
有机化合物分子之间是范德华力,无机化合物分子之间是静电引力。
所以,常温下有机物通常以气体、液体或低熔点(大多数在400℃以下)固体的形式存在。
一般来说,纯净的有机化合物都有一定的熔点和沸点。
因此,熔点和沸点是有机化合物非常重要的物理常数。
1.2.4难溶于水Weak Solubility in Water溶解是一个复杂的过程,一般服从“相似相溶”规律。
有机化合物是以共价键相连接的碳链或碳环,一般是弱极性或非极性化合物,对水的亲和力很小,故大多数有机化合物难溶或不溶于水,而易溶于有机溶剂。
正因如此,有机反应常在有机溶剂中进行。
分离提纯的方法
分离提纯的方法分离提纯是化学领域中常见的实验操作,它是指通过一系列的化学方法,将混合物中的不同成分分离出来,并提炼出纯净的物质。
在实验室中,我们经常需要进行分离提纯的实验操作,以获得我们所需要的纯净物质。
下面,我们将介绍几种常见的分离提纯方法。
首先,最常见的分离提纯方法之一是蒸馏法。
蒸馏法适用于混合物中成分的沸点差异较大的情况。
在蒸馏过程中,混合物被加热至沸点,然后蒸气冷凝后收集,从而分离出不同沸点的成分。
蒸馏法可以用于分离液体混合物,例如水和酒精的分离提纯。
其次,结晶法也是一种常用的分离提纯方法。
当我们需要分离固体混合物中的纯净晶体时,可以使用结晶法。
结晶法通过控制溶剂的挥发速度,使得混合物中的溶质逐渐结晶沉淀,从而实现分离提纯的目的。
结晶法适用于固体混合物,例如盐类、糖类等的分离提纯。
另外,萃取法也是一种常见的分离提纯方法。
萃取法适用于混合物中成分在不同溶剂中的溶解度不同的情况。
通过合理选择萃取剂,可以将混合物中的目标成分从其他成分中分离出来。
萃取法常用于天然产物的提取和分离,例如植物中的有效成分的提取。
此外,色谱法也是一种重要的分离提纯方法。
色谱法通过在固定相上的移动相的作用下,使混合物中的成分按照其在固定相上的分配系数不同而分离出来。
色谱法广泛应用于化学分析和生物化学领域,例如气相色谱和液相色谱等。
总的来说,分离提纯的方法有很多种,我们需要根据具体的实验要求和混合物的性质来选择合适的分离提纯方法。
在实际操作中,我们需要严格控制实验条件,以确保分离提纯的效果。
希望以上介绍的方法能对大家有所帮助,谢谢阅读!。
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4.有机物分离、提纯常用方法的比较
方法 目的 蒸馏
主要仪器
实例 分离乙酸和乙醇 用四氯化碳将碘
分离、提纯沸点相差 蒸馏烧 较大的液态混合物 瓶、冷凝管 将有机物从一种溶剂 转移到另一种溶剂 分液漏斗
萃取
水中的碘提取出 来 分离汽油和水
分液 重结 晶
分离互不相溶的液态 分液漏斗 混合物 利用温度对溶解度的 烧杯、 酒精灯、 影响不同提纯有机物 蒸发皿、漏斗
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二、有机物的分离、提纯 1.蒸馏
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目标导航 预习导引 一 二
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2.重结晶 (1)适用条件。 ①重结晶是提纯固态有机物的常用方法。 ②杂质在所选溶剂中溶解度很大或很小,易于除去。 ③被提纯的有机物在所选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。 (2)实验装置与操作步骤。
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知识梳理 典例透析 知识点1 知识点2
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解析:三者为互溶的液体,CH3COOCH2CH3不溶于水,CH3COOH、 CH3CH2OH均易溶于水,故可先用水溶液分离出CH3COOCH2CH3; 乙醇、乙酸的沸点分别为78.5 ℃、117.9 ℃,二者沸点相差不大且 极易互溶,故设法把CH3COOH转化为盐类,而后利用蒸馏法得到 CH3CH2OH,最后将乙酸盐再转化为CH3COOH,进一步蒸馏所得溶 液即可得到纯CH3COOH。 答案:a.饱和Na2CO3溶液 ①分液 ②蒸馏 b.硫酸 ③蒸馏 A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2OH、CH3COONa C.CH3COONa D.CH3COOH E.CH3CH2OH
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第四节 研究有机化合物的一般步 骤和方法
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第 1 课时 有机化合物的分离、提纯
Hale Waihona Puke 自主预习目标导航 预习导引
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1.了解研究有机化合物的一般步骤。 2.会运用分离、提纯有机物的常规方法。
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一、研究有机化合物的一般步骤
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知识梳理 典例透析
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3.物质的分离、提纯方法的选择 (1)根据物质的溶解性差异,可选用结晶、过滤的方法将混合物分 离。 (2)根据物质的沸点差异,可选用蒸馏的方法将互溶性液体混合物 分离。 (3)根据物质在不同溶剂中的溶解性的差异,用萃取的方法把溶质 从溶解性小的溶剂中转移到溶解性较大的溶剂中。 (4)根据混合物中各组分的性质可采用加热、调节pH、加入适当 的试剂等方法,使某种成分转化,再用物理方法分离而除去。
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知识梳理 典例透析
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物质的分离和提纯 1.物质的分离 物质的分离是把混合物中的各种物质分开的过程,分开以后的各 物质应该尽量减小损失,而且比较纯净。 (1)物理方法:过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、 分液、萃取、渗析、汽化、物理洗气等。 (2)化学方法:加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或 中和、络合、水解、化学洗气等。 2.物质的提纯 物质的提纯是将某物质中的杂质,采用物理或化学方法除去的过 程。提纯常用的方法有:将杂质转变为被提纯物,将杂质转变为沉 淀,将杂质转化为气体逸出等。物质的提纯和分离的主要区别在于 提纯时除掉的杂质可以不进行恢复。
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知识梳理 典例透析 知识点1 知识点2
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知识点2 有机物的提纯 【例题2】 除去下列物质中所含的杂质(括号内的物质),所选用的 试剂不正确的是( ) A.乙酸(苯甲酸):NaOH溶液 B.甲烷(乙烯):溴水 C.苯(苯甲酸):NaOH溶液 D.乙炔(硫化氢):亚硫酸钠酸性溶液 解析:乙酸和苯甲酸都能与NaOH反应而溶于NaOH溶液,因此A项 错误;B项,可以通过乙烯与溴水发生加成反应,从而除去了乙烯;C项, 苯甲酸溶于NaOH溶液而被除去;D项,通过亚硫酸钠酸性溶液,硫化 氢与亚硫酸钠反应生成了硫,从而除去。 答案:A
提纯苯甲酸
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方法 目的 洗气
主要仪器
实例 除去甲烷中的乙 烯
分离提纯气体混合物 洗气瓶
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知识梳理 典例透析 知识点1 知识点2
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知识点1 有机物的分离 【例题1】 现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如图是分 离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号 内填入适当的分离方法,在方框内填入所分离的有机物的分子式。
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目标导航 预习导引 一 二
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3.萃取 (1)萃取类型:萃取包括液—液萃取和固—液萃取。 (2)萃取原理。 ①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中的过程。 ②固—液萃取。 用有机溶剂从固体混合物中溶解出有机物的过程。 (3)主要仪器。
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(5)混合物的分离与提纯,重在理解物质的性质,并根据性质考虑 所采取的方法。一般应注意: ①先考虑是否能用物理方法分离与提纯,再考虑用化学方法分离 与提纯。 ②认真分析被提纯物质的性质,选择的试剂应只与杂质反应,而 不与主要物质反应。
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