研究有机化合物的一般步骤和方法
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加水溶解 (配成热的浓溶液)
KNO3
冷却结晶 (KNO3结晶析出)
NaC l
过滤
图1-12 NaC 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? 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。
C2H4O2
例4、室温时10ml某气态烃与过量氧气混合,完 全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复到室温,气体 体积减少了50ml,剩余气体再通过苛性钠溶液, 体积又减少了40ml。求气态烃的分子式
C4H10
2、分子式的确定-- 质谱法
例2 :某含 C H O 三种元素的未知物 A,经燃烧分析 测定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
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
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Βιβλιοθήκη Baidu纯物)
晶体 (产品)
实例: 提纯固体物常采用的方法 如硝酸钾(氯化钠)
1、实验式的确定 原理:书第20页 例题:
例1、实验测得某碳氢化合物中,含碳 85.7%,含 氢 14.3%,求该化合物的实验式
CH2
例2、某含C、H、O三种元素的未知物,经燃烧 分析测定未知物碳的质量分数为 52.16% ,氢的 质量分数为13.14% ,试求该未知物的实验式
C2H6O
例3、某仅由碳、氢、氧 三种元素组成的有机物, 取有机样品1.8 g ,在纯氧中燃烧,将产物先后 通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和 2.64g,试求该有机物的分子式。
谱图中的质荷 比最大的就是 未知物的相对 分子质量。
某有机物样品的质荷比如右图所示,则该有机物可 能是
A 甲醇
√B 甲烷
C 丙烷 D 乙烯
某有机物的分子确定: 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 质量为(7)4 ,分子式为( )。 C4H10O
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
1、写出与2-甲基丁烷互为同分异构体的所有物质 的结构简式并命名
2、某烯烃加氢后的产物为2-甲基丁烷,写出其可 能的结构简式并命名
3、某炔烃加氢后的产物为2-甲基丁烷,写出其可 能的结构简式并命名
4、写出分子式为C8H10的苯的同系物的所有物质 的结构简式并命名
二、有机化合物分子的确定
步骤:计算组成各原子的整数比(确定实验式) 测定相对分子质量 (确定分子式) 鉴定分子结构(确定结构式)
3、结构式的确定 (1)红外光谱 可推知含有哪些化学键、官能团,以确定有 机物的结构。
分子式为C2H6O的物质的红外光
(2)核磁共振氢谱 可推知氢原子的类型及数目
峰面积比1:2:3 分子式为C2H6O的物质两种同分异构体的核磁共振氢谱
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、与原溶剂不混溶且不发生化学反应; 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, 上层溶液上口出
如:二氧化碳(氯化氢) 通过饱和NaHCO3溶液洗气
(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
常用物理方法
过滤 如:氯化钠(泥沙) 蒸发 如:氯化钠(水)
蒸馏
重结晶
萃取
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
分离方法 选择的依据
除去澄清石灰水中的碳酸钙
下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分 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
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)
蒸馏 溶解度随温度变化的差异
用CCl4提取溴水中溴单质
分离醋酸(沸点118℃)与乙醇(沸点78.5℃)
过滤 在不同溶剂中溶解度的差异
分液
沸点的差异较大
分离汽油和水
结晶
两溶剂互不相溶
从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取 物质在水中溶解度的不同
除去甲烷中乙烯
洗气
除去二氧化碳中的 氯化氢气体
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) 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
冷凝管
蒸
牛
馏
角
烧
管
瓶
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;
KNO3
冷却结晶 (KNO3结晶析出)
NaC l
过滤
图1-12 NaC 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? 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。
C2H4O2
例4、室温时10ml某气态烃与过量氧气混合,完 全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复到室温,气体 体积减少了50ml,剩余气体再通过苛性钠溶液, 体积又减少了40ml。求气态烃的分子式
C4H10
2、分子式的确定-- 质谱法
例2 :某含 C H O 三种元素的未知物 A,经燃烧分析 测定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
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
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Βιβλιοθήκη Baidu纯物)
晶体 (产品)
实例: 提纯固体物常采用的方法 如硝酸钾(氯化钠)
1、实验式的确定 原理:书第20页 例题:
例1、实验测得某碳氢化合物中,含碳 85.7%,含 氢 14.3%,求该化合物的实验式
CH2
例2、某含C、H、O三种元素的未知物,经燃烧 分析测定未知物碳的质量分数为 52.16% ,氢的 质量分数为13.14% ,试求该未知物的实验式
C2H6O
例3、某仅由碳、氢、氧 三种元素组成的有机物, 取有机样品1.8 g ,在纯氧中燃烧,将产物先后 通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和 2.64g,试求该有机物的分子式。
谱图中的质荷 比最大的就是 未知物的相对 分子质量。
某有机物样品的质荷比如右图所示,则该有机物可 能是
A 甲醇
√B 甲烷
C 丙烷 D 乙烯
某有机物的分子确定: 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 质量为(7)4 ,分子式为( )。 C4H10O
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
1、写出与2-甲基丁烷互为同分异构体的所有物质 的结构简式并命名
2、某烯烃加氢后的产物为2-甲基丁烷,写出其可 能的结构简式并命名
3、某炔烃加氢后的产物为2-甲基丁烷,写出其可 能的结构简式并命名
4、写出分子式为C8H10的苯的同系物的所有物质 的结构简式并命名
二、有机化合物分子的确定
步骤:计算组成各原子的整数比(确定实验式) 测定相对分子质量 (确定分子式) 鉴定分子结构(确定结构式)
3、结构式的确定 (1)红外光谱 可推知含有哪些化学键、官能团,以确定有 机物的结构。
分子式为C2H6O的物质的红外光
(2)核磁共振氢谱 可推知氢原子的类型及数目
峰面积比1:2:3 分子式为C2H6O的物质两种同分异构体的核磁共振氢谱
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、与原溶剂不混溶且不发生化学反应; 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, 上层溶液上口出
如:二氧化碳(氯化氢) 通过饱和NaHCO3溶液洗气
(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
常用物理方法
过滤 如:氯化钠(泥沙) 蒸发 如:氯化钠(水)
蒸馏
重结晶
萃取
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
分离方法 选择的依据
除去澄清石灰水中的碳酸钙
下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分 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
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)
蒸馏 溶解度随温度变化的差异
用CCl4提取溴水中溴单质
分离醋酸(沸点118℃)与乙醇(沸点78.5℃)
过滤 在不同溶剂中溶解度的差异
分液
沸点的差异较大
分离汽油和水
结晶
两溶剂互不相溶
从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取 物质在水中溶解度的不同
除去甲烷中乙烯
洗气
除去二氧化碳中的 氯化氢气体
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) 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
冷凝管
蒸
牛
馏
角
烧
管
瓶
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;