研究有機物的一般步驟和方法 學案 高二化學人教版（2019）選擇性必修3

PAGEPAGE5研究有機化合物的一般步驟和方法【學習目標】1．學會分離、提純有機物的常規(guī)方法。2．能根據有機物的性質特點選擇合適的分離、提純方法。3．了解研究有機化合物的一般步驟。4．知道現代物理方法在測定有機物的元素組成、相對分子質量和分子結構中的重要作用?！緦W習重點、難點】物質分離和提純的方法目標一：有機物的分離和提純【導讀1】蒸餾⑴適用范圍：常用于分離、提純__________的有機物。⑵適用條件：⑴有機物的__________較強。⑵有機物與雜質的沸點相差______。⑶操作要點①溫度計水銀球應處于。水水②加素燒瓷片的目的是水水③冷卻水應從冷凝管的______流入，______流出。實驗裝置如圖所示：【導讀2】重結晶⑴適用范圍：常用于提純______有機物。⑵適用條件：在所選的溶劑中：①雜質在此溶劑中的________很大或很小。②被提純的有機物在此溶劑中的溶解度受溫度的影響______?！緦ёx3】萃?、泡腿≡恝僖骸狠腿。豪糜袡C物在兩種__________的溶劑中的________不同，將有機物從一種溶劑轉移到另一種溶劑的過程。②固—液萃?。河胈_________從固體物質中溶解出有機物的過程。⑵儀器：、、_?！緦肌咳绾芜x擇萃取劑？【導練1】欲用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇時，可選用的方法是()A．加入無水CuSO4，再過濾B．加入生石灰，再蒸餾C．加入濃硫酸，再加熱，蒸出乙醇D．將96%的乙醇溶液直接加熱蒸餾【導練2】現有三組混合液：①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液②乙醇和丁醇③溴化鈉和單質溴的水溶液，分離以上各混合液的正確方法依次是（）A．分液、萃取、蒸餾 B．萃取、蒸餾、分液C．分液、蒸餾、萃取 D．蒸餾、萃取、分液目標二：元素分析與相對分子質量的測定分子結構的鑒定【導讀1】研究有機物的基本步驟分離、提純→eq\x(\a\al(元素定量分析,確定,))→eq\x(\a\al(測定相對分子質量,確定,))→eq\x(\a\al(波譜分析確,定,))分離、提純【導讀2】元素分析與相對分子質量的測定⑴元素分析將一定量有機物燃燒后轉化為簡單無機物，并定量測定各產物的質量，從而推算出有機物分子中所含元素原子個數的______________，即________。⑵相對分子質量的測定——質譜法①質荷比：指分子離子、碎片離子的__________與其______的比值。②原理：質譜圖中____________________就是樣品分子的相對分子質量?！緦ёx3】有機物分子結構的鑒定⑴紅外光譜①作用：初步判斷某有機物中含有何種________或________。②原理：不同的官能團或化學鍵________不同，在紅外光譜圖中處于不同的位置。⑵核磁共振氫譜①作用：測定有機物分子中氫原子的__________和__________。②原理：處于不同化學環(huán)境中的氫原子在譜圖上出現的______不同，而且吸收峰的面積與__________成正比。③分析：吸收峰數目——氫原子種類，吸收峰面積比等于不同類型的氫原子數之比?！緦Ь?】2002年諾貝爾化學獎獲得者的貢獻之一是發(fā)明了對有機物分子進行結構分析的質譜法。其方法是讓極少量的化合物通過質譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。如C2H6離子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后測定其質荷比。某有機物樣品的質荷比如右圖所示（假設離子均帶一個單位正電荷，信號強度與該離子的多少有關），則該有機物可能是（）A．甲醇B．甲烷C．丙烷D．乙烯【導練4】某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有C—H鍵、O—H鍵、C—O鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質量是60，則該有機物的結構簡式是()A．CH3CH2OCH3B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2CH2CH2OHD．CH3COOH【導練5】核磁共振氫譜是指有機物分子中的氫原子核所處的化學環(huán)境(即其附近的基團)不同，表現出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振圖中坐標的位置(化學位移，符號為δ)也就不同?，F有一物質的核磁共振氫譜如下圖所示。則可能是下列物質中的()【導練6】通過核磁共振氫譜可以推知（CH3)2CHCH2CH2OH有多少種化學環(huán)境的氫原子 （） A．6 B．5 C．4 D．3【導練7】二甲醚和乙醇是同分異構體，其鑒別可采用化學方法及物理方法，下列鑒別方法中不能對二者進行鑒別的是（） A．利用金屬鈉或者金屬鉀 B．利用質譜法 C．利用紅外光譜法 D．利用核磁共振氫譜【閱讀材料】一、石油1．石油的組成:石油主要含兩種元素。石油主要是各種所組成的混合物。石油的大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。2．石油的煉制和加工分餾：指的是根據石油里各烴的沸點不同進行分離的方法。⑴常壓分餾：得到的是汽油、煤油、柴油、重油等。⑵減壓分餾：得到柴油、潤滑油、渣油等。3．裂化：石油的裂化有熱裂化和催化裂化。裂化的目的是為了提高輕質液體燃料（汽油、煤油、柴油等）的產量，特別是提高汽油的產量，催化裂化還可以得到高質量的汽油。裂化的產物主要是分子量比較小、沸點比較低，類似汽油的飽和和不飽和液態(tài)烴的混合物及氣態(tài)烴的混合物。例如：C8H18→C4H10→C4H10→用石油產品和石油氣（煉廠氣、油田氣、天然氣）作原料來生產化工產品的工業(yè)簡稱石油化工。4．裂解：裂解就是深度裂化，是以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過程。裂解氣的主要成分是乙烯、丙烯、丁二烯等，還含有少量的甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等。二、煤1．煤的種類和成分：煤可分為無煙煤、煙煤、和褐煤等。煤是由和所組成的復雜的混合物。2．煤的干餾及其產品⑴把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程叫作煤的干餾。⑵煤高溫干餾（高于1000℃）獲得焦炭、焦爐氣、粗氨水、煤焦油。⑶焦炭主要用于冶金工業(yè)；⑷焦爐氣的主要成分是氫氣、甲烷、乙烯和一氧化碳，常用作氣體燃料和化工原料，粗氨水用來制氮肥；煤焦油是生產芳香族化合物的主要原料。3．煤的氣化是將其轉化為可燃氣體的過程，主要反應是碳與水反應生成水煤氣等。煤的液化是。5．有機物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假設給你一種這樣的有機混合物讓你研究，一般要采取的幾個步驟是（） A．分離、提純→確定化學式→確定實驗式→確定結構式 B．分離、提純→確定實驗式→確定化學式→確定結構式 C．分離、提純→確定結構式→確定實驗式→確定化學式 D．確定化學式→確定實驗式→確定結構式→分離、提純6．下列屬于分離、提純液態(tài)有機物的操作的是（） A．蒸餾 B．蒸發(fā) C．重結晶 D．蒸發(fā)7．能夠快速、微量、精確的測定相對分子質量的物理方法是（） A．質譜 B．紅外光譜 C．紫外光譜 D．核磁共振譜8．通過核磁共振氫譜可以推知（CH3)2CHCH2CH2OH有多少種化學環(huán)境的氫原子 （） A．6 B．5 C．4 D．39．二甲醚和乙醇是同分異構體，其鑒別可采用化學方法及物理方法，下列鑒別方法中不能對二者進行鑒別的是（） A．利用金屬鈉或者金屬鉀 B．利用質譜法 C．利用紅外光譜法 D．利用核磁共振氫譜10．某化合物有碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C－H鍵、O－H鍵、C－O鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質量是60，則該有機物的結構簡式是（） A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH（OH)CH3 C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CH2O答案一、1.沸點不同2．(1)熱穩(wěn)定性(2)較大3．(1)蒸餾燒瓶的支管口處(2)防止暴沸(3)下口上口二、1.固態(tài)2.(1)溶解度(2)