研究有機化合物的一般步驟和方法 (3)ppt課件

1、研究有機化合物的基本步驟:,分離、提純,得到純品有機物,元素定量分析,確定實驗式(即最簡式),測定相對分子質(zhì)量,確定分子式,波譜分析,確定結(jié)構(gòu)式(有哪些官能團）,1,1、蒸餾 (分離，提純液態(tài)有機物)：,（2）蒸餾提純的條件:,A 有機物熱穩(wěn)定性較強 B 與雜質(zhì)的沸點相差較大（一般約大于30）,（1）蒸餾的原理:,利用互溶液體混合物的沸點不同，除去雜質(zhì),實驗1-1：含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾,2,原理：利用液態(tài)混合物（互溶）中各組分沸點的不同，加熱使其分離。,一、有機物的分離、提純,3,注意事項：,1.溫度計水銀球處于蒸餾燒瓶支管口處,3.投放沸石或瓷片防暴沸,4.燒瓶底加墊石棉網(wǎng),2.冷凝水，

2、下口進，上口出,4,振蕩,靜置,分液,原理：,利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來。,5,1.萃取劑與原溶劑互不相溶、不發(fā)生化學反應； 2.溶質(zhì)在兩溶劑中的溶解度有較大差別（在萃取劑中的溶解度大）； 3.溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應。,振蕩,靜置,分液,萃取劑的選擇：,6,問題探究：根據(jù)苯甲酸及雜質(zhì)的性質(zhì)，你認為可分離提純苯甲酸的方法有哪些？,7,加熱溶解苯甲酸后，需加少量蒸餾水； 濾液要趁熱濾出。,苯甲酸的重結(jié)晶實驗,8,利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將其雜質(zhì)除去的方法。（教材 P18）,1、溫度越低，苯甲酸的溶解度越小

3、，為了得到更多的苯甲酸晶體，是不是結(jié)晶時的溫度越低越好？,2、重結(jié)晶對溶劑有何要求？被提純的有機物的溶解度需符合什么特點？,（1）雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2）被提純的有機物在此溶劑中的溶解度，受溫度的影響較大。,（1）溫度過低，雜質(zhì)的溶解度也會降低，部分雜質(zhì)析出，達不到提純苯甲酸的目的；（2）溫度極低時，溶劑（水）也會結(jié)晶，給實驗操作帶來麻煩。,9,利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將其雜質(zhì)除去的方法。,降溫結(jié)晶 蒸發(fā)結(jié)晶,：溶解度隨溫 度變化小的 （蒸發(fā)溶劑）,：溶解度隨溫 度變化大的,10,【活學活用】 3純堿和氯化鈉的溶解度曲線如下，將純堿從氯化鈉

4、和純堿的混合物中分離出來，最好應用() A. 蒸餾法 B萃取法 C重結(jié)晶法 D分液法,4下列關(guān)于物質(zhì)的分離、提純實驗中的一些操作或做法，正確的是() A在組裝蒸餾裝置時，溫度計的水銀球應伸入液面下 B用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇，可采用直接蒸餾的方法 C在苯甲酸重結(jié)晶實驗中，粗苯甲酸加熱溶解后還要加入少量蒸餾水 D在苯甲酸重結(jié)晶實驗中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷卻到常溫再過濾,11,振蕩,靜置,分液,原理：,利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來。,12,1.萃取劑與原溶劑互不相溶、不發(fā)生化學反應； 2.溶質(zhì)在兩溶劑中的溶解度有較大差別（

5、在萃取劑中的溶解度大）； 3.溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應。,振蕩,靜置,分液,萃取劑的選擇：,13,下列每組中各有三對物質(zhì)，它們都能用分液漏斗 分離的是（） 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，硝基苯和水 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,BD,14,練習1：下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號中是雜質(zhì)）分別可以用什么方法除去。 甲烷（乙烯） 溴水（水） 硝基苯（苯） 乙酸乙酯（乙醇） 淀粉膠體（NaCl）,洗氣（用溴水）,萃取,蒸餾,分液（飽和Na2CO3溶液）,滲析,15,【活學活用1關(guān)于蒸餾的實驗操作說法正確的是() A蒸餾的原理是利用

6、混合物中各組分的沸點不同實現(xiàn)分離 B蒸餾燒瓶可以用酒精燈直接加熱 C開始蒸餾時，應該先加熱，再開冷凝水；蒸餾完畢，應該先關(guān)冷凝水再撤酒精燈 D苯和水的混合物最好用蒸餾的方法進行分離,16,2,的一些物理性質(zhì)如下表所示：,(1)分離這兩種物質(zhì)的混合物可采用的方法是_(填字母)。 a過濾 b分液 c蒸發(fā) d蒸餾 (2)實驗需要用到的主要玻璃儀器是_、_、_、_、_、牛角管。,17,練習2：下列關(guān)于物質(zhì)的分離、提純實驗中的一些操作或做法及現(xiàn)象，錯誤的是() 在組裝蒸餾裝置時，溫度計的水銀球應伸入液面下用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇，可采用的方法是 加生石灰，再蒸餾 在苯甲酸重結(jié)晶實驗中，粗苯甲酸加熱

7、溶解后還要 加少量蒸餾水，冷卻到常溫才過濾 分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液 體從上口倒出 使用分液漏斗萃取提純物質(zhì)前，要先撿漏 用酒精萃取溴水中的溴 稱量時，稱量物放在稱量紙上，置于托盤天平的左 盤，砝碼放在托盤天平的右盤,A. B. C. D.,D,18,？,首先要確定有機物中含有哪些元素,如何利用實驗的方法確定有機物中C、H、O各元素的質(zhì)量分數(shù)？,李比希法,現(xiàn)代元素分析法,研究有機物的一般步驟和方法,（一）元素分析確定實驗式,二、元素分析與相對分子質(zhì)量的測定,19,“李比希元素分析法”的原理：,用無水 CaCl2吸收,用KOH濃 溶液吸收,得前后質(zhì)量差,得前后質(zhì)量差,計算C、

8、H含量,計算O含量,得出實驗式,20,相對分子質(zhì)量 的測定 質(zhì)譜儀,21,由于分子離子的質(zhì)荷比越大，達到檢測器需要的時間最長，因此譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對分子質(zhì)量）,（1）質(zhì)荷比是什么？,（2）如何確定有機物的相對分子質(zhì)量？,分子離子與碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值,閱讀教材P21,22,未知化合物A的質(zhì)譜圖,結(jié)論：A的相對分子質(zhì)量為46,23,討論1：2002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(jié)構(gòu)分析的質(zhì)譜法。其方法是讓極少量的（109g）化合物通過質(zhì)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、C

9、2H4 ，然后測定其質(zhì)荷比。某有機物樣品的質(zhì)荷比如右圖所示（假設(shè)離子均帶一個單位正電荷，信號強度與該離子的多少有關(guān)），則該有機物可能是 A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯,24,例如：未知物A的分子式為C2H6O，其結(jié)構(gòu)可能是什么？,HHH H HCCOH或HCOCH H HH H,三、波譜分析確定結(jié)構(gòu)式,確定有機物結(jié)構(gòu)式的一般步驟是： （1）根據(jù)分子式寫出可能的同分異構(gòu)體 （2）利用該物質(zhì)的性質(zhì)推測可能含有的官能團，最后確定正確的結(jié)構(gòu),25,1、紅外光譜,紅外光譜法確定有機物結(jié)構(gòu)的原理：,26,紅外光譜鑒定分子結(jié)構(gòu),27,可以獲得化學鍵和官能團的信息,CH3CH2OH的紅外光譜,結(jié)論：A中含有O-H、C-O、C-H,28,2、核磁共振氫譜,核磁共振氫譜確定有機物結(jié)構(gòu)的原理：,29,核磁共振氫譜光譜鑒定分子結(jié)構(gòu),30,CH3CH2OH的紅外光譜,可以推知未知物A分子有3種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目比為3：2：1,因此，A的結(jié)構(gòu)為：,H H HCCOH H H,3