化学选修5研究有机物的一般步骤与方法课件

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1、第二章分子结构与性质第4节研究有机化合物的一般步骤和方法第一章认识有机化合物研究有机化合物要经过以下几个步骤:粗产品分离提纯定性分析定量分析除杂质确定组成元素质量分析测定分子量结构分析实验式或最简式分子式结构式1.物质分离和提纯的区别2.物质提纯的原则：不增、不减、易分一、物质分离和提纯分离是把混合物分成几种纯净物，提纯是除去杂质。3.物质分离提纯的一般方法：蒸馏重结晶萃取分液色谱法（液态有机物）（固态有机物）（固态或液态）（固态或液态）“杂转纯，杂变沉，化为气，溶剂分”的思想下列物质中的杂质（括号中是杂质）分别可以用什么方法除去。（1

2、）NaCl（泥沙）（2）酒精（水）（3）溴（水）（4）KNO3(NaCl)过滤蒸馏萃取重结晶1、蒸馏：（2）有机物蒸馏提纯的条件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℃）（1）蒸馏的原理是分离提纯液态有机物的常用方法。利用混合物的沸点不同，除去难挥发或不挥发的杂质。常用于分离提纯液态有机物，如石油的分馏.主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、接收器、温度计、铁架台（铁圈、铁夹）、石棉网、锥形瓶等注意要点：1.加入碎瓷片2.温度计位置3.冷凝水流向：下进上出(与蒸气流向相反)这样得到的酒精是否无水酒精？怎样才能得到无水酒精？蒸馏操

3、作中的注意事项仪器组装的顺序：“先下后上，由左至右”；不得直接加热蒸馏烧瓶。其盛装的液体，最多不超过容积的2/3；不得将全部溶液蒸干；冷凝水水流方向：从下口进水，上口出水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；加入素烧瓷片的目的。含杂质的工业酒精的蒸馏：1、杂质：水、甲醇等2、通过蒸馏可获得95.6℅的乙醇和4.4℅水的共沸混合物（沸点78.15℃）若要得到更纯净的乙醇如何操作呢？使用前要检查装置的气密性！含杂工业乙醇95.6工业乙醇无水乙醇（99.5%以上）蒸馏加吸水剂无水酒精的制取蒸馏2.重结晶原理：是使固体物

4、质从溶液中以晶体状态析出的过程，是提纯、分离固体物质的重要方法之一。(利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将其杂质除去的方法。)选择溶剂的要求：1.杂质在溶剂中溶解度很大或很小（前一种情况杂质将留在母液中不析出，后一种情况是使杂质在热过滤时被除去）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，在冷溶液中溶解度较小，冷却后易于形成晶体。）重结晶操作中的使用的仪器：烧杯、三脚架、石棉网、玻璃棒、酒精灯、漏斗、铁架台实验：粗苯甲酸的重结晶加热溶解趁热过滤冷却结晶重结晶苯甲酸的重结晶实验不同温

5、度下苯甲酸在水中的溶解度温度0C溶解度g2550950.170.956.8加热苯甲酸溶解，冷却则结晶析出。思考与交流:(P18)温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸，是不是结晶时的温度越低越好？3.萃取萃取:液－液萃取和固－液萃取。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的过程。②固－液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。主要仪器：分液漏斗操作过程：振荡→静置→分液萃取剂应具备如下几个条件：1.与原溶剂互不相溶2.被萃取物质在其中的溶解度要远大于在水中的溶解

6、度，而杂质的溶解度则越小越好；3.易挥发，以便与所萃取的物质相分离。常用的萃取剂有乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯等。4、色谱法：阅读P.19利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同，分离、提纯有机物的方法。例如：用粉笔分离色素……[练习1]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，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[练习2]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苯和溴苯C汽油和苯D硝基苯和水二、元素分析与相对分子质量的测定

7、定量分析的原理：将一定量的有机物燃烧，使其分解为简单的无机物并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数。1、元素分析：定性分析——有机物的组成元素分析；定量分析——分子内各元素原子的质量分数有机物（纯净）确定分子式？首先要确定有机物中含有哪些元素如何利用实验的方法确定有机物中C、H、O各元素的质量分数？李比希法现代元素分析法研究有机物的一般步骤和方法2.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、H（O）的有机物加氧化铜氧化H2OCO2用无水CaCl2吸收用KOH浓溶液吸收得前后质量差得前后质量差

8、计算C、H含量计算O含量得出实验式求有机物的实验式：【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A中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为13.14%，求A的实验式。解：氧的质量分数为1