第一章第4节研究有机化合物的一般步骤和方法
课前预习学案
一、预习目标
预习“研究有机化合物的一般步骤”有哪些,初步认识各步骤的研究方法有哪些及及判断依据。
二、预习内容
研究有机化合物的步骤一般有四个,即: 、 、
、 。
1.分离与提纯
蒸馏重结晶萃取
分离对象
满足条件
使用仪器
2.元素分析确定实验式
一般采用 ,由燃烧产物计算求得有机物的 。
3.M的测定
采用 ,图中最大的 代表了该有机物的相对分子质量。
4.分子结构的鉴定:
一是 光谱,利用 或 的振动吸收频率不同,从而获得分子中含有何种 或 的信息。
二是 谱,通过观察图谱中峰的 和 ,确定不同环境的氢原子的种类与个数。
课内探究学案
一、学习目标
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.理解鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。
学习重难点:分离与提纯方法。
二、学习过程
(一)、分离与提纯
探究:1,研究有机物为什么要先分离与提纯?
2,分离与提纯有什么区别?
3,有机物除杂原则是什么?
⒈蒸馏
温度计水银球位于 ;为什么?加热前加素烧瓷片,目的是 ;冷凝水进出方向为 口进, 口出。
探究:什么是共沸溶液?怎样提纯含少量水的乙醇?
⒉重结晶:
探究:实验1-2中,为了获得更多的苯甲酸晶体,是不是结晶的温度越低越好?
⒊萃取:
操作:振荡,静置分层,下层液体从 口放出,上层液体从 口倒出。
例举:其它分离、提纯的方法还有
(二)、元素分析与相对分子质量的测定
⒈元素分析的目的是 。
思考:如何进行元素C、H、O的测定?
⒉相对分子质量的测定
测定可用质谱法,该法是现代最快速、微量、精确测定相对分子质量的方法,此外还可用:标态密度法、相对密度法等进行求算。
(三)、有机物分子式的确定:
由最简式结合相对分子质量求出。
(四)、分子结构的鉴定
⒈分子结构鉴定的常用方法:
⑴化学方法:设计实验,利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认。
⑵物理方法:红外光谱、核磁共振氢谱等。
⒉红外光谱:
可用于测 或 的信息。
⒊核磁共振氢谱:
可用于测不同环境的 原子的种类与个数。
三、反思总结
步骤分离、提纯元素分析、定实验式测M、定分子式波谱分析、定结构式
方法
四、当堂检测
1.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B.红外光谱C.紫外光谱 D.核磁共振谱
2.下列属于分离、提纯液态有机物的操作的是 ( )
A.蒸馏B.蒸发C.重结晶 D.过虑
3. 天然色素的提取往往应用到萃取操作,现在有用大量水提取的天然色素,下列溶剂不能用来萃取富集这些天然色素的是 ( )
A.石油醚B.丙酮C.乙醇 D.乙醚
4,用一种试剂鉴别苯酚、1-己烯、碘化钾溶液、苯四种液体,应选用( )
A.盐酸 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.四氯化碳
5.下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是 ( )
A.溴苯和水 B.乙酸和乙醇 C.酒精和水 D.溴苯和苯
6.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,分离以上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
7.通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子 ( )
A.6B.5C.4 D.3
8,烃A的蒸汽对N2 的相对密度为5.07,若A为链烃,其分子式为 其同分异构体中支链最多的一种异构体的名称是 若A为环烃,其分子式为 。
课后练习与提高
1,质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号)。峰的强度与结构中的H原子数成正比,例如乙酸分子的PMR谱中有两个信号峰,其强度比为3:1。现有某化学式为C3H6O2的有机物的PMR谱有三个峰,其强度比为3:2:1,则该有机物的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2COOH B.CH3COOCH3
C.HCOOCH2CH3 D.CH3COCH2OH
2.二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是 ( )
A.利用金属钠或者金属钾B.利用质谱法
C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
3,两种气态烃以任意比例混合,在105 ℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合条件的是
A.CH4、C2H4B.CH4、C3H6
C.C2H4、C3H4 D.C2H2、C3H6
4,在一定条件下,萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物,它是1,5?二
硝基萘 、1,8-二硝基萘 的混合物,后者可溶于质量分数大
于98%的硫酸,而前者不能。利用这一性质可将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量98%的硫酸,充分搅拌,用耐酸漏斗过滤,欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘,应采用的方法是( )
A.蒸发浓缩结晶 B.向滤液中加水过滤
C.用碳酸钠溶液处理滤液 D.将滤液缓缓加入水中
5.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)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)
6,某气态烃1L(标态)跟适量O2用电火花点燃,二者确好完全反应,生成物在1atm、 273℃时体积为xL ,冷却到标态时体积为yL,则该烃的分子式为 。
参考答案
课内探究学案
(一)、⒈支管口附近;测出来的蒸汽的温度。防止剧烈沸腾。 下,上。先加生石灰,然后蒸馏。
2,不是,杂质也会析出。
3.下,上。过滤,蒸发等。
(二)、1.确定化合物的组成元素。利用燃烧的产物确定C、H元素,结合C、H元素的质量与总质量确定是否含O元素。
(四)、2。官能团、化学键。 3.H
当堂检测:
1.A 2.B 3.C 4.C 5.A 6.C 7.B 8.C10H12 2,2,3,3-四甲基丁烷 C11H10
课后练习与提高:
1.B 2.B 3.B、D 4.D 5.(1)加入CaO 蒸馏 (2)蒸馏 (3)重结晶 (4)加饱和碳酸钠溶液 分液 (5)通过溴水,洗气 (6)加水,过滤,蒸发 (7)加四氯化碳,萃取,蒸馏 (8)通过饱和碳酸氢钠溶液,洗气 6.CyH(x-2y)
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