第1章第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法学案

1 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 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 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 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 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 元素分析的目的是 思考 如何进行元素 C H O 的测定 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 分子结构鉴定的常用方法 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 物理方法 红外光谱 核磁共振氢谱等 红外光谱 3 可用于测 或 的信息 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 乙酸乙酯和乙酸钠溶液 乙醇和丁醇 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 分液 蒸馏 萃取 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 4 课后练习与提高课后练习与提高 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 5 参考答案参考答案 课内探究学案 一 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 C