研究有机物的一般步骤方法导学案

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法【学习目标】1.了解研究有机化合物的方法步骤，掌握有机物的分离和提纯的一般方法，鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。2.通过阅读资料，了解质普、红外光谱、核磁共振普仪等仪器核实验操作过程。3.通过本节的学习，体验研究有机化合物的过程和科学方法，提高自身的科学素养。【课前自学】1、阅读教材，了解常用的分离、提纯物质的方法有哪些，掌握常用分离提纯方法的原理、关键点。【试一试】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）NaCl（泥沙）（2）酒精（水）（3）甲烷（乙烯）（4）乙酸乙酯（乙酸）（5）溴水（水）（6）KNO3(NaCl)2.了解蒸馏的定义、所用仪器和注意事项。3.归纳结晶和重结晶的条件与注意事项。4.阅读教材，分析萃取的原理、条件，萃取剂选取的原则。【试一试】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5.元素分析和相对分子质量的测定【试一试】燃烧某有机物A1.50g，生成1.12L（标准状况）CO2和。该有机物的蒸气对空气的相对密度是，求该有机物的分子式。6.了解分子结构的鉴定方法【课堂学习】教材知识重难点分析1.蒸馏（1）蒸馏的原理：利用混合物的沸点不同，除去难挥发或不挥发的杂质（2）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℃蒸馏的注意事项：温度计水银球的部位（蒸馏烧瓶支管处）烧瓶中放少量沸石或碎瓷片（防止暴沸）进出水方向（下进上出）烧瓶中所盛放液体不能超过1/32.结晶与重结晶（1）冷却法：将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。（2）蒸发法：此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液，如粗盐的提纯。（3）重结晶：将以知的晶体用蒸馏水溶解，经过滤、蒸发、冷却等步骤，再次析出晶体，得到更纯净的晶体的过程。【说明】重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，溶剂的要求：（1）杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（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。3.萃取（1）萃取：利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，前者称为萃取剂，一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。分液：利用互不相溶的液体的密度不同，用分液漏斗将它们一一分离出来。（2）所用仪器：分液漏斗注意事项：1、萃取剂必须具备两个条件：一是与溶剂互不相溶；二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。2、检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。3、萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作的一个步骤，必须经过充分振荡后再静置分层。4、分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时，要立即关闭活塞，上层液体从上口倒出。二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析（燃烧法）元素定量分析的原理是将一定量的有机物燃烧，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，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式。以便于进一步确定其分子式。确定分子式的方法

(1)实验式法由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。

(2)物质的量关系法由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。（标况下M=dg/cm3×103·22.4L/mol）

(3)化学方程式法利用化学方程式求分子式。

(4)燃烧通式法利用通式和相对分子质量求分子式。

由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、z，最后求出分子式。2、相对分子质量的测定——质谱法三、分子结构的鉴定1、红外光谱①原理②用途：通过红外光谱可以推知有机物含有哪些化学键、官能团2、核磁共振氢谱①原理②用途：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种氢原子，不同氢原子的数目之比是多少。吸收峰数目＝氢原子类型不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比【课堂检测】。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2．有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是A．分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式B．分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式C．分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式D．确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯3．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4．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5.125℃时，1L某气态烃在9L氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为A.CH4 B.C2H4 C.C2H26.一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10g，混合气密度是相同状况下H2密度的倍，该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时，试剂瓶总质量增加了8.4g，组成该混合气体的可能是A.乙烯和乙烷 B.乙烷和丙烯 C.甲烷和乙烯 D.丙稀和丙烷7.已知某烃A含碳%，含氢%，该烃对氮气的相对密度为2，求该烃的分子式。、B两种烃通常状况下均为气态，它们在同状况下的密度之比为1∶。若A完全燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，试通过计算求出A、B的分子式。9．某烃7.2g进行氯代反应完全转化为一氯化物时，放出的气体通入L的烧碱溶液中，恰好完全反应，此烃不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，试求该烃的分子式。10．常温下某气态烷烃10mL与过量O285mL充分混合，点燃后生成液态水，在相同条件下测得气体体积变为70mL，求烃的分子式。11．由两种气态烃组成的混合烃20mL，跟过量O2完全燃烧。同温同压条件下当燃烧产物通过浓H2SO4后体积减少了30mL，然后通过碱石灰又减少40mL。这种混合气的组成可能有几种？12.下图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：13.某有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征到碳碳双键和羰基的存在，核磁共振谱