第一章第4節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)“研究有機(jī)化合物的一般步驟”有哪些,初步認(rèn)識(shí)各步驟的研究方法有哪些及及判斷依據(jù)。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
研究有機(jī)化合物的步驟一般有四個(gè),即: 、 、
、 。
1.分離與提純
蒸餾重結(jié)晶萃取
分離對象
滿足條件
使用儀器
2.元素分析確定實(shí)驗(yàn)式
一般采用 ,由燃燒產(chǎn)物計(jì)算求得有機(jī)物的 。
3.M的測定
采用 ,圖中最大的 代表了該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量。
4.分子結(jié)構(gòu)的鑒定:
一是 光譜,利用 或 的振動(dòng)吸收頻率不同,從而獲得分子中含有何種 或 的信息。
二是 譜,通過觀察圖譜中峰的 和 ,確定不同環(huán)境的氫原子的種類與個(gè)數(shù)。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解研究有機(jī)化合物的一般步驟;
2.掌握有機(jī)物的分離與提純方法(蒸餾法、重結(jié)晶法、萃取法等);
3.了解測定有機(jī)化合物元素含量、相對分子質(zhì)量的一般方法;
4.掌握確定有機(jī)化合物的分子式;
5.理解鑒定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的一般過程和方法。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):分離與提純方法。
二、學(xué)習(xí)過程
(一)、分離與提純
探究:1,研究有機(jī)物為什么要先分離與提純?
2,分離與提純有什么區(qū)別?
3,有機(jī)物除雜原則是什么?
⒈蒸餾
溫度計(jì)水銀球位于 ;為什么?加熱前加素?zé)善,目的?;冷凝水進(jìn)出方向?yàn)?口進(jìn), 口出。
探究:什么是共沸溶液?怎樣提純含少量水的乙醇?
⒉重結(jié)晶:
探究:實(shí)驗(yàn)1-2中,為了獲得更多的苯甲酸晶體,是不是結(jié)晶的溫度越低越好?
⒊萃。
操作:振蕩,靜置分層,下層液體從 口放出,上層液體從 口倒出。
例舉:其它分離、提純的方法還有
(二)、元素分析與相對分子質(zhì)量的測定
⒈元素分析的目的是 。
思考:如何進(jìn)行元素C、H、O的測定?
⒉相對分子質(zhì)量的測定
測定可用質(zhì)譜法,該法是現(xiàn)代最快速、微量、精確測定相對分子質(zhì)量的方法,此外還可用:標(biāo)態(tài)密度法、相對密度法等進(jìn)行求算。
(三)、有機(jī)物分子式的確定:
由最簡式結(jié)合相對分子質(zhì)量求出。
(四)、分子結(jié)構(gòu)的鑒定
⒈分子結(jié)構(gòu)鑒定的常用方法:
⑴化學(xué)方法:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用特征反應(yīng)鑒定出官能團(tuán),再進(jìn)一步確認(rèn)。
⑵物理方法:紅外光譜、核磁共振氫譜等。
⒉紅外光譜:
可用于測 或 的信息。
⒊核磁共振氫譜:
可用于測不同環(huán)境的 原子的種類與個(gè)數(shù)。
三、反思總結(jié)
步驟分離、提純元素分析、定實(shí)驗(yàn)式測M、定分子式波譜分析、定結(jié)構(gòu)式
方法
四、當(dāng)堂檢測
1.能夠快速、微量、精確的測定相對分子質(zhì)量的物理方法是 ( )
A.質(zhì)譜B.紅外光譜C.紫外光譜 D.核磁共振譜
2.下列屬于分離、提純液態(tài)有機(jī)物的操作的是 ( )
A.蒸餾B.蒸發(fā)C.重結(jié)晶 D.過慮
3. 天然色素的提取往往應(yīng)用到萃取操作,現(xiàn)在有用大量水提取的天然色素,下列溶劑不能用來萃取富集這些天然色素的是 ( )
A.石油醚B.丙酮C.乙醇 D.乙醚
4,用一種試劑鑒別苯酚、1-己烯、碘化鉀溶液、苯四種液體,應(yīng)選用( )
A.鹽酸 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.溴水 D.四氯化碳
5.下列各組混合物中,可以用分液漏斗分離的是 ( )
A.溴苯和水 B.乙酸和乙醇 C.酒精和水 D.溴苯和苯
6.現(xiàn)有三組混合液,①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是 ( )
A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液
C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液
7.通過核磁共振氫譜可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少種化學(xué)環(huán)境的氫原子 ( )
A.6B.5C.4 D.3
8,烴A的蒸汽對N2 的相對密度為5.07,若A為鏈烴,其分子式為 其同分異構(gòu)體中支鏈最多的一種異構(gòu)體的名稱是 若A為環(huán)烴,其分子式為 。
課后練習(xí)與提高
1,質(zhì)子核磁共振譜(PMR)是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在PMR譜中都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào))。峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的H原子數(shù)成正比,例如乙酸分子的PMR譜中有兩個(gè)信號(hào)峰,其強(qiáng)度比為3:1,F(xiàn)有某化學(xué)式為C3H6O2的有機(jī)物的PMR譜有三個(gè)峰,其強(qiáng)度比為3:2:1,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式不可能是( )
A.CH3CH2COOH B.CH3COOCH3
C.HCOOCH2CH3 D.CH3COCH2OH
2.二甲醚和乙醇是同分異構(gòu)體,其鑒別可采用化學(xué)方法及物理方法,下列鑒別方法中不能對二者進(jìn)行鑒別的是 ( )
A.利用金屬鈉或者金屬鉀B.利用質(zhì)譜法
C.利用紅外光譜法 D.利用核磁共振氫譜
3,兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105 ℃時(shí)1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L。下列各組混合烴中不符合條件的是
A.CH4、C2H4B.CH4、C3H6
C.C2H4、C3H4 D.C2H2、C3H6
4,在一定條件下,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,后者可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大
于98%的硫酸,而前者不能。利用這一性質(zhì)可將這兩種異構(gòu)體分離。將上述硝化產(chǎn)物加入適量98%的硫酸,充分?jǐn)嚢,用耐酸漏斗過濾,欲從濾液中得到固體1,8-二硝基萘,應(yīng)采用的方法是( )
A.蒸發(fā)濃縮結(jié)晶 B.向?yàn)V液中加水過濾
C.用碳酸鈉溶液處理濾液 D.將濾液緩緩加入水中
5.下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)中是雜質(zhì))分別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,某氣態(tài)烴1L(標(biāo)態(tài))跟適量O2用電火花點(diǎn)燃,二者確好完全反應(yīng),生成物在1atm、 273℃時(shí)體積為xL ,冷卻到標(biāo)態(tài)時(shí)體積為yL,則該烴的分子式為 。
參考答案
課內(nèi)探究學(xué)案
(一)、⒈支管口附近;測出來的蒸汽的溫度。防止劇烈沸騰。 下,上。先加生石灰,然后蒸餾。
2,不是,雜質(zhì)也會(huì)析出。
3.下,上。過濾,蒸發(fā)等。
(二)、1.確定化合物的組成元素。利用燃燒的產(chǎn)物確定C、H元素,結(jié)合C、H元素的質(zhì)量與總質(zhì)量確定是否含O元素。
(四)、2。官能團(tuán)、化學(xué)鍵。 3.H
當(dāng)堂檢測:
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
課后練習(xí)與提高:
1.B 2.B 3.B、D 4.D 5.(1)加入CaO 蒸餾 (2)蒸餾 (3)重結(jié)晶 (4)加飽和碳酸鈉溶液 分液 (5)通過溴水,洗氣 (6)加水,過濾,蒸發(fā) (7)加四氯化碳,萃取,蒸餾 (8)通過飽和碳酸氫鈉溶液,洗氣 6.CyH(x-2y)
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