第一章第四节_研究有机化合物的一般步骤和方法VIP免费

学习目标：了解研究有机化合物的步骤和常用方法。研究有机化合物的基本步骤分离、提纯→得到纯品元素定量分析→确定实验式质谱法测定相对分子质量→确定分子式波谱分析→确定结构式一、分离、提纯→得到纯品分离与提纯的区别：分离：将混合物中的各组分分开，各组保持原来的化学成分和物理状态；提纯：净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质状态。提纯有机物的方法主要有：蒸馏、重结晶、萃取、色谱法等。1.蒸馏（1）是分离、提纯液态有机物的常用方法（2）使用条件：•液态有机物热稳定性较强•被提纯有机物与杂质沸点相差超过30℃（3）仪器、装置：（4）注意事项：•加入素烧瓷片作沸石，防止暴沸；•温度计水银球上缘对齐蒸馏烧瓶支管下沿；•冷凝管内的冷凝水流向与蒸气流向相反；•使用锥形瓶接收馏分，减少馏分的挥发。铁架台酒精灯铁圈铁夹石棉网蒸馏烧瓶温度计冷凝管接受器锥形瓶2.重结晶（1）结晶：固体溶质从溶液中析出的过程•蒸发结晶：适合于溶解度随温度变化不大的溶质•冷却结晶：适合于溶解度随温度变化较大的溶质•重结晶：将较纯的晶体用溶剂溶解，再经过滤、蒸发浓缩、冷却等步骤，再次析出晶体，得到更纯的晶体的过程。溶剂的选择要求：①杂质在溶剂中的溶解度很小或很大；②被提纯物质在该溶剂中的溶解度受温度影响较大。3.萃取包括：液－液萃取、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，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的过程。常用萃取剂：乙醚、石油醚、CH2Cl2。常配合分液操作：利用互不相溶的液体密度的不同，用分液漏斗将它们分离出来。仪器：分液漏斗、漏斗架、烧杯（2）固－液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物。4.色谱法利用吸附剂对不同有机物吸附作用不同，分离、提纯有机物的方法叫色谱法。常用的吸附剂有碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等分类：纸上色谱法、薄层色谱法、气色谱法、液相色谱法等。［实践活动］用粉笔分离菠菜叶中的色素步骤：剪碎→研磨→萃取→过滤→吸附二、元素分析1.元素定性分析：燃烧有机物，根据产物判断：C→CO2、H→H2O、Cl→HCl。燃烧产物只有CO2和H2O时，有机物一定含有C、H，可能含O。根据C、H元素质量总和与有机物质量的相对大小判断是否含O2.元素定量分析→确定实验式（最简式）：m(CO2)→m(C)m(H2O)→m(H)m(O)＝m(有机物)－m(H)－m(C)16m(O):1m(H):12m(C)N(O):N(H):N(C)三、质谱法测定相对分子质量→确定分子式1.质谱仪工作原理练习：第二教材30页第5题2.分子式的确定方法：第二教材29页（1）直接法：直接求分子中各原子个数（2）最简式法：相对分子质量÷最简式式量（3）余数法求烃的分子式：•分子中碳原子数＝相对分子质量/12的商•分子中氢原子数＝相对分子质量/12的余数氢原子太少时，减1个碳原子加12个氢原子,氢原子数不能超过2n+2（4）方程式法练习：P28例4、第4题四、波谱分析→确定结构式1.红外光谱确定化学键或官能团的种类练习：课本23页第3题第二教材P30例题5四、波谱分析→确定结构式2.核磁共振氢谱峰的数目：氢原子的种数峰的面积之比：各种氢原子的个数比练习：第二教材：P10111题P30第6题P3713题课本：P25第6题