资源简介 (共27张PPT)专题1 有机化学的发展及研究思路第二单元 科学家怎样研究有机物第1课时 有机化合物的分离、提纯有机化合物组成的研究尤斯图斯·冯·李比希男爵,是一位德国化学家,他创立了有机化学。因此被称为“有机化学之父”。李比希在有机化学领域内的贡献多得惊人。他做过大量的有机化合物的准确分析,改进了有机分析的若干方法,确定出大批化合物的化学式,发现了同分异构现象。他改进并完善了由盖·吕萨克和泰纳提出的有机物燃烧分析法,使之根据产生的二氧化碳和水的量能够精确地确定碳和氢的含量。【思考】如何利用有机物燃烧分析法确定有机化合物的组成?1.认识分离和提纯有机化合物的常见方法。2.知道如何确定有机化合物的最简式。3.了解元素分析仪的工作原理。1.通过对蒸馏、萃取和重结晶实验原理和基本操作的学习,认识科学探究的过程。(科学探究与创新意识)2.通过谱图信息分析,判断有机分子的结构。(宏观辨识与微观探析)体会课堂探究的乐趣,汲取新知识的营养,让我们一起 吧!进走课堂设计和合成有机化合物研究有机化合物的组成、结构、性质和应用提取、分离出纯净的有机化合物科学家研究有机化合物经历的阶段:一、有机化合物的分离、提纯1.蒸馏(1)适用范围:蒸馏是分离、提纯液态有机化合物的常用方法。③有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)(2)适用条件:①液体有机物中含有少量杂质②有机物热稳定性较强冷凝管圆底烧瓶牛角管锥形瓶温度计(1)温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处(2)冷凝水,下口进,上口出(3)投放沸石或瓷片防暴沸(4)烧瓶底加垫石棉网(5)溶液体积约为烧瓶体积1/3—2/3(3)实验室常用的蒸馏装置:产物 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳沸点 40℃ 62℃ 77℃甲烷与氯气发生取代反应,反应历程如下:分离液态混合物中含二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的方法是什么?蒸馏法【思考与讨论】2.萃取利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程(1)液-液萃取① 萃取剂的选择条件萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应;溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别(在萃取剂中的溶解度大);溶质不与萃取剂发生任何反应。主要实验步骤:可使用有机溶剂从水中萃取有机化合物。将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作②分液主要实验仪器:分液漏斗烧杯铁架台注意事项:①分液漏斗通过打开上方的玻璃塞和下方的活塞(或:使玻璃塞上的凹槽与玻璃塞上的小孔相对)可将两层液体分离。②分液漏斗下端尖嘴部分紧靠烧杯内壁。③分液漏斗内液体的总体积不超过容积的2/3。④分液漏斗使用前需检漏。(2)固液萃取①原理:利用溶剂使固体物料中可溶性物质溶解于其中而加以分离。②范围:提纯固体物料中的有机物。③常用溶剂:水、醇或其他有机溶剂。3.重结晶利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。(1)适用范围:提纯固体有机化合物的常用方法(2)提纯原理:(3)溶剂要求:②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大。①杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大,易于除去。(4)仪器:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯。【即时巩固】1.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )选项 目的 分离方法 原理A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同C 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚互溶且沸点相差较大D 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度受温度影响大C2.下列实验操作中正确的是( )A.用酒精萃取碘水中的碘B.用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,应边加热边搅拌直至溶液完全蒸干C.蒸馏操作时,应使温度计水银球插入液态混合物中D.分液时,打开旋塞,使下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出D二、有机化合物组成的研究有机物(纯净)确定分子式首先要确定有机物中含有哪些元素如何利用实验的方法确定有机物中C、H、O各元素的质量分数?李比希法现代元素分析法如何用实验的方法确定葡萄糖的组成元素钠融法铜丝燃烧法仪器分析法测碳、氢测氮、氯、溴、硫测氯、溴元素分析仪原理:在不断通入氧气流的条件下,把样品加热到950℃~1200℃,使之充分燃烧,再对燃烧产物进行自动分析。所需样品量小,分析速度快,可以同时对C、H、O、S等多种元素进行分析,与计算机相连,可进行数据的存储和统计分析,并可根据要求生产各种形式的分析报告。一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O,其组成元素 。肯定有C、H,可能有O欲判断该有机物中是否含氧元素:m(有机物)>m(C)+m(H)→含有氧元素m(有机物)=m(C)+m(H)→不含氧元素1.定性分析2.分子式的确定(1)直接法(物质的量法)(2)最简式法将12g有机物完全燃烧,将生成的H2O、CO2通过浓硫酸、碱石灰,浓硫酸增重14.4g,碱石灰增重26.4g,该有机物的分子式为 。C3H8O直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量。最简式又称实验式,指有机物中所含元素原子个数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍,要确定n值还要 求出相对分子质量。碳氢比不可能超过n:(2n+2)3.相对分子质量的确定(1)标态密度法:根据标准状况下气体的密度,求算该气体的相对分子质量:Mr=22.4×ρ(2)相对密度法:根据气体A相对于气体B的相对密度,求算该气体的相对分子质量:Mr(A)=D×Mr(B)(3)混合物的平均相对分子质量:=总总nmMr2.有机化合物组成的研究(1)定性分析:李比希法、钠融法、铜丝燃烧法、现代元素分析法。(2)分子式的确定:直接法、最简式法。(3)相对分子质量的确定:标态密度法、相对密度法、混合物的平均相对分子质量。蒸馏:分离提纯液态有机化合物萃取:分为液液萃取和固液萃取可使用有机溶剂从水中萃取有机化合物。重结晶:提纯固体有机化合物的常用方法1.有机物分离、提纯的方法1.除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是选项 混合物 试剂 分离方法A 溴苯(溴) NaOH溶液 分液B 乙醇(水) CaO 过滤C 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气D 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 分液√2.乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g,在水中的溶解度如表:某种乙酰苯胺试样中混入了少量氯化钠杂质(氯化钠可分散在乙醇中形成胶体),下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是温度/℃ 25 80 100 50溶解度/g 0.52 1.25 4.5 6.5A.用水溶解后分液 B.用乙醇溶解后过滤C.用水作溶剂进行重结晶 D.用乙醇作溶剂进行重结晶√3.某有机物在氧气中完全燃烧,生成水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1∶1,由此可以得出的结论正确的是A.该有机物分子中C、H、O的原子个数比为1∶2∶3B.分子中C、H的原子个数比为1∶2C.该有机物一定含有氧元素D.该有机物一定不含氧元素√4.某有机化合物在相同状况下对氢气的密度为45。取该有机物样品3.6g在纯氧中充分燃烧得到2种产物,将产物先后通过过量浓硫酸和碱石灰,两者分别增重2.16g和5.28g,则该有机物的分子式为A.CH2O B.C3H6O3C.C3H6O2 D.C3H8O3√5.(2023·湖南选择考改编)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是( )A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.石油的分馏:③⑤D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥√ 展开更多...... 收起↑ 资源预览