第四节研究有机化合物的一般步骤和方法讲课.ppt

第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 马鞍山红星中学高二化学备课组 思考与交流 一、研究有机化合物的基本步骤 一、研究有机化合物的基本步骤 二、分离、提纯 蒸馏装置 蒸馏操作注意事项 温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口处。 加素瓷片的目的：素瓷片微孔中的气体受热膨胀后呈细小气泡逸出，可成为液体受热时的气化中心，使液体平稳沸腾，防止暴沸。 冷却水应从冷凝管的下口进、上口出，这样冷凝效果较好。 蒸馏产物流出速率以每秒3~4滴为宜。 烧瓶中的液体量不得超过容积的2/3。 烧瓶中的液体不可蒸干。 二、分离、提纯 苯甲酸的重结晶 二、分离、提纯 二、分离、提纯 萃取包括： 液—液萃取：是利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 固—液萃取：是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。（专用仪器设备） 课堂练习 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 二、分离、提纯 二、分离、提纯 科学视野 P19 茨卫特的柱色谱实验 拓展视野 二、分离、提纯 色谱仪 实践活动 三、元素分析与相对分子质量的测定 科学视野 “李比希元素分析法”的原理 三、元素分析与相对分子质量的测定 元素分析仪的工作原理是在不断通入氧气的条件下，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。元素分析仪自动化程度高，分析元素含量需要样品的质量小，分析速度快，可以同时对碳、氢、硫等多种元素进行分析。元素分析仪与计算机连接，可进行数据的存储和统计分析，并可根据需求生成各种形式的分析报告。 例题分析 例题分析 确定有机化合物的分子式的方法 课堂练习 课堂练习 3.某含C、H、O三种元素组成的未知有机物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为40%，氢的质量分数为6.67%。 ⑴试求该未知物A的实验式（分子中各原子的最简单的整数比）。 ⑵若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 思考与交流 确定相对分子质量的方法有哪些？ （1）M = m/n （2）M1 = DM2 (D为相对密度) （3）M = 22.4 L/mol ?ρg/L=22.4 g/mol (标况下气体) 三、元素分析与相对分子质量的测定 三、元素分析与相对分子质量的测定 乙醇的质谱图 例题分析 例3．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（10－9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。设H＋的质荷比为β，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（ ） A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯 课堂练习 四、分子结构的鉴定 四、分子结构的鉴定 红外光谱法确定有机物结构的原理 例题分析 课堂练习 三、元素分析与相对分子质量的测定 四、分子结构的鉴定 2.核磁共振氢谱 核磁共振氢谱中的核指的是氢原子核。氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同。且吸收峰的面积与氢原子数成正比。可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目多少。 四、分子结构的鉴定 例题分析 课堂练习 课堂小结 一、研究有机化合物的基本步骤 分离提纯→元素定量分析以确定实验式→测定相对分子质量以确定分子式→波谱分析确定结构。 二、分离和提纯 1.蒸馏 2.重结晶 3.萃取 4.色谱法 三、元素分析与相对原子质量的测定 1.元素分析：李比希法→现代元素分析法 2.相对原子质量的测定—质谱法 四、有机物分子结构的鉴定 1.化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。 2.物理方法：质谱法、红外光谱(IR)、紫外光谱、核磁共振氢谱(H-NMR)。 课堂练习 课堂练习 课堂练习 拓展视野 祝同学们学习愉快！ 马鞍山红星中学高二化学备课组 有机物 分子 高能电子束轰击 带电的 “碎片” 确定 结构 碎片的质荷比 质荷比：碎片的相对质量（m）和所带电荷的比值 （由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长，因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量） 质谱法作用：测定相对分子质量 测定相对分子质量的方法