第四節研究有機物的一般步驟和方法導學案

2021-05-31 17:47:39 字數 4052 閱讀 8624

第一章認識有機化合物

【學習目標班級姓名:

(一)知識與技能

1、掌握有機化合物定性分析和定量分析的基本方法。

2、了解鑑定有機化合物結構的一般過程與資料處理方法。

(二)過程與方法

1、通過對典型例項的分析,初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質量的一般方法,並能根據其確定有機化合物的分子式。

2、通過有機化合物研究方法的學習,了解燃燒法測定有機物的元素組成,了解質譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進的分析方法。

(三)情感、態度與價值觀

感受現代物理學及計算機技術對有機化學發展的推動作用,體驗嚴謹求實的有機化合物研究過程。

【教學重點與難點】

1、有機化合物組成元素分析與相對分子質量的測定方法;

2、分子結構的鑑定。

預習「研究有機化合物的一般步驟」有哪些,初步認識各步驟的研究方法有哪些及及判斷依據。

研究有機化合物的步驟一般有四個,即

【學習過程】

(一)、分離與提純

1.物質的分離

是把混合物的各種物質分開的過程,分開以後的各物質應該儘量減少損失,而且是比較純淨的。

(1)物理方法有:過濾、重結晶、昇華、蒸發、蒸餾、分餾、液化、分液、萃取、滲析、溶解、鹽析、汽化、洗氣等。

(2)化學方法有:加熱分解、氧化還原轉化、生成沉澱、酸鹼溶解或中和、絡合、水解、化學方法洗氣等。

2.物質的提純

將某物質中的雜質,採用物理或化學方法除掉的過程。它和分離的主要區別在於除掉後的雜質可以不進行恢復。

(1)物質提純的原則

①不增:是指在提純過程中不增加新物質

②不減:指在提純過程中不減少被提純物

③易分離:指被提純物與雜質易分離

④易復原:是指在提純過程中被提純物轉變成了其他物質時,應容易將其恢復到原來的狀態。

(2)提純的方法

①雜轉純:將要除去的雜質變為被提純物,這是提純物質的最佳方案。如除去na2co3中混有的nahco3,可將混合物加熱使nahco3全部轉化為na2co3。

②雜變沉:加入一種試劑將要除去的雜質變成沉澱,最後用過濾的方法除去沉澱。

③化為氣:加熱或加入一種試劑使雜質變為氣體逸出。如食鹽水中混有na2co3,可加鹽酸使co變為co2逸出。

④溶劑分:加入一種溶劑將雜質或被提純物質萃取出來。如用ccl4可將碘從水中萃取出來。

特別提醒依據被提純物質的性質,選擇適當的物理方法和化學方法可以解決有機物的分離提純問題。在分離和提純時要注意以下幾點:①除雜試劑需過量;②過量試劑需除盡;③除去多種雜質時要考慮加入試劑的順序。

物質分離和提純的常用方法

1、蒸餾

蒸餾是分離、提純液態有機物的常用方法。當液態有機物含有少量雜質,而且該有機物熱穩定性較強,與雜質的沸點相差較大時(一般約大於30c),就可以用蒸餾法提純此液態有機物。

溫度計水銀球位於為什麼?加熱前加碎瓷片,目的是冷凝水進出方向為口進, 口出。

所用儀器:鐵架臺(鐵圈、鐵夾)、酒精燈、石棉網、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器(錐形瓶)等。如圖所示:

特別注意:冷凝管的冷凝水是從下口進上口出。

小結:蒸餾的注意事項

1、注意儀器組裝的順序:「先下後上,由左至右」;

2、不得直接加熱蒸餾燒瓶,需墊石棉網;

3、蒸餾燒瓶盛裝的液體,最多不超過容積的1/3;不得將全部溶液蒸乾;

4、需使用沸石(防止暴沸) ;

5、冷凝水水流方向應與蒸汽流方向相反(逆流:下進上出);

6、溫度計水銀球位置應與蒸餾燒瓶支管口齊平,以測量餾出蒸氣的溫度;

實驗1-2 (注意實驗步驟:高溫溶解―――趁熱過濾――-冷卻結晶)

稱量-溶解-攪拌-加熱-趁熱過濾-降溫、冷卻、結晶-過濾-洗滌烘乾

2、結晶和重結晶

(1)定義:重結晶是使固體物質從溶液中以晶體狀態析出的過程,是提純、分離固體物質的重要方法之一。

重結晶常見的型別

(1)冷卻法:將熱的飽和溶液慢慢冷卻後析出晶體,此法適合於溶解度隨溫度變化較大的溶液。一般大部分物質的溶解度與溫度成正比,但是ca(oh)2是例外,是反比;同時,還有一些物質的溶解度變化較小,如氯化鈉;另一些較大,如硝酸鉀,所以我們可以用冷卻熱飽和溶液的方法來吧硝酸鉀和氯化鈉分離(硝酸鉀變化較大析出,氯化鈉基本不析出)

(2)蒸發法:此法適合於溶解度隨溫度變化不大的溶液,如粗鹽的提純。

(3)重結晶:將以知的晶體用蒸餾水溶解,經過濾、蒸發、冷卻等步驟,再次析出晶體,得到更純淨的晶體的過程。

注:若雜質的溶解度很小,則加熱溶解,趁熱過濾,冷卻結晶;若溶解度很大,則加熱溶解,蒸發結晶。

重結晶的首要工作是選擇適當的溶劑,要求該溶劑:(1)雜質在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大,易於除去;(2)被提純的有機物在此溶劑中的溶解度,受溫度的影響較大。

實驗1-2中,為了獲得更多的苯甲酸晶體,是不是結晶的溫度越低越好?

冷卻結晶時,並不是溫度越低越好,因為溫度過低,雜質的溶解度也會降低,部分雜質也會析出,達不到提純苯甲酸的目的。

3、萃取

(1)所用儀器:燒杯、漏斗架、分液漏斗。

操作:振盪,靜置分層,下層液體從口放出,上層液體從口倒出。

注意事項:

、萃取劑必須具備兩個條件:一是與溶劑互不相溶;二是溶質在萃取劑中的溶解度較大。

、檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴密。

、萃取常在分液漏斗中進行,分液是萃取的乙個步驟,必須經過充分振盪後再靜置分層。

、分液時,開啟分液漏斗的活塞,將下層液體從漏斗頸放出,當下層液體剛好放完時,要立即關閉活塞,上層液體從上口倒出。

本節課要掌握研究有機化合物的一般步驟和常用方法;有機物的分離和提純。包括操作中所需要注意的一些問題。

【課堂練習】

1、除去下列括號內的雜質通常採用的方法是什麼?將答案填在橫線上。

(1)h2o(naclmgcl2

(2)ch3oh(h2o

(注:ch3oh為甲醇,沸點為 64.7℃)

(3答案 (1)蒸餾 (2)蒸餾(可加入生石灰) (3)重結晶

2、選擇下列實驗方法分離物質,將分離方法的序號填在橫線上。

a.萃取分液 b.昇華 c.重結晶d.分液 e.蒸餾 f.過濾

(1分離飽和食鹽水與沙子的混合物。

(2從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀。

(3分離水和汽油的混合物。

(4分離ccl4(沸點為76.75℃)和甲苯(沸點為110.6℃)的混合物。

3.可以用分液漏斗分離的一組混合物是

a.溴和ccl4 b.苯和溴苯 c.酒精和水 d.硝基苯和水

4.下列實驗操作中錯誤的是(  )

a.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出

b.蒸餾時,應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口

c.可用酒精萃取碘水中的碘

d.稱量時,稱量物放在稱量紙上,置於托盤天平的左盤,砝碼放在托盤天平的右盤

第四節研究有機化合物的一般步驟和方法(2)

【學習目標】

(一)知識與技能

1、掌握有機化合物定性分析和定量分析的基本方法。

2、了解鑑定有機化合物結構的一般過程與資料處理方法。

(二)過程與方法

1、通過對典型例項的分析,初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質量的一般方法,並能根據其確定有機化合物的分子式。

2、通過有機化合物研究方法的學習,了解燃燒法測定有機物的元素組成,了解質譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進的分析方法。

(三)情感、態度與價值觀

感受現代物理學及計算機技術對有機化學發展的推動作用,體驗嚴謹求實的有機化合物研究過程。

【教學重點與難點】

1、有機化合物組成元素分析與相對分子質量的測定方法;

2、分子結構的鑑定。

二、元素分析與相對分子質量的測定

1、元素分析

⑴元素定量分析的原理:(p20)

將一定量的有機物燃燒,分解為簡單的無機物,並作定量測定,通過無機物的質量推算出組成該有機物元素原子的質量分數,然後計算出該有機物分子所含元素原子最簡單的整數比,即確定其實驗式(又稱為最簡式)。

⑵定量分析確定物質的步驟:

【例1】某含c、h、o三種元素的未知物a,經燃燒分析實驗測定該未知物中碳的質量分數為52.16%,氫的質量分數為13.14%。(p20)

第四節研究有機化合物的一般步驟和方法

1.某烴0.1mol,在氧氣中完全燃燒,生成13.2g co2 7.2gh2o,則該烴的分子式為 2.125 時,1l某氣態烴在9l氧氣中充分燃燒反應後的混合氣體體積仍為10l 相同條件下 則該烴可能是 a.ch4b.c2h4c.3.室溫下,一氣態烴與過量氧氣混合完全燃燒,恢復到室溫,使燃燒產物通過...

第四節研究有機化合物的一般步驟和方法 第2課時

學習目標 1.通過對典型事例分析,初步學會測定有機物元素含量 相對分子質量的一般方法,並能據其確定有機物的分子式 2.並能根據實驗確定有機物的結構。自主學習 1.鑑定有機物中有哪些元素 1 若將有機物完全燃燒,生成物只有h2o和co2,則該有機物中一定含有的元素是可能含有的元素是 2 判斷是否含氧元...

第四節研究有機化合物的一般步驟和方法第二課時

二 元素分析與相對分子質量的測定 1 元素分析 燃燒法 元素定量分析的原理是將一定量的有機物燃燒,分解為簡單的無機物,並作定量測定,通過無機物的質量推算出組成該有機物元素原子的質量分數,然後計算出該有機物分子所含元素原子最簡單的整數比,即確定其實驗式。以便於進一步確定其分子式。例1某含c h o三種...