研究有機物的一般方法知識點

2022-07-16 18:00:08 字數 3185 閱讀 1091

研究有機物的一般方法和步驟

一、分離、提純

提純混有雜質的有機物的方法很多,基本方法是利用有機物與雜質物理性質的差異而將它們分離。接下來我們主要學習三種分離、提純的方法。

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。

【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2/3;不得將全部溶液蒸乾;需使用沸石;

(4)冷凝水水流方向應與蒸汽流方向相反(逆流:下進上出);

(5)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;

2、結晶和重結晶

(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。

(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。

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。

3、萃取

(1)所用儀器:燒杯、漏斗架、分液漏斗。

(2)萃取:利用溶液在互不相溶的溶劑裡溶解度的不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,前者稱為萃取劑,一般溶質在萃取劑裡的溶解度更大些。

分液:利用互不相溶的液體的密度不同,用分液漏斗將它們一一分離出來。

注意事項:

1、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。

2、檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴密。

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

4、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。

【補充】1、洗滌沉澱或晶體的方法:用膠頭滴管往晶體上加蒸餾水直至晶體被浸沒,待水完全流出後,重複兩至三次,直至晶體被洗淨。

2、檢驗洗滌效果:取最後一次的洗出液,再選擇適當的試劑進行檢驗。

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:

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:

⑶計算相對分子質量的常用公式

①m=m/n  ②根據有機蒸氣的相對密度d,m1=dm2  ③=22.4ρ標=

確定有機物分子式的一般方法.

(1)實驗式法:

①根據有機物各元素的質量分數求出分子組成中各元素的原子個數比(最簡式)。

②求出有機物的摩爾質量(相對分子質量)。

(2)直接法:

①求出有機物的摩爾質量(相對分子質量)

②根據有機物各元素的質量分數直接求出1mol有機物中各元素原子的物質的量。

2、相對分子質量的測定——質譜法

質譜是近代發展起來的快速、微量、精確測定相對分子質量的方法。

⑴原理:用高能電子流等轟擊樣品分子,使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。它們具有不同的質量,質量不同的離子在磁場作用下達到檢測器的時間不同,其結果被記錄為質譜圖。

⑵作用:測定相對分子質量。由於分子離子的質荷比越大,到達檢測器需要的時間越長,因此譜圖中的質荷比最大的就是未知物的相對分子質量。

三、分子結構的鑑定

1、紅外光譜

(介紹紅外光譜法鑑定分子結構的原理,對紅外光譜圖的正確分析,最終確定有機物的分子結構)

該法不需要學生記憶某些官能團對應的波長範圍,主要讓學生知道通過紅外光譜可以知道有機物含有哪些官能團。

紅外光譜法確定有機物結構的原理是

由於有機物中組成化學鍵、官能團的原子處於不斷振動狀態,且振動頻率與紅外光的振動頻率相當。所以,當用紅外線照射有機物分子時,分子中的化學鍵、官能團可發生震動吸收,不同的化學鍵、官能團吸收頻率不同,在紅外光譜圖中將處於不同位置。因此,我們就可以根據紅外光譜圖,推知有機物含有哪些化學鍵、官能團,以確定有機物的結構。

2、核磁共振氫譜

(介紹核磁共振氫譜法鑑定分子結構的原理,對核磁共振氫譜圖的正確分析,最終確定有機物的分子中所含h原子的種類和個數)

【注意】了解通過該譜圖確定了

(1)某有機物分子結構中有幾種不同環境的氫原子

(2)有核磁共振氫譜的峰面積之比可以確定不同環境的氫原子的個數比。

不同化學環境的氫原子(等效氫原子)因產生共振時吸收的頻率不同,被核磁共振儀記錄下來的吸收峰的面積不同。所以,可以從核磁共振譜圖上推知氫原子的型別及數目。

吸收峰數目=氫原子型別

不同吸收峰的面積之比(強度之比)=不同氫原子的個數之比

補充:有機物燃燒的規律歸納

1. 烴完全燃燒前後氣體體積的變化

完全燃燒的通式:cxhy +(x+)o2xco2+h2o

(1) 燃燒後溫度高於100℃時,水為氣態:

1 y=4時,=0,體積不變;

2 y>4時, >0,體積增大;

3 y<4時, <0,體積減小。

(2) 燃燒後溫度低於100℃時,水為液態:

※ 無論水為氣態還是液態,燃燒前後氣體體積的變化都只與烴分子中的氫原子個數有關,而與氫分子中的碳原子數無關。

2.烴類完全燃燒時所耗氧氣量的規律

完全燃燒的通式:cxhy +(x+)o2xco2+h2o

(1) 相同條件下等物質的量的烴完全燃燒時,(x+)值越大,則耗氧量越多;

(2) 質量相同的有機物,其含氫百分率(或值)越大,則耗氧量越多;

(3) 1mol有機物每增加乙個ch2,耗氧量多1.5mol;

(4) 1mol含相同碳原子數的烷烴、烯烴、炔烴耗氧量依次減小0.5mol;

(5) 質量相同的cxhy,值越大,則生成的co2越多;若兩種烴的值相等,質量相同,則生成的co2和h2o均相等。

3.碳的質量百分含量c%相同的有機物(最簡式可以相同也可以不同),只要總質量一定,以任意比混合,完全燃燒後產生的co2的量總是乙個定值。

4.不同的有機物完全燃燒時,若生成的co2和h2o的物質的量之比相等,則它們分子中的碳原子和氫原子的原子個數比相等。

研究有機物的一般步驟和方法練習

週末練習 1 有機化學主要研究有機化合物所發生的反應,下列化合物中不是有機物的是 b.c2h6 c.hcho d.ch3oh 2 下列有機物的命名正確的是 a 3,3 二甲基丁烷b 2,2 二甲基丁烷 c 2 乙基丁烷d 2,3,3 三甲基丁烷 3 下列各組物質中,屬於同分異構體的是 a 和 b h...

研究有機物的一般步驟和方法教案

第五十二講研究有機物的一般步驟和方法複習教學案 考試說明 了解測定有機化合物組成和結構的一般方法。教學設計 一 研究有機化合物的基本步驟 1 分離 提純 蒸餾 重結晶 昇華 色譜分離 2 元素分析 元素定性分析 元素定量分析 確定實驗式 3 相對分子質量的測定 質譜法 確定分子式 4 分子結構的鑑定...

第四節研究有機物的一般步驟和方法導學案

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...