(讲）第四节《研究有机化合物的一般步骤与方法》课件选修5.ppt

1、混合物分离中常用的操作有哪些? 　1、蒸馏：利用混合物中各种成分的沸点不同而使其分离的方法。如石油的分馏； 　　常用于分离提纯液态有机物； 　　条件：有机物热稳定性较强、含少量杂质、与杂质沸点相差较大（30℃左右） 　　课本P.17实验1-1工业乙醇的蒸馏 无水酒精的制取 普通酒精含乙醇95.57%(质量)和水4.43%，这是恒沸点混合物，它的沸点是78.15℃，比纯乙醇的沸点(78.5℃)低。把这种混合物蒸馏时，气相和液相的组成是相同的，即乙醇和水始终以这个混合比率蒸出，不能用蒸馏法制得无水酒精。 实验室制备无水酒精时，在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流，使酒精中的水跟氧化钙反应，生成不挥发的氢氧化钙来除去水分，然后再蒸馏，这样可得99.5%的无水酒精。如果还要去掉这残留的少量的水，可以加入金属镁来处理，可得100%乙醇，叫做绝对酒精。 工业上制备无水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯，再进行蒸馏。于64.9℃沸腾，蒸出苯、乙醇和水的三元恒沸混合物(比率为74∶18.5∶7.5)，这样可将水全部蒸出。继续升高温度，于68.3℃蒸出苯和乙醇的二元混合物(比率为67.6∶32.4)，可将苯全部蒸出。最后升高温度到78.5℃，蒸出的是无水乙醇。 近年来，工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基团，能强烈吸水)来制取无水酒精. 2、重结晶： 3、萃取： 原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种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方法。 主要仪器：分液漏斗 以下内容以后用。 核磁共振氢谱 如何根据核磁共振氢谱确定有机物的结构？ 对于CH3CH2OH、CH3—O—CH3这两种物质来说，除了氧原子的位置、连接方式不同外，碳原子、氢原子的连接方式也不同、所处的环境不同，即等效碳、等效氢的种数不同。 不同化学环境的氢原子（等效氢原子）因产生共振时吸收的频率不同，被核磁共振仪记录下来的吸收峰的面积不同。所以，可以从核磁共振谱图上推知氢原子的类型及数目。 [例2]一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C＝O的存在，核磁共振氢谱列如下图： ②写出该有机物的可能的结构简式： ①写出该有机物的分子式： C4H6O CH3CH=CHCHO CH2=CH-CH2CHO [练习2]2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明了“利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是 A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3 ? [练习3] 分子式为C3H6O2的二元混合物，分离后,在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的组成可能是（写结构简式） 。 CH3COOCH3 CH3CH2COOH HOCH2COCH3 * 第一章 认识有机化合物 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 研究有机化合物要经过以下几个步骤: 粗产品 分离提纯 定性分析 定量分析 除杂质 确定组成元素 质量分析 测定相对分子质量 结构分析 实验式或最简式 分子式 结构式 每一个操作步骤是怎样完成的呢? 2、过滤、结晶的基本原理和操作要领？ 3、分离除杂的基本原则： 怎样获得一种纯净的有机产品呢？ 1)来源: 不增、不减、易分、复原 2)分离提纯的方法 天然或人工合成 考虑 一、分离提纯 思考： 含杂工业乙醇 95.6%(m/m)工业乙醇 无水乙醇（99.5%以上） 蒸馏 加吸水剂（CaO） 蒸馏 蒸馏烧瓶 冷凝管 温度计 尾接管 冷水 热水 使用前要检查装置的气密性！ 知识拓展： 小结：蒸馏的注意事项 1、注意仪器组装的顺序：“先下后上，由左至右”；（拆反） 2、不得直接加热蒸馏烧瓶，需垫石棉网 3、蒸馏烧瓶盛装的液体，最多不超过容积的2/3; 4、需使用沸石（防止暴沸）； 5、冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反（逆流：下进上出）； 6、温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平，以测量溜出蒸气的温度。 利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将其杂质除去的方法。 关键：选择适当的溶剂。 选择溶剂的条件： （1）杂质在溶剂中的溶解度很小或很大；（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大。 例如：苯甲酸的重结晶P.18图1-8 粗产品