天津市第二南开中学高中化学《1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法》学案 新人教版选修5.doc

天津市第二南开中学高中化学《1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法》学案 新人教版选修5 （1）分离、提纯（蒸馏、重结晶、升华、色谱分离）； （2）元素分析（元素定性分析、元素定量分析）──确定实验式； （3）相对分子质量的测定（质谱法）──确定分子式； （4）分子结构的鉴定（化学法、物理法）。 一、分离、提纯 1．蒸馏 【实验1-1】 （1）原理：（2）条件： 2、重结晶 （1）原理： （2）重结晶对溶剂有何要求？ （3）重结晶的步骤： （4）重结晶时，为了得到更多的晶体，是不是温度越低越好呢？ 3、萃取： （1）原理： （2）主要仪器： （3）如何选取萃取剂？ （4）常见的有机萃取剂有哪些？ 4．色谱法 【学生】阅读“科学视野” 【课堂练习】 （2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是 A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油 （3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有 、 。 （4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出验装置图中的错误之处： ① ；② ；③ 。 （5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热 的原因是 ，最后晶态碘在 里聚集。 二、元素分析 定性分析： 定量分析： 三、相对分子质量的测定——质谱法 【课堂练习】 1、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 分子结构的测定 1、红外光谱 通过红外光谱可以知道____________________________________________________ 【练习】有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式 。 【练习】下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为： 2、核磁共振氢谱 通过核磁共振氢谱可以知道 _________________________________________________________________ 有核磁共振氢谱的峰面积之比可以确定__________________________________ 【注意】①吸收峰数目＝氢原子类型 ②不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比 如：CH3CH2OH有三种类型的氢，图谱上出现三种不同吸收峰，CH3—O—CH3有一种类型的氢，图谱上只出现一种吸收峰。 【练习】1、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： ①写出该有机物的分子式： ②写出该有机物的可能的结构简式： 【专题练习】有机物燃烧的练习 1、烃完全燃烧前后气体体积的变化 完全燃烧的通式：CxHy ＋(x+)O2xCO2＋H2O 燃烧后温度高于100℃时，水为气态： y＝4时，＝0，体积不变； y4时，0，体积增大； y4时，0，体积减小。 燃烧后温度低于100℃时，水为液态： 无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。 例1：盛有CH4和空气的混和气的试管，其中CH4占1/5体积。在密闭条件下，用电火花点燃，冷却后倒置在盛满水的水槽中（去掉试管塞）此时试管中 A．水面上升到试管的1/5体积处 B．水面上升到试管的一半以上 C．水面无变化 D．水面上升。 例2：1.01×105Pa，120℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强体积不变，该烃分子式中碳原子数不可能是（ ） （A）1 （B）2 （C）3 （D）42、有机物完全燃烧时所耗氧气量的规律