[理化生]第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法.ppt

第四节　研究有机化合物的一般步骤和方法 不论是从有机体中提取的有机化合物，还是人工合成的有机化合物，其纯度都不能满足实验和生产要求，要得到纯净的有机物需要进行进一步分离和提纯。 你能列举几种常见分离、提纯有机化合物的方法吗？ 1．通过对典型实例的分析，初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能根据其确定有机化合物的分子式。 2．初步学会分离、提纯有机物的常规方法。 3．知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。 2．重结晶 (1)原理 利用有机物和杂质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却或蒸发将有机物分离出来，是提纯 有机物的常用方法。 (2)溶剂的选择 ①杂质在所选溶剂中溶解度 ，易于除去。 ②被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受 的影响较大；该有机物在热溶液中的溶解度 ，冷溶液中的溶解度 ，冷却后易于结晶析出。 (3)实验仪器与操作步骤 3．萃取 (1)萃取原理 ①液—液萃取 利用有机物在两种 的溶剂中的 不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 ②固—液萃取 用 从固体物质中溶解出有机物的过程。 (2)主要仪器： 、 、 。 (3)操作要求 加萃取剂后充分 ，静置分层后，打开分液漏斗活塞，从下口将 放出，并及时关闭活塞， 从上口倒出。 　物质的分离和提纯的原则和要求 1．物质的分离 (1)分离原则 把混合物中的各种物质逐一分开，得到各纯净物，分开以后的各物质应该尽量减少损失；各组分要尽量纯净。 (2)分离方法 ①物理方法：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、物理方法洗气等。 ②化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。 2．物质的提纯 将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉的杂质可以不进行恢复。 (1)物质提纯的原则 ①不增：在提纯过程中不增加新杂质 ②不减：在提纯过程中不减少被提纯物 ③易分离：被提纯物与杂质易分离 ④易复原：在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时，应容易将其恢复到原来的状态。 (2)提纯的方法 ①杂转纯 将要除去的杂质变为被提纯物，这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。 ②杂变沉 加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。如食盐水中混有BaCl2，可加适量的Na2SO4，把Ba2＋转化成BaSO4沉淀。 ③杂转气 加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，可加盐酸使CO32－变为CO2逸出。 ④溶剂分 加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来。如用CCl4可将碘从水中萃取出来。 1．现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液；②乙醇和丁醇；③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是(　　) A．分液、萃取、蒸馏　　　　　　　　 B．萃取、蒸馏、分液 C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液 解析：　①乙酸乙酯和乙酸钠溶液是互不相溶的两种液体，分离它们可采取分液的方法；②乙醇和丁醇是互溶的两种有机物，不能用分液和萃取的办法，应利用它们沸点的不同将它们分开，即蒸馏；③溴化钠和单质溴可利用它们在有机溶剂中溶解性的差异分开，即萃取的方法。故选C。 答案：　C 1．元素分析 (1)定性分析——确定有机物的元素组成 有化学方法鉴定有机物的元素组成。如燃烧后，C生成 、H生成 、Cl生成 。 (2)定量分析——确定有机物的实验式 将一定量的有机物燃烧并 ，从而推算出各组成元素的 ，然后计算有机物分子中所含元素原子最简整数比，确定 。 2．相对分子质量的测定——质谱法 (1)原理 用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带 的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的 ，它们在磁场的作用下到达检测器的时间因 而先后有别，其结果被记录为质谱图。 (2)质荷比：指分子离子或碎片离子的 与其 的比值。 如图所示：质荷比最大的数据是 ，这就表示了样品分子的相对分子质量为46。 　有机物分子式的确定 1．有机物组成元素的推断 一般来说，某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O，其组成元素可能为C、H或C、H、O。 欲判断该有机物是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧元素；否则