专题1第二单元科学家怎样研究有机物课件2021-2022学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3

专题1 认识有机化合物 第二单元 科学家怎样研究有机物 选修　 3 1、了解分离提纯有机化合物的常用方法，了解研究有机化合物组成的方法。 2、了解研究有机化合物结构的意义和现代化学测定有机物结构的分析方法，了解有机化合物中常见的基团（官能团）。 3、知道有机化学方程式与反应机理的关系，知道研究反应机理的常用手段，了解甲烷卤代反应、酯化反应、酯水解反应的机理。 长效缓释阿司匹林 1893年，乙酰水杨酸（别名：阿司匹林） 1853年，水杨酸 1763年，柳树皮 阿司匹林发现史 把柳树的树皮浸泡在热水中,可以减轻人们的头痛、牙痛、发热症状！ 3 从天然动植物中提取、分离纯净的有机化合物 研究有机化合物的组成、结构、性质和应用 根据需要对有机化合物进行设计和合成 人类研究有机化合物的历程 有机化合物粗品分离、提纯的方法很多，基本原理都是利用被提纯物质与杂质性质的差异达到分离目的。例如，提纯固体有机物可采用重结晶法，提出液体有机物常用蒸馏或萃取等方法。 有机化合物的分离提纯 重结晶——常用于分离、提纯固体有机物 1、原理： 2、溶剂的选择： 3、步骤： 利用混合物中各组分在同一溶剂中溶解度不同而相互分离。 ①杂质在所选溶剂中溶解度要很小或很大，易于除去。 ②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大。 溶解度很小的杂质 含有溶解度很大的杂质 混合物 过滤 滤液 滤渣 洗涤 干燥 纯净有机物 弃去 加热溶解 冷却结晶 选择适宜 溶剂 趁热 过滤 滤渣 滤液 弃去 萃取、蒸馏是分离液体混合物的两种常用方法。选用的依据是什么？操作上应注意什么？ 萃取 1、液液萃取——提纯液体物料中的有机物 ⑴原理： ⑵萃取剂的选择： ⑶步骤： 萃取碘水 利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同、将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。 ① 原溶剂与萃取剂互不相溶； ②物质在两种溶剂中溶解度相差较大。 2、固液萃取——提纯固体物料中的有机物 ⑴原理：利用溶剂使固体物料中可溶性物质溶解于其中而加以分离。 ⑵常用溶剂：水、醇或其他有机溶剂。 蒸馏——分离、提纯互溶液态有机物。 1、原理： 2、条件： 3、注意事项： 利用混合物中各组分的沸点不同而进行分离。 ①该有机物热稳定性强。 ②一般有机物与杂质的沸点应相差30℃以上。 ⑴温度计水银球位置蒸馏烧瓶支管口附近； ⑵蒸馏时，需要加入碎瓷片或沸石，防止暴沸； ⑶先通冷凝水，再加热。冷凝水的流向下进上出； ⑷蒸馏乙醇水溶液无法得到无水乙醇。 有机化合物组成的研究 定性分析元素组成 1、钠熔法：可定性分析有机物中是否含N、P、Cl、Br、S等元素。 2、铜丝燃烧法：可定性分析有机物中是否含卤素。 思考 如何设计实验证明有机物中含C元素和H元素呢？ 思考 若燃烧产物只有CO2、H2O，该有机物中一定只含有C、H元素吗？ 除C、H元素外，可能还有O元素 ——李比希法 定量分析有机物中各元素的质量分数 有机化合物组成的研究 将有机物不充分燃烧生成的CO氧化成CO2 吸收H2O 吸收CO2 如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取3.0g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A增重4.4g，B增重1.8g。 ⑴ 该装置的连接顺序是什么？每个装置的作用是什么？（装置可重复使用） ⑵若测得该有机物蒸汽的密度是相同条件下H2密度的30倍，请推测其分子式？ n(H)=0.2mol n(C)=0.1mol 1.8g 4.4g 3g m(H)=0.2g m(C)=1.2g 解：由题给数据可知 则 故该有机物的最简式(实验式)为：CH2O，式量为：30。 又由：该有机物蒸汽的密度是相同条件下H2密度的30倍，可知 M未＝D×M氢气=30×2g/mol=60g/mol 即该有机物的相对分子量为：60，则其分子式为：C2H4O2。 1、标态密度法：根据标准状况下气体的密度，求算相对分子质量。 M＝22.4×ρ标 2、相对密度法：根据气体A相对于气体B的相对密度，求算相对分子质量。 MA＝D×MB 3、定义式法： 你还知道哪些确定有机物的相对分子质量的方法吗？ 相对分子质量测定 测定有机化合物的分子式 元素分析仪 原理：在不断通入氧气流的条件下，把样品加热到950℃~1200℃，使之充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。 优点：所需样品量小，分析速度快，可同时对C、H、O、S等多种元素进行分析；与计算机相连，可进行数据的存储和统计分析。   基 根 例子 概念 电性 稳定性 德国化学家李比希 （1803～1873） 有机化合物由“基”组成，有机物中不同的基团具有不同的结构和性质。基团理论对有机化学的发展起到了巨大的推动作用，直到今天，人们在研究