第一章第二节 研究有机化合物的方法 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第一章 有机化合物的结构特点和研究方法 第二节 研究有机化合物的方法 1 了解研究有机物应采取的步骤和方法 1 初步学会分离、提纯有机物的方法（重点） 2 学习目标 掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能（重点） 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 4 2 槟榔 口腔癌的发生率因近年来嚼食槟榔人口的增加而逐年上升。 长期嚼食槟榔的人罹患口腔癌的机率比一般人高20倍。 李时珍在《本草纲目》中记载，槟榔有“下水肿、通关节、健脾调中、治心痛积聚”等诸多病症。 槟榔是我国的四大南药之一 如果你是化学家，你该如何来研究槟榔中的有机化合物？一般的步骤和方法是什么？ 有机物(粗品) 一、研究有机化合物的基本步骤 分离、提纯 元素定量分析 确定实验式 波谱分析确定结构式 测定相对分子质量确定分子式 一、研究有机化合物的基本步骤 1.什么是物质的分离、提纯？分离、提纯物质的方法有哪些？分离提纯的总原则是什么？ (1)物质的分离是把混合物的各种成分物质分开的过程,分开以后的各物质应该尽量减少损失。 (2)物质的提纯是将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。 两者主要区别在于提纯除掉后的杂质可以不进行恢复。 (3)分离、提纯的方法： 物理方法：溶解、过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、萃取、分液、液化、汽化、渗析、盐析、洗气等。 化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱中和、络合、水解、化学方法洗气等。 杂转纯杂变沉化为气溶剂分 (4)分离提纯的原则：不增不减易分离易复原 一、研究有机化合物的基本步骤 蒸馏 萃取 重结 晶 分离 提纯 提纯固体有机物 提纯液体有机物 利用有机物与杂质在某种溶剂中溶解度不同 ①无色液体，有酒香，与水、有机物以任意比例互溶； ②易挥发、可燃 ③熔点：-114.1℃ 沸点：78.3℃ 乙醇 苯甲酸 ①为白色晶体，微溶于水 溶于乙醇等有机溶剂； ②溶解度：0.334g(25℃) 0.95g(50℃)， 6.8g(95℃) ③熔点：122～123℃ 沸点： 249～250℃ 如何从苯甲酸、乙醇的混合水溶液中得到纯净的苯甲酸晶体？ （一）分离、提纯 （一）分离、提纯 9 苯甲酸的重结晶实验 课本P18[实验1-2] 粗产品 热溶解 热过滤 冷却结晶 提纯产品 利用多次结晶的方法进一步提纯物质的过程，叫重结晶。 （一）分离、提纯 2.通过实验思考一下问题： (1)在实验中我们是如何尽量减少苯甲酸损失的？ (2)冷却结晶时温度是不是越低越好？ (3)在重结晶过程中要多次进行洗涤，在进行热过滤后，要用少量热溶剂冲洗一遍，其目的是什么？在晶体析出后，分离晶体和滤液时，要用少量的冷溶剂洗涤晶体，其目的是什么？为什么要用冷溶剂？ (2)温度过低，杂质溶解度也会降低，部分杂质会析出，达不到提纯苯甲酸的目的 趁热过滤 (3)用热溶剂是洗涤不溶性固体表面的可溶性有机物。 用冷溶剂洗涤目的是除去晶体表面附着的可溶性杂质；用冷溶剂洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗。 (1)加热溶解 （一）分离、提纯 固 很大或很小 温度 较大 较小 关键： 选择适当的溶剂 （一）分离、提纯 互不相溶 溶解性 有机溶剂 分液漏斗 铁架台 烧杯 振荡 上口倒出 （一）分离、提纯 (4)萃取包括： ①液—液萃取：是利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，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：是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。（专用仪器设备） （一）分离、提纯 趁热打铁 4、色谱法 俄国植物学家茨卫特 　1906年，茨卫特在一根玻璃管的细端塞上一小团绵花，在管中充填碳酸钙粉末，让溶有绿色植物叶子色素的石油醚溶液自上而下地通过。结果植物色素便被碳酸钙吸附，分成三段不同颜色：绿色、黄色、黄绿色。再将碳酸钙吸附柱取出，并用乙醇洗脱，即得色素的溶液：叶绿素、叶黄素、胡萝卜素。 （一）分离、提纯 德国化学家库恩 　　茨卫特的色谱实验当时并未引起人们的注意。直到25年后的1931年，德国化学家库恩在分离、提纯、确定胡萝卜素异构体和维生素的结构中，应用了色谱法，并获得1938年诺贝尔化学奖。 （一）分离、提纯 4、色谱法 (1)色谱法原理：利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同，分离、提纯有机物的方法叫色谱法。 色谱法是化学家分离、提纯有机物不可缺少的方法。 (2)常用的吸附剂：碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等。 (3)分类：根据物质在两相(气—液、液—液等)间溶解性或吸附能力不同，分为纸上色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法等。 （一）分离、提纯 质量分数 实验式 CO2 H2O （二）元素分析与相对分子质量的测定 元 素 分 析 仪