(讲义)专题1 第2单元 能力课时1 有机化合物的分离与提纯、组成与结构的研究-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3(苏教版2019)

能力课时1　有机化合物的分离与提纯、组成与结构的研究 探究任务 1．掌握物质的分离与提纯。 2．掌握波谱分析法的应用。 3．掌握推测有机化合物的分子式和结构的方法。 物质的分离与提纯 选择分离、提纯含杂质的有机化合物的方法 1．常见的分离和提纯有机化合物的方法及适用范围如表所示。 方法 适用范围 分液 互不相溶、分层的两种液体 萃取 同温度下溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度相差很大 蒸馏 液态有机化合物与杂质的沸点相差较大(一般大于30 ℃)且热稳定性高 重结晶 固体混合物，被提纯的有机物的溶解度受温度影响较大，杂质的溶解度要么很大，要么很小 2．研究给定混合物的状态、溶解性、熔沸点等的差异，选择与以上适用范围相匹配的方法。 下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　) 选项 目的 分离方法 原理 A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚互溶且沸点相差较大 D 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度受温度影响大 C　[A．乙醇与水互溶，不能作萃取剂，应选苯或四氯化碳分离出碘水中的碘，故A错误；B．分离乙酸乙酯和乙醇不分层，不能分液，应选蒸馏法分离，故B错误；C．二者互溶，但沸点不同，则除去丁醇中的乙醚，故C正确；D．二者的溶解度受温度影响不同，NaCl在水中的溶解度受温度影响小，则选择重结晶法分离，故D错误。] 1．下列实验操作中正确的是(　　) A．用酒精萃取碘水中的碘 B．用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时，应边加热边搅拌直至溶液完全蒸干 C．蒸馏操作时，应使温度计水银球插入液态混合物中 D．分液时，打开旋塞，使下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出 D　[A．酒精与水互溶，不能选酒精作萃取剂，应选苯或四氯化碳萃取碘水中的碘，故A错误；B．蒸发结晶时，当出现大量固体时，停止加热，用余热蒸干，不能直接加完全蒸干，故B错误；C．蒸馏操作时，温度计测定蒸气的温度，应使温度计水银球插入蒸馏烧瓶的支管口处中，故C错误；D．分液时，下层液体流出，上层液体从上口倒出，以防止液体重新混合而污染，故D正确。] 2．除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是(　　) 选项 混合物 试剂 分离方法 A 溴苯(溴) NaOH溶液 分液 B 乙醇(水) CaO 过滤 C 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 D 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 分液 A　[A．溴苯难溶于水，溴单质与氢氧化钠溶液反应，会分层，然后分液，故A正确；B．CaO与水反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故B错误；C．酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化为二氧化碳，会引入新的杂质，故C错误；D．乙酸乙酯能与氢氧化钠溶液反应，应该用饱和碳酸钠溶液，然后分液，故D错误。] 波谱分析法的应用 不同谱图中获取的解题关键信息 1．核磁共振谱图中，峰的组数即氢原子的种数，而峰的面积之比为各类氢原子个数之比，注意不能确定不同化学环境的氢原子的具体数目。 2．不同的化学键或官能团的吸收频率不同，在红外光谱图中吸收峰将处于不同的位置。因此，可以根据红外光谱图推知有机物中含有哪些化学键或官能团，从而确定有机物的结构。 3．质谱图中，质荷比的最大值即为有机物的相对分子质量。 1．对叔丁基苯酚工业用途广泛，可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等，它的一种标准谱图如下，该谱图属于(　　) A．1H核磁共振谱图　　 B．红外光谱图 C．质谱图 D．色谱 B　[根据谱图的特征可知该谱图是红外光谱图。] 2．下列四幅谱图是结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的1H核磁共振谱图，其中属于CH3CH2CH2OH的谱图是(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D A　[CH3CH2CH2OH分子中有4种不同化学环境的氢原子，在其1H核磁共振谱中应有4个吸收峰。] 推测有机化合物的分子式和结构 由分子式确定有机物结构简式的方法 1．由分子式确定有机物结构简式的一般步骤 2．由分子式确定有机物结构简式的技巧 (1)根据价键规律确定 根据价键规律可以判断出某有机物只存在一种结构，则可直接根据分子式确定其结构简式。如C2H6的结构简式只能是CH3CH3；CH4O的结构简式只能是CH3OH。 (2)通过化学方法确定 ①进行定性实验 实验中有机物表现出的性质→官能团。 ②进行定量实验 通过定量实验确定官能团的数目，如测得1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mo