内容正文:
第2课 有机化合物的研究方法
学习目标
1.通过对蒸馏、萃取、重结晶实验原理和基本操作的学习,认识科学探究过程的步骤,学会设计科学探究方案,培养严谨的科学态度和科学的思维方式。
2.结合常见有机化合物分离、提纯方法的学习,能根据有机化合物性质的差异选择有机化合物分离、提纯的正确方法。
3.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法,并能据此确定有机化合物的分子式。
4.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的结构。
1、 有机物的分离提纯
研究有机物的一般步骤
(一)蒸馏
1. 适用范围:常用于分馏,提纯互溶且 不同的液态有机物。
2. 适用条件:
有机物与杂质的沸点相差较大,一般差 以上。
3. 实验装置
玻璃装置:牛角管、接收器(锥形瓶)、温度计、冷凝管、蒸馏烧瓶、酒精灯
注意事项
A. 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止 。
B. 温度计水银求的位置应与 相平。
C. 冷凝管中冷却水从 进 , 出。
提问1:乙醇中混有水通过直接蒸馏的方式能否进行分离?
补充知识:
共沸是指两组分或多组分的液体混合物以特定比例组成时,在恒定压力下沸腾,其蒸气组成比例与溶液相同的现象。这实际是表明,此时沸腾产生的蒸气与液体本身有着完全相同的组成。
提问2:若想得到无水乙醇,应使用什么方法呢?
(二)分液与萃取
1. 分液
(1)适用范围:分离两种 的液体的操作方法。
(2)实验装置:分液使用的仪器是 ,另外还需要烧杯与铁架台进行辅助。
(3)注意事项:
①分液漏斗使用前要 ;
②分液时,先把下层液体从 放出,再把上层液体从 倒出。
常见有机物的密度特点
①CCl4、含溴的液态有机物、硝基苯密度一般大于水,在水的下层;
②液态的烃和酯的密度一般小于水,在水的上层。
2. 萃取
(1) 萃取原理
液-液萃取是利用溶质在两种互不相容的溶剂里溶解能力的不同,用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法。
(2) 萃取剂的要求
①萃取剂与原溶剂 ;
②溶质在萃取剂中的溶解度 在原溶剂中的溶解度;
③萃取剂与原溶液中的成分不反应。
常用萃取剂: 、 、 等。
(3) 萃取的过程:
如:从溴水中提取单质溴,需要先用CCl4萃取溴水中的溴,然后分液。
向100ml碘的饱和溶液中加入5ml 的苯,充分混合后静置,实验现象为
(3) 重结晶
(1) 实验原理:重结晶是提纯固体有机物常用的方法,是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去的方法。
(2) 溶剂的选择
①选用合适的溶剂,使得杂质在所选溶剂中溶解度 ,易于除去;
②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响 ,能够进行 。
(3) 实验探究
重结晶法提纯苯甲酸,除去样品中少量的氯化钠和泥沙。
【操作】
【问题讨论】
①重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤?
提示
②溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么?趁热过滤的目的是什么?
提示
③实验操作中多次用到了玻璃棒,分别起到了哪些作用?
提示
④如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?
提示
2、 有机物分子组成确定
(1) 确定实验式
1. 定性分析——确定有什么元素。
将某有机物在O2中充分燃烧后,各元素对应的燃烧产物
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