第一章有机化合物的结构特点与研究方法：总结提升——教材基础实验 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

选择性必修三教材基础实验 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 课本P7：有机化合物中基团对化学键极性的影响 2Na＋2H2O＝ CH3CH2OH + Na→ 1.实验原理： 2.实验现象 钠在水中：浮、熔、游、响、红；钠在乙醇中： 底部，呈块状 熔化，有 产生。 3.现象解释及结论：受乙基 效应的影响，乙醇分子中 的极性比水分子中氢氧键的极性 ，乙醇比水更难电离出氢离子。故钠的反应剧烈程度：H2O CH3CH2OH，且ρ乙醇 ρ钠 ρ水。 课本P13-15：有机物的分离和提纯 1.蒸馏 （1）原理：利用 ，分离 混合物，将物质以蒸气的形式蒸出，然后冷凝。 （2）适用对象及条件：①液态有机物中含有少量互溶的杂质；②有机物 性较高；③有机物与杂质的 相差较大(一般约大于30℃)。 （3）实验装置及注意事项 2. 萃取 （1）原理：①固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程，如泡茶。②液-液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 （2）对萃取剂的要求：萃取剂与原溶剂 且 不相等；溶质在萃取剂中的 溶解度 在原溶剂中的溶解度；萃取剂与溶质、原溶剂均不发生 。 （3）常见萃取剂：密度 水的有乙醚、苯、乙酸乙酯；密度 水的有四氯化碳、二氯甲烷等。 （4）萃取的主要仪器和操作 主要仪器为： 。下端为活塞，上端为玻璃塞，玻璃塞上有凹槽，分液漏斗上口有小孔，在旋转活塞放出液体前需先将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔。 操作：检漏（检查分液漏斗是否漏液）-装液-振荡（注意放气，下口朝上）-静置分层（置于铁架台上）-分液（先让下层液体从 放出，并及时关闭活塞，再让上层液体从 倒出） 3.分液：用分液漏斗将已经分层的液体分开的操作。 4.重结晶 （1）原理：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的 不同而将杂质除去。 （2）溶剂的选择：①杂质在此溶剂中 很小（杂质在热过滤时成为滤渣被滤去）或者很大（杂质留在母液中，不析出），易于除去。②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受 影响较大，能够 结晶。 （3）典例：重结晶法提纯苯甲酸（教材14-15页） 问题思考：（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? （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? （3） 实验操作中多次使用了玻璃棒,分别起到了哪些作用? （4） 如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净? 课本17-20页：有机物分子式和结构的确定 1. 质谱仪：测定相对分子质量，图谱中最右端 的数值即为相对分子质量。 2. 红外光谱：不同的化学键或官能团对红外线的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。可以获得分子中所含有的 或 的信息。 3. 核磁共振氢谱：获得有机化合物分子中有几种处于不同化学环境的氢原子及它们的相对数目等信息，吸收峰数目= 种类数，吸收峰面积比= 数之比。 4. X射线衍射：获得分子结构的有关数据，包括 、 等分子结构信息。可以科学区分 和 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 选择性必修三教材基础实验 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 课本P7：有机化合物中基团对化学键极性的影响 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 1.实验原理： 2.实验现象 钠在水中：浮、熔、游、响、红；钠在乙醇中：沉入底部，呈块状不熔化，有气体产生。 3.现象解释及结论：受乙基推电子效应的影响，乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱，乙醇比水更难电离出氢离子。故钠的反应剧烈程度：H2O＞CH3CH2OH，且ρ乙醇<ρ钠<ρ水。 课本P13-15：有机物的分离和提纯 1.蒸馏 （1）原理：利用沸点差异，分离液体互溶混合物，将物质以蒸气的形式蒸出，然后冷凝。 （2）适用对象及条件：①液态有机物中含有少量互溶的杂质；②有机物热稳定性较高；③有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)。 （3）实验装置及注意事项 2. 萃取 （1）原理：①固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程，如泡茶。②液-液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 （2）对萃取剂的要求：萃取剂与原溶剂不互溶且密度不相等；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度；萃取剂与溶质、原溶剂均不发生化学反应。 （3）常见萃取剂：密度小于水的有乙醚、苯、乙酸乙酯；密度大于水的有四氯化碳、二氯甲烷等。 （4）萃取的主要仪器和操作 主要仪器为：分液漏斗。下端为活塞，上端为玻璃塞，玻璃塞上有凹槽，分液漏斗上口有小孔，在旋转活塞放出液体前需先将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔。 操作：检漏（检查分液漏斗是否漏液）-装液-振荡（注意放气，下口朝上）-静置分层（置于铁架台上）-分液（先让下层液体从下口放出，并及时关闭活塞，再让上层液体从上口倒出） 3.分液：用分液漏斗将已经分层的液体分开的操作。 4.重结晶 （1）原理：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。 （2）溶剂的选择：①杂质在此溶剂中溶解度很小（杂质在热过滤时成为滤渣被滤去）或者很大（杂质留在母液中，不析出），易于除去。②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大，能够冷却结晶。 （3）典例：重结晶法提纯苯甲酸（教材14-15页） 问题思考：（1）重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤? 原理:苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同。主要操作步骤:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥称量。 （2） 溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么?趁热过滤的目的是什么? 加热是为了增大苯甲酸溶解度,使苯甲酸充分溶解。趁热过滤是为了防止苯甲酸提前结晶析出。 （3） 实验操作中多次使用了玻璃棒,分别起到了哪些作用? ①溶解时搅拌,加快溶解速率;②过滤、洗涤时引流。 （4） 如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净? 用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体,取少量最后一次洗涤后的液体于一洁净的试管中,滴加几滴硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生。若无沉淀产生,则氯化钠被除净。 课本17-20页：有机物分子式和结构的确定 1. 质谱仪：测定相对分子质量，图谱中最右端最大的数值即为相对分子质量。 2. 红外光谱：不同的化学键或官能团对红外线的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。可以获得分子中所含有的化学键或官能团的信息。 3.核磁共振氢谱：获得有机化合物分子中有几种处于不同化学环境的氢原子及它们的相对数目等信息，吸收峰数目=氢原子种类数，吸收峰面积比=氢原子数之比。 4.X射线衍射：获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息。可以科学区分晶体和非晶体。 学科网（北京）股份有限公司 $$