2023届高三化学一轮复习 第一讲 认识有机化合物 第2课时 研究有机物的一般步骤和方法 课件

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研究有机化合物的一般步骤和方法
一、研究有机化合物的基本步骤
①分离提纯→②元素定量分析以确定实验式→③测定相对分子质量以确定分子式→④波谱分析确定分子结构。
1.蒸馏 2.重结晶 3.萃取 4.色谱法
三、元素分析与相对原子质量的测定
1.元素分析：李比希法
2.质谱法—相对原子质量的测定
四、有机物分子结构的确定
1.化学方法：利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结构
2.物理方法：①红外光谱－确定化学键、官能团； ②核磁共振氢谱－确定等效氢原子的类型和数目 ③x射线衍射
一 、有机物的分离、提纯
　1、蒸馏（分馏）：(1)概念：利用混合物中各种成分的沸点不同而使其分离的方法。如石油的分馏；(2)适应对象：常用于分离提纯液态有机物；(3) 条件：
有机物热稳定性较强；与杂质沸点相差较大（一般30℃以上）
Br2或 I2的水溶液用苯或四氯化碳萃取
①萃取剂不与该体系物质发生反应；
②萃取剂与原溶剂互不相溶；
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于 其在原溶剂中的溶解度。
利用某溶质在两种互不相容的溶剂中的溶解性的不同，将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
①液液萃取：②固液萃取（溶解）：
这个经常考：颜色和溴、碘离子的检验。
利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同 而将其杂质除去的方法。
①杂质在溶剂中的溶解度很小或很大； ②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大， 能够进行冷却结晶。
①加热溶解或溶于热溶剂②趁热过滤：
趁热过滤前有时加入少量蒸馏水，有什么目的？
目的：尽量用更少的溶剂，冷却结晶时可以减少溶质的损失。
目的：溶质都存在于热溶液中，温度降低就会变成过饱和溶液，溶质会析出造成损失。
目的：溶质会绝大部分析出，过滤后获得纯净产品，且只有极少量溶质损失。
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。
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例如：用粉笔分离菠菜叶中的色素……
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、离子色谱等。
常用的吸附剂： 碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等。
先确定实验式再根据相对分子质量确定分子式
元素定量分析方法：李比希法（燃烧法）
将一定量的有机物燃烧，转化为简单的无机物，并通过无机物的质量，推算出该有机物所含各元素的质量分数，然后计算出该有机物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式（最简式）
CO2吸收：KOH浓溶液
H2O吸收：无水CaCl2
【例1】5.8g某有机物完全燃烧,生成13.2gCO2,5.4gH2O,该有机物含有哪些元素?能否求出其分子式和结构式？
[解]:先确定5.8g该有机物中各组成元素的质量：
因m(C)=13.2g×12/44=3.6g ,m(H)=5.4g×2/18=0.6g
则该未知物A的实验式为C3H6O
再确定该有机物中各元素的原子数之比：
有时根据实验式直接可求出分子式（如CxHyOz中，y=2x+2时，说明氢已饱和，最简式和分子式相同)
此时不能判断分子式，由于不知道相对分子质量
则m(O)= 5.8g- 3.6g -0.6g = 1.6g
1.求算有机物相对分子质量的常用方法
②根据有机蒸气的相对密度D(A相对于B的相对密度 D= ρ A/ ρ B)，则：MA = D MB
③标况下有机蒸气的密度为ρg/L，则：M = 22.4L/ml ▪ρg/L
④ 质谱法（最精确、最快捷的方法）
2.相对分子质量的测定——质谱法
（1）质谱法：是一种简单、微量、快捷、精确地测定相对分子质量的物理方法。
即:M= 46,未知物A的分子式为C2H6O
离子的质荷比越大,达到检测器需要的时间最长,因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量
三．有机物分子结构的确定1、化学方法
可确定含何种化学键或官能团。
CH3CH2OCH2CH3
A.吸收峰数目=氢原子类型(化学环境类型）
B.不同吸收峰的面积之比(强度之比)
= 不同氢原子 的个数之比
(2)核磁共振氢谱(1HNMR)
判断“等效氢”的三条原则
1、同一碳原子上氢原子是等效的
2、同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的
3、处于对称位置上的氢原子的是等效的
2,2,3,3-四甲基丁烷
等效氢实质是把处于相对称位置的氢原子看成一种氢，看处于不对称位置的氢原子的数目。
1.下列有机物中等效氢的数目
CH3-CH2-CH3
2.下列有机物的等效氢的种数相等的是（ ）