人教版《研究有机化合物的一般步骤和方法》优秀课件1.ppt

1、第一章第一章 认识有机化合物认识有机化合物第四节第四节 研究有机化合研究有机化合物的一般步骤和方法物的一般步骤和方法(1)人教版研究有机化合物的一般步骤和方法优秀课件1人教版研究有机化合物的一般步骤和方法优秀课件1教学目标教学目标:1、掌握有机化合物分离提、掌握有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理纯的常用方法和分离原理 2、了解鉴定有机化合物结、了解鉴定有机化合物结构的一般过程与方法构的一般过程与方法教学重点教学重点:有机化合物分离提纯的常有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理用方法和分离原理内容复习内容复习1、混合物分、混合物分离中常用的操离中常用的操作有哪些作有哪些?2、过滤、结晶的基本

2、原、过滤、结晶的基本原理和操作要领？理和操作要领？3、分离除杂的基本原则：、分离除杂的基本原则：怎样获得一种纯净的有机产品呢？怎样获得一种纯净的有机产品呢？1)来源来源:不增、不减、易分、复原不增、不减、易分、复原2)分离提纯的方法分离提纯的方法天然或人工合成天然或人工合成3)确定分子结构确定分子结构:组成元素组成元素分子组成分子组成分子结构分子结构考考虑虑实验式分子式结构式即研究有机化合物要经过以下几个步骤即研究有机化合物要经过以下几个步骤:粗粗产产品品分离分离提纯提纯定性定性分析分析定量分析定量分析除除杂杂质质确定确定组成组成元素元素质质量量分分析析测测定定分分子子量量结结构构分分析析实验

3、式或最简式实验式或最简式分子式分子式结构结构式式每一个操作步骤每一个操作步骤是怎样完成的呢是怎样完成的呢?一、分离提纯一、分离提纯1、蒸馏：、蒸馏：利用混合物中各种成分的沸点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；不同而使其分离的方法。如石油的分馏；常用于分离提纯液态有机物；常用于分离提纯液态有机物；条件：有机物热稳定性较强、含少量杂条件：有机物热稳定性较强、含少量杂质、与杂质沸点相差较大（质、与杂质沸点相差较大（30左右）左右）课本课本P.17实验实验1-1工业乙醇的蒸馏工业乙醇的蒸馏含杂含杂工业工业乙醇乙醇95.6%(m/m)工业工业乙醇乙醇无水乙醇无水乙醇（99.5

4、%以上）以上）蒸馏蒸馏加吸加吸水剂水剂蒸馏蒸馏蒸馏烧瓶冷凝管温度计尾接管冷水热水使用前要检查装置的气密性！使用前要检查装置的气密性！2、重结晶：、重结晶：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中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。的溶解度不同而将其杂质除去的方法。关键：选择适当的溶剂。关键：选择适当的溶剂。选择溶剂的条件：选择溶剂的条件：（1）杂质在溶剂中的溶解度很小或很大；）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）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大。受温度的影响较大。例如：苯甲酸的重结晶例如：苯甲酸的重结晶P.18图图1-8

5、粗产品粗产品热溶解热溶解热过滤热过滤冷却冷却结晶结晶提纯提纯产品产品是不是温度越是不是温度越低越好？低越好？3、萃取：、萃取：原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同，用一种溶剂的两种溶剂中的溶解性不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法。取出来的方法。主要仪器：分液漏斗主要仪器：分液漏斗 操作过程：操作过程：振荡静静置置分液萃取包括：萃取包括：1）液液液萃取液萃取：是利用有机物在两种：是利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从

6、一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。2）固固液萃取液萃取：是用有机溶剂从固：是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程体物质中溶解出有机物的过程。（专。（专用仪器设备）用仪器设备）4、色谱法：阅读、色谱法：阅读P.19 利用吸附剂对不同有机物利用吸附剂对不同有机物吸附作用吸附作用的的不同，分离、提纯有机物的方法。不同，分离、提纯有机物的方法。例如：用粉笔分离色素例如：用粉笔分离色素布置作业布置作业:P.23 1 P.25 5 第一章第一章 认识有机化合物认识有机化合物第四节第四节 研究有机化合研究有机化合物的一般步骤和方法物的一般步骤和方法(2)教学目标教学目标

7、:1、掌握有机化合物、掌握有机化合物定性分析定性分析和和定量分析定量分析的基本方法的基本方法 2、了解鉴定有机化合物结构、了解鉴定有机化合物结构的的一般过程一般过程与与数据处理数据处理方法方法教学重点教学重点:有机化合物组成有机化合物组成元素分析元素分析与相与相对对分子质量分子质量的的测定测定方法；分子方法；分子结结构构的的鉴定鉴定研究有机化合物要经过以下几个步骤研究有机化合物要经过以下几个步骤:粗粗产产品品分离分离提纯提纯定性定性分析分析定量分析定量分析除除杂杂质质确定确定组成组成元素元素质质量量分分析析测测定定分分子子量量结结构构分分析析实验式或最简式实验式或最简式分子式分子式结构结构式式

8、每一个操作步骤每一个操作步骤是怎样完成的呢是怎样完成的呢?二、元素分析与相对分子质量的测定二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析：、元素分析：定性分析定性分析有机物的组成元素分析；有机物的组成元素分析；定量分析定量分析分子内各元素原子的质量分数分子内各元素原子的质量分数李比希氧化产物吸收法李比希氧化产物吸收法现代元素分析法现代元素分析法数据经处理后即可确定有机物的实验式（最简式）数据经处理后即可确定有机物的实验式（最简式）分析方法分析方法 例：某含例：某含C、H、O三种元素的未知物三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量中碳的质量分数为分数为5

9、2.16%，氢的质量分数，氢的质量分数13.14%试求试求该未知物该未知物A的实验式。（最简式）的实验式。（最简式）2、相对分子质量的测定、相对分子质量的测定质谱法质谱法原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的变成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。1527314546m/e相对丰度乙醇乙醇的质谱图相对丰度相对丰度(RA)以图中最强的离子

10、峰以图中最强的离子峰(基峰基峰)高为高为100，其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。29CH3CH2+CH2=OH+CH3CH=OH+CH3CH2OH+100%060%20%503020 质荷比最大的质荷比最大的数据表示未知物数据表示未知物A的相对分子质量。的相对分子质量。有机物有机物A的分子式为的分子式为:(C2H6O)=C2H6O相对分子质量相对分子质量实验最简式量实验最简式量C2H6O的分子结构怎样呢的分子结构怎样呢?三、分子结构的鉴定：三、分子结构的鉴定：可用以下方法对分子结构进行鉴定可用以下方法对分子结构进行鉴定1、红外光谱：阅读、红外光谱

11、：阅读P.212、核磁共振氢谱：阅读、核磁共振氢谱：阅读P.223、X-射线晶体衍射技术射线晶体衍射技术1、红外光谱、红外光谱：在有机物分子中，组成化学键或官能在有机物分子中，组成化学键或官能团的团的原子处于不断振动的状态原子处于不断振动的状态，其，其振动频振动频率与红外光的振动频率相当率与红外光的振动频率相当。所以，当用。所以，当用红外线照射有机物分子红外线照射有机物分子时，分子中的化学时，分子中的化学键或官能团键或官能团可发生振动吸收可发生振动吸收，不同的化学，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，上将处于不同的位置，从而可获

12、得从而可获得分子中分子中含有何种化学键或官能团的信息含有何种化学键或官能团的信息。P.22图：吸收越强，透过率越低，则说明图：吸收越强，透过率越低，则说明含有该种原子团（官能团）含有该种原子团（官能团）2、核磁共振氢谱、核磁共振氢谱：氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同环境中的氢原子因产生共信号，处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出现的位置也

13、不同，现的位置也不同，各类氢原子的这种差异各类氢原子的这种差异被称作化学位移被称作化学位移;而且吸收峰的面积与氢原而且吸收峰的面积与氢原子数成正比子数成正比.P.23图图由上述图谱可知由上述图谱可知：未知物未知物A的结构应为的结构应为CH3CH2OH研究有机化合物要经过以下几个步骤研究有机化合物要经过以下几个步骤:粗粗产产品品分离分离提纯提纯定性定性分析分析定量分析定量分析除除杂杂质质确定确定组成组成元素元素质质量量分分析析测测定定分分子子量量结结构构分分析析实验式或最简式实验式或最简式分子式分子式结构结构式式结晶结晶萃取萃取蒸馏蒸馏质质谱谱法法红红外外光光谱谱核核磁磁共共振振谱谱能否用化学方

14、法能否用化学方法?布置作业布置作业:P.23 2 3 练习练习:P.21 学与问学与问1、发展对探究自己的身体感兴趣，感受人体构造的精巧与和谐之美。2、能够在独立思考的基础上，与他人分享研究结果，愿意合作交流。3、能够正确对待观察、研究中不完善的认识，善于在反复观察、研究中完善认识。1、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。4、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。5、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！6、小组同学利用器官图片来摆一摆，一起讨论这些器官怎样协同工作的。现在开始吧。