高中化学苏教版选修5教案:第1章第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法 Word版含答案.doc
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1、 精品资料第四节研究有机化合物的一般步骤和方法1初步了解测定元素种类、含量以及相对分子质量的方法。2了解确定分子式的一般方法与过程。3掌握根据特征结构以及现代物理技术确定物质结构的方法。(重点)4初步学会分离提纯有机物的常规方法。(难点)有机物的分离、提纯基础初探1蒸馏2重结晶(1)适用条件 重结晶是提纯固态有机物的常用方法。杂质在所选溶剂中溶解度很大或溶解度很小,易于除去。被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大;该有机物在热溶液中的溶解度较大,冷溶液中的溶解度较小,冷却后易于结晶析出。(2)实验装置与操作步骤加热溶解 趁热过滤冷却结晶3萃取分液(1)萃取原理液液萃取 利用有机物在
2、两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。固液萃取用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。(2)仪器:分液漏斗、铁架台、烧杯。(3)分液加萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗活塞,从下口将下层液体放出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。探究升华思考探究1分液、蒸馏、萃取三种操作在分离依据上有什么区别?【提示】(1)分液:利用互不相溶的液体密度的不同,用分液漏斗将它们一一分离出来。(2)蒸馏:分离或提纯沸点不同的液体混合物可采取蒸馏的方法。(3)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。2从溴
3、水中提取单质溴,能否用乙醇作萃取剂?为什么?【提示】不能;原因是乙醇与水互溶、不分层,无法用分液漏斗分液。认知升华1常见有机物的分离、提纯方法(括号内为杂质)混合物试剂分离、提纯的方法主要仪器苯(苯甲酸)NaOH溶液分液分液漏斗乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液溴苯(溴)NaOH溶液苯(乙苯)KMnO4酸性溶液、NaOH溶液乙醇(水)CaO蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管乙醛(乙酸)NaOH溶液苯甲酸(苯甲酸钠)水重结晶烧杯、酒精灯、漏斗、玻璃棒2.萃取剂选择的条件(1)溶质在萃取剂中的溶解度远大于原溶剂;(2)萃取剂与原溶剂互不相溶;(3)萃取剂与溶质不反应。题组冲关题组1蒸馏、重结晶、萃取1分离下列
4、物质时可用重结晶法的是()A蔗糖中含有泥沙B汽油中含有水C氯化钠和硝酸钾混合物D硫粉和铁粉【解析】A项用过滤法分离;B项用分液法分离;D项用磁铁吸引铁粉进行分离。【答案】C2可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是()A溴和四氯化碳B苯和溴苯C水和四氯化碳 D硝基苯和苯【解析】A、B、D三组物质均能互溶,只能用蒸馏法分离。【答案】C3现有三组混合液:乙酸乙酯和乙酸钠溶液;乙醇和丁醇;溴化钠和单质溴的水溶液。分离上述各混合液的正确方法依次是 () 【导学号:88032013】A分液、萃取、蒸馏B萃取、蒸馏、分液C分液、蒸馏、萃取 D蒸馏、萃取、分液【解析】液体混合物根据相互溶解性,在不同溶剂中溶解度
5、大小和各成分沸点差别只要求掌握三种分离方法。乙酸乙酯难溶于水,乙酸钠易溶于水,可采取分液的方法将两者分开。乙醇和丁醇互溶,可用蒸馏法分离。NaBr和单质溴,可利用有机溶剂萃取其中的Br2,与NaBr分离。故正确答案为C。【答案】C4选择下列实验方法分离提纯物质,将分离提纯方法的序号填在横线上。A萃取分液 B升华C重结晶 D分液E蒸馏 F过滤G洗气(1)_从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。(2)_分离水和汽油的混合物。(3)_分离CCl4(沸点为76.75 )和甲苯(沸点为110.6 )的混合物。(4)_除去混在乙烷中的乙烯。(5)_提取碘水中的碘。【解析】硝酸钾在水中的溶解度随温度升高明
6、显增大而NaCl在水中的溶解度受温度影响不大,采用重结晶和过滤可将其分离;水和汽油互不相溶,分层,可用分液法进行分离;CCl4和甲苯两种互溶的液体,沸点差大于30 ,可用蒸馏法分离;乙烯可被溴水吸收,可用洗气的方法除去;碘在有机溶剂中溶解度大,可用萃取分液方法提纯。【答案】(1)CF(2)D(3)E(4)G(5)A题组2分离、提纯方法的综合应用5下图实验装置一般不用于分离物质的是()【导学号:88032014】【解析】A项用于分离沸点不同的液体混合物;B项用于互不相溶的液体混合物的分离;C项为液固混合物的分离过滤;D项用于一定物质的量浓度溶液的配制,不用于分离物质。【答案】D6化学小组采用类似
7、制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。已知:密度(gcm3)熔点()沸点()溶解性环己醇0.9625161能溶于水环己烯0.8110383难溶于水(1)制备粗品将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。A中碎瓷片的作用是_,导管B除了导气外还具有的作用是_。试管C置于冰水浴中的目的是_。(2)制备精品环己烯粗品中含有环己醇、少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_层(填“上”或“下”),分液后用_(填入编号)洗涤。aKMnO4溶液b稀H2SO4cNa2CO3溶液再将环己烯按如图装置蒸馏,
8、蒸馏时要加入生石灰,目的是_。收集产品时,控制的温度应在_左右。(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_。a用酸性高锰酸钾溶液b用金属钠c测定沸点【解析】(1)装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸。由于生成的环己烯的沸点为83 ,要得到液态环己烯,导管B除了导气作用外还具有冷凝作用。试管C置于冰水浴中的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,防止挥发。(2)环己烯不溶于饱和氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后,环己烯在上层。分液后环己烯粗品中含有少量的酸性杂质和环己醇,KMnO4溶液可以氧化环己烯,稀H2SO4无法除去酸性杂质,由乙酸乙酯的制备中用饱和Na2CO3溶液提纯产物,可以类推
9、分液后用Na2CO3溶液洗涤环己烯粗品。蒸馏时加入生石灰的目的是吸收剩余少量的水。环己烯的沸点为83 ,故蒸馏时控制的温度为83 左右。(3)区别环己烯粗品与精品可加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则是精品,否则是粗品;另外根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和精品的沸点,也可区分。【答案】(1)防暴沸冷凝防止环己烯挥发(2)上c吸收剩余少量的水83 (3)bc有机物分子式、结构式的确定基础初探1研究有机化合物的基本步骤2有机物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的测定质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相
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