研究有机化合物的一般步骤和方法学案研究有机化合物的一般步骤:有机物(不纯)有机物(纯净)确定实验式确定结构式确定化学式(1)用重结晶、蒸馏、萃取等方法对有机物进行分离、提纯;(2)对纯净的有机物进行元素分析,确定实验式(最简式);(3)可用质谱法测定相对分子质量,确定分子式;(4)可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子的数目,确定结构式。一、有机物的分离与提纯1常用的分离、提纯物质的方法三、化学性质波谱分析测定相对分子质量一、分离提纯二、元素定量分析注意:分离、提纯物质总的原则:不增、不变、易分离。不增:指在分离提纯过程,不增加新的物质;不变:指提纯的物质在提纯后物理、化学性质不能改变;易分离:指所选方法或溶剂等使杂质与被提纯物质易于分离。2、重结晶: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。[思考](1)重结晶对溶剂有何要求?杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去。(2)被提纯的有机物的溶解度需符合什么特点?被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,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。(3)重结晶的步骤:高温溶解、趁热过滤、低温结晶。不纯固体物质残渣滤液(不溶性杂质)母液晶体(可溶性杂质和部分被提纯物)(产品)3、萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。[思考](1)如何选取萃取剂?萃取剂与原溶剂互不相溶;被萃取的物质在萃取剂中的溶解度比原溶剂要大得多。(2)常见的有机萃取剂有哪些?常见的有机萃取剂有乙醚、石油醚、二氯甲烷、四氯化碳……二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析方法:[思考]1、如何确定有机化合物中C、H元素的存在?(1)定性分析:确定有机物中含有哪些元素。(李比希法)一般讲有机物燃烧后,各元素对应产物为:C→CO2,H→H2O,若有机物完全燃烧,产物只有CO2和H2O,则有机物组成元素可能为C、H或C、H、O。冷却,结晶,过滤,洗涤溶于溶剂,制成饱和溶液,趁热过滤(2)定量分析:确定有机物中各元素的质量分数。(现代元素分析法)2、如何确定有机化合物的分子式?[练习1]某含C、H、O三种元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数为13.14%。(1)试求该未知物A的实验式(分子中各原子的最简单的整数比)。C2H6O[小结1]实验式和分子式的区别:实验式表示化合物分子所含元素的原子数目最简单整数比的式子。分子式表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。(2)若要确定它的分子式,还需要什么条件?[小结2]确定有机化合物的分子式的方法:(一)由物质中各原子(元素)的质量分数→各原子的个数比(实验式)→由相对分子质量和实验式→有机物分子式(二)有机物分子式←知道一个分子中各种原子的个数←1mol物质中的各种原子的物质的量←1mol物质中各原子(元素)的质量除以原子的摩尔质量←1mol物质中各种原子(元素)的质量等于物质的摩尔质量与各种原子(元素)的质量分数之积[练习]实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。[小结3]确定相对分子质量的方法有:(1)M=m/n(2)根据有机蒸气的相对密度D,M1=DM2(3)标况下有机蒸气的密度为ρg/L,M=22.4L/mol▪ρg/L[总结]确定有机物的分子式的途径:(1)确定实验式(2)确定相对分子质量(3)确定有机物分子式[课堂练习]1、某同学为测定维生素C(可能含C、H或C、H、O)中碳、氢的质量分数,取维生素C样品研碎,称取该样品0.352g,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品,将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰,两者分别增重0.144g和0.528g,生成物完全被吸收。试回答以下问题:(1)维生素C中碳的质量分数是,氢的质量分数是。(2)维生素C中是否含有氧元素?为什么?(3)试求维生素C的实验式:(40.9%,4.5%;有!因为H%+C%不等于1,故维生素C中含有氧元素。C3H4O3)2、吗啡和海洛因都是严格查...