搜档网
当前位置:搜档网 › 有机物种类繁多的原因

有机物种类繁多的原因

有机物种类繁多的原因
有机物种类繁多的原因

有机物种类繁多的原因

高二(5)班

指导老师:林老师

摘要:有机物种类繁多与有机物的主要元素碳元素

的碳原子成键特点、碳原子之间的相互结合

方式有着密切的联系。

关键词:碳原子的成键特点碳链的连接方式同分异构现象

前言:除含碳元素外,绝大多数有机化合物分子中含有氢元素,有些还含氧、氮、卤素、硫和磷等元素。已知的有机化合物近8000万种。早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。自1828年维勒人工合成尿素后,有机物和无机物之间的界线随之消失,但由于历史和习惯的原因,“有机”这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的。有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。地球上所有的生命体中都含有大量有机物。

和无机物相比,有机物数目众多,可达几千万种。而无机物目却只发现数十万种,因为有机化合物的碳原子的结合能力非常强,可以互相结合成碳链或碳环。碳原子数量可以是1、2个,也可以是几千、几万个,许多有机高分子化合物(聚合物)甚至可以有几十万个碳原子。此外,有机化合物中同分异构现象非常普遍,这也是有机化合物数目繁多的原因之一。

(一)碳原子的成键特点

1碳原子的结构特点

碳原子最外层有4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。

碳原子通过共价键(共用电子对)与其

他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形

成共价化合物。

例如:甲烷分子(CH4)

实验数据:

甲烷分子中有四个C-H键,且键长(1.09×10-10m)、键能(413KJ/mol)、键角(109028,)等归纳甲烷分子的结构特点: 碳与氢形成四个共价键,以C原子为中心,

四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构。

所以4个键的键长是相等的,4个键的键角是相等的,4个H原子是等同的。(二)碳链的连接方式

碳原子不仅能与H或其他原子形成4个共价键,

碳原子之间也能相互以共价键结合。

(1)碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、叁键;

(2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链

碳链可带有支链;

(3)多个碳原子还可以相互结合成环,碳环和碳链

(三)同分异构现象

定义化学上,同分异构体是一种有相同化学式,有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物。简单地说,化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。很多同分异构体有相似的性质。有机化学中,同分异构体可以是同类物质(含有相同的官能团),也可以是不同类的物质(所含官能团不同)。

同分异构体又称同分异构物。在化学中,是指有着相同分子式的分子;各原子间的化学键也常常是相同的;但是原子的排列却是不同的。也就是说,它们有着不同的“结构式”。许多同分异构体有着相同或相似的化学性质。同分异构现象是有机化合物种类繁多数量巨大的原因之一。同分异构体简称异构体。

有机物中的同分异构体分为构造异构和立体异构两大类。具有相同分子式,而分子中原子或基团连接的顺序不同的,称为构造异构。在分子中原子的结合顺序相同,而原子或原子团在空间的相对位置不同的,称为立体异构。

构造异构又分为(碳)链异构、位置异构和官能团异构(异类异构)。立体异构又分为构象和构型异构,而构型异构还分为顺反异构和旋光异构(又称对映异构)。

1.结构异构:

(1)键合异构。指同一配位体中,由于有不同的可配位原子,在形成配合物时,可以通过不同的配位原子进行键合而形成不同的配合物。例如-NO2与-ONO,-SCN与-NCS

(2)电离异构。如[Co(SO4)(NH3)5]Br与[CoBr(NH3)5]SO4,它们在水溶液中的电离方式完全不同,因而性质各异。

(3)水和异构。

(4)配位异构。如[Co(en)3][Cr(ox)3]与[Co(ox)3][Cr(en)3],其中配体en(乙二胺)与ox-(草酸根)与不同的中心体形成不同的结构单元,而形成不同的配合物。

(5)配位位置异构。多出现于多中心配合物。

2.立体异构:

(1)空间几何异构。包括顺反异构,空间构型不同等。

(2)旋光异构。将一种不具有对称面或对称中心的配合物通过镜面反射得道的异构体。它们的物理、化学性质往往相同,但光学活性有差异。即我们常说的左旋和右旋。

例:PtCL4(NH3)2 手性异构

碳原子数目越多,同分异构体越多

下面是烷烃的同分异构体的数目随C原子数变化

(四)有机物分类

(一)按碳的骨架

1.链状化合物

(二)按组成元素

1.烃

仅由碳和氢两种元素组成的化合物总称为碳氢化合物,简称烃。如甲烷、乙烯、乙炔、

苯等。

2.烃的衍生物

烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。

如卤代烃、醇、氨基酸、核酸等

(三)按官能团

同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列化合物称为同系列。同系列中的各个成员称为同系物。由于结构相似,同系物的化学性质相似;它们的物理性质,常随分子量的增大而有规律性的变化。

同系物:化学上,我们把结构相似,组成上相差1个或者若干个某种原子团的化合物互称为同系物。如烷烃系列中的甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷等互称为同系物。

烃:由碳和氢两种元素构成的一类有机化合物,亦称“碳氢化合物”。

(四)按结构和性质

为一元酸、二元酸、多元酸等。一元酸如乙酸饱和酸如丙酸CH3CH2COOH、不饱和酸如丙烯酸CH2=CH-COOH等。羧酸还可以分为脂肪酸、脂环酸和芳香酸等。脂肪酸中,饱和的如硬脂酸C17H35COOH、等。

重氮化合物:大多是通式为R—N2—X的有机化合物,分子中含有是一种氮化合物,

其中以芳香族重氮盐最为重要。可用化学性质活动,是制取偶氮染料的中间体。

收获与感受:在此次研究性学习的过程中,我了解到更多有关有机物的知识,同时,在查找资料的过程中也开阔了自己的视野,扩大了自己的知识面。最后,希望自己能够在研究中学会学习,在学习中学会研究。

参考文献:化学《选修五》,百度文库,百度百科。

重要的有机化合物_知识点总结

第三章 重要的有机化合物 知识点总结 第1节 认识有机化合物 第一课时 有机化合物的性质 一、有机化合物的共性:熔沸点低、水溶性难溶、可燃性易燃烧 二、 甲烷(CH 4) 1. 存在 : 甲烷是天然气、沼气、坑道气(或瓦斯)的主要成分。 2. 物理性质 颜色 无色、状态 气体、气味 无味、密度 比空气小、溶解性 难溶。 3. 化学性质 通常情况下,甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。 (1) 燃烧反应 实验现象:火焰明亮且成淡蓝色,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊。 化学方程式: (2) 取代反应 ①定义:有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。 ②甲烷与氯气的取代反应 实验现象:a.气体颜色变浅b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升 有关化学方程式: , , ③甲烷氯代物的性质 CHCl 3可做麻醉剂、有机溶剂 CCl 4 可做有机溶剂 第二课时 有机化合物的结构特点 一、 有机化合物的结构特点 1、 烃:仅由碳氢两种元素组成的有机化合物,又叫碳氢化合物。甲烷是组成最简单的烃。 2、 甲烷的组成与结构 分子式: 结构式: 结构特点:原子之间以单键结合,空间结构为正四面体,碳原子位于正四面体的中心。 3、 有机化合物结构特点 (1) 每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。 (2) 碳原子与碳原子之间可以形成单键( )双键( )或三键( )。 (3) 碳原子之间可彼此以共价键构成碳链或碳环。 4、 几种常见的烷烃 二、同分异构现象 1. 同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象。 2. 同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 3. 规律:有机化合物中的碳原子数越多,它的同分异构体数目就越多。 4. 同分异构现象与有机化合物种类的关系:同分异构现象是有机化合物结构多样性的表现之一,是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。 第2节 石油和煤 重要的烃 第一课时 石油的炼制 乙烯 一、 石油 1. 石油的组成:石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物。平均来说,碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97%~98%。 2. 石油的炼制 CH 3Cl CH 2Cl 2 CHCl 3 CCl 4 颜色 无色 无色 无色 无色 状态 气体 油状液体 油状液体 油状液体 水溶性 难溶 难溶 难溶 难溶 名称 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷 分子式 结构简式 组成通式

有机物性质总结

有机物性质总结 一、脂肪烃 1、烷烃 (1)物理性质: ①状态:在室温下,含有1~4个碳原子的烷烃为气体;常温下,含有5~8个碳原子的烷烃为液体;含有8~16个碳原子的烷烃可以为固体,也可以为液体;含有17个碳原子以上的正烷烃为固体。 ②密度:烷烃的密度随相对分子质量增大而增大,这也是分子间相互 作用力的结果,密度增加到一定数值后,相对分子质量增加而密度变化很小。且均小于水的密度。 ③熔点、沸点:同类烃中,碳原子个数越多,熔点和沸点越高;碳原子个数相同时,支链越多,熔点和沸点就越低。 ④溶解性:可溶于非极性溶剂如四氯化碳、烃类化合物中,不溶于极性溶剂,如水中。 (2)化学性质:(以甲烷为例) ①氧化反应:CH4+2O2→CO2+2H2O(燃烧) ②取代反应:CH4+Cl2→(光照)CH3Cl(气体)+HCl CH3Cl+Cl2→(光照)CH2Cl2(油状物)+HCl CH2Cl2+Cl2→(光照)CHCl3(油状物)+HCl CHCl3+Cl2→(光照)CCl4(油状物)+HCl 2、烯烃 (1)物理性质:C2~C4烯烃为气体;C5~C18为易挥发液体;C19以上固 体。 随着相对分子质量的增加,沸点和密度升高。相同碳原子个数的烷烃和烯烃,烯烃沸点比烷烃高 (2)化学性质:(以乙烯为例)

①氧化反应:1、CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O(燃烧)2、使酸性高猛酸钾溶液褪色。 ②加成反应:CH2═CH2+Br2→CH2Br—CH2Br(常温下使溴水褪色) CH2═CH2+HCl—催化剂、加热→CH3—CH2Cl(制氯乙烷) CH2═CH2+H2O—催化剂、170℃→CH3CH2OH(制酒精) ③加聚反应:nCH2═CH2→-[CH2—CH2]-n (制聚乙烯) 3、炔烃 (1)物理性质:炔烃的熔沸点低、密度小、难溶于水、易溶于有机溶剂,一般也随着分子中碳原子数的增加而发生递变。 (2)化学性质:(以乙炔为例) ①氧化反应:1、2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(条件:点燃)2、能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。 ②加成反应:CH≡CH+H?→ CH?=CH? CH≡CH+HCl →CH?=CHCl氯乙烯用于制聚氯乙烯 ③加聚反应:n CH≡CH→-[ CH═CH]-n (3)制备:CaC?(电石)+2H-OH→Ca(OH)?+CH≡CH↑ 二、芳香烃(烃分子中含有一个或者多个苯环的化合物) 1、苯 (1)物理性质:在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,其密度小于水,具有强烈的芳香气味。难溶于水,是一种良好的有机溶剂. (2)化学性质:

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法 [讲]从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤: [思考与交流]分离、提纯物质的总的原则是什么? 1.不引入新杂质; 2.不减少提纯物质的量; 3.效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法; 4.可用低反应条件的不用高反应条件 [讲]首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。 一、分离、提纯 [讲]提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机 物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。 1、蒸馏 [讲]蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30oC),就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。

定义:利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程。 要求:含少量杂质,该有机物具有热稳定性,且与杂质沸点相差较大(大于30℃)。 [演示实验1-1]含有杂质的工业乙醇的蒸馏 [强调]特别注意:冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。 小结:蒸馏的注意事项 1、注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”; 2、不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网; 3、蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的1/3;不得将全部溶液蒸干; 4、需使用沸石(防止暴沸); 5、冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出); 6、温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度;[演示实验1-2] 实验步骤 高温溶解―――趁热过滤――-冷却结晶 称量-溶解-搅拌-加热-趁热过滤-降温、冷却、结晶-过滤-洗涤烘干2、结晶和重结晶 (1)定义:重结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程,是提纯、分离固体物质的重要方法之一。 [讲]重结晶常见的类型 (1)冷却法:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适合于溶解度随温度

高中化学各类有机物之间的相互转化关系

各类有机物之间的相互转化关系 CH CH3 323 高聚酯 CH3CH2ONa CH3CH2OCH2CH33

(1)CH3CH3+Br2光照CH3CH2Br+HBr (2)CH2=CH2+H2催化剂 △ CH3CH3 (3)CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br (4)CH2=CH2+HBr CH3CH2Br (5)CH2=CH2+H2O浓H2SO4CH3CH2OH (6)n CH2=CH2催化剂CH2CH2 n (7)CH≡CH+H2催化剂 △ CH2=CH2 (8)CH≡CH+HCl催化剂 △ CH2=CHCl (9)CH2CH 2 CH n n (10)CaC2+2H2O CH≡CH↑+Ca(OH) 2 (11)+ Br2催化剂Br+ HBr (12)+ HO-NO2浓H2SO4 △NO2 + H2O (13)+3H2催化剂 △(14) CH3 + 3HO-NO2浓H2SO4 △ CH3 O2N NO2 NO2 +3H2O (15) CH3 4 227 COOH (16)2OH+2Na2ONa+H2↑ OH+NaOH ONa+H2O OH+Na2CO3ONa+NaHCO3(17)ONa+HCl OH+NaCl ONa+CO2+H2O OH+NaHCO3(18) OH +3Br2 OH Br Br Br ↓+3HBr (19)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ (20)CH3CH2OH2SO4 0CH2=CH2↑+H2O (21)C2H5-OH+HO-C2H52SO4 0C2H5-O-C2H5+H2O (22)CH3CH2OH+HBr△CH3CH2Br+H2O

薄层色谱法和有机化合物元素的定性分析

实验四 薄层色谱法和有机化合物元素的定性分析 (一)薄层色谱法 课时数:3学时 教学目标: 本项目是有机化学实验基本操作技能之一,通过本项目学习使学生了解薄层色谱法的原理,掌握层析板的制备技术,学习色谱分离鉴定方法,学会应用层析法来分离和鉴别有机化合物,鉴定有机化合物的纯度,为以后合成实验打下基础。 教学内容: 一、实验目的: 1、 解薄层色谱法的原理和方法,掌握层析板的制备技术; 2、 学会应用层析法来分离和鉴别有机化合物,鉴定有机化合物的纯度。 二、实验原理: 1、色谱法定义:是一种物理的分离方法,其原理是利用混合物中各组分的物理化学性质的 差别,使各成分在某一条件下流过吸附剂时,由于其物理性质的不同而得到分离。目前常用的色谱法有:薄层色谱法、柱色谱法、纸色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法。 ⑴薄层色谱(TLC )属于固-液吸附色谱,固定相是吸附剂,流动相是展开剂。它是利用各种化合物的吸附能力不同,在薄层板上随展开剂上移时的解吸程度不同,从而达到分离的目的。 ⑵柱色谱是利用层析柱将混合物各组分分离开的操作过程。 ⑶纸色谱是以滤纸为载体,让样品溶液在纸上展开达到分离的目的。 ⑷气相色谱是以气体作为流动相的色谱法。 ⑸高效液相色谱是选用颗粒很细的高效固定相,采用高压泵输送流动相,分离、分析过程通过仪器完成。 2、比移值R f :是表示色谱图上斑点位置的一个数值,良好的分离R f 应在0.15-0.75之间。 R f = 影响R f 的因素: ⑴ 吸附剂的吸附能力:与其极性、粒度、活性有关。吸附能力越强,比移值越小。 ⑵ 展开剂的极性:展开剂极性越强,解吸能力越强,则比移值越大。 ⑶ 样品的极性、能否与吸附剂形成氢键:样品极性越强,与吸附剂表面基团形成氢键, 则吸附越强,比移值越小。 ⑷ 温度、薄板的厚度 在上述因素固定的情况下。比移值对每一种化合物来说是一个特定的数值。 三、实验流程图: 制作薄板 划底线 点样 展开 划前沿线 显色:紫外光,I 2 当样品本身无色时需显色 化合物样点移动的距离 展开剂前沿移动的距离 3ml 1%CMC +8ml H 2O +5g GF 254 ,晾干,105-110℃活化0.5h 距薄板底端约1cm 处,铅笔 直径1-2mm ,间距约1cm 液面不超过0.5cm ,先饱和数分钟 当展开剂上升到距薄板顶端约1cm

总复习:有机化合物的性质

专题:有机化学 第四讲有机化合物的性质 北京四中 一、结构 核心是 二、化学性质 1、以代表物为思维载体 2、从头往后梳理 (一)烷烃的化学性质 1、取代反应: 甲烷的氯代反应较难停留在一氯代甲烷阶段 2.氧化在空气中燃烧: 3、热裂 把烷烃的蒸气在没有氯气的条件下,加热到4500C以上时,分子中的键发生断裂,形成较小的分子。这种在高温及没有氧气的条件下发生键断裂的反应称为反应。 (二)单烯烃 乙烯是最简单的单烯烃,分子式为,结构简式为。

(2)氧化反应: ①与酸性KMnO4的作用:使KMnO4溶液 分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4 补充:烯烃与KMnO4的反应 在中性或碱性的高锰酸钾溶液中, 烯烃被氧化成二元醇,高锰酸钾被还原成。在酸性高锰酸钾溶液中,烯烃中碳碳双键完全断裂,CH2=基被氧化成,RCH=基被氧化成,基被氧化成。高锰酸钾被还原成。 (3)加聚反应: 补充:二烯烃化学性质:

乙炔性质 化学键: 独特的大π键:介于单键和双键之间的独特的键(键长、键能) 苯的化学性质 1、易取代 (1)卤代: (2)硝化 (苯分子中的H原子被硝基取代的反应)

2、难氧化: 不使酸性高锰酸钾溶液褪色 3、加成 (1)取代反应: 三硝基甲苯(TNT) (2)氧化反应 (五)卤代烃 R CH CH 2 H X消除反应 取代反应 δ δ- +

1、被羟基取代(卤代烷的水解) 2.消除反应 卤代烷在KOH或NaOH等强碱的醇溶液中加热,分子中脱去一分子卤化氢生成烯烃的反应叫做消除反应。 (六)乙醇 醇的主要化学性质 1、与金属Na的取代 CH3CH2OH + Na → (乙醇钠)﹢ 功能: 2、乙醇与HX反应: 思考: 两者是否可逆反应? 3、脱水: 分子内脱水:消去反应

高中化学各类有机物之间的相互转化关系

各类有机物之间的相互转化关系 高聚酯CH 3 CH2CH2 n (6) (2) CH3CH3 (1)(4) (33) (32)CH 2CH 2(34)CH 2OH Br Br CH 2OH (3) (35) CaC2 (10) CH 2CH 2 (7) CH CH (8) (9) (5)(20) CH2CH Cl Ag (25) (23) (40) (36) CHO(37)COOH (38) CHO COOH (39) 六元环状酯 (11) (12) (13) CH2CH n Cl Cu2O (26) (24) CH 3 O2N NO 2 (14) (15)COOH NO 2 Br OH ONa (16) (17) NO 2(18) OH Br Br CH 3 CH 2 Br CH3 CH2 OH CH 3CHO CH 3COOH (22)(27) (19)(30) (21)(28)(29) (31) CH3 CH 2OCH 2CH 3CH 3CH 2ONa CH 3 COOCH 2CH 3CH 3COONa Br

光照 ( 1)CH3 CH3+Br2CH3CH2 Br+HBr 催化剂 (2)CH2=CH2+H2△CH3CH3 CH 3 ( 14)+ 3HO -NO 2浓 H 2SO4 △ CH 3 O2N NO 2 +3H2O NO 2 ( 3)CH2=CH2+Br2CH2BrCH 2Br (4)CH2=CH2 +HBr 32 Br CH CH (5)CH2=CH2+H2O浓H2SO4CH3CH2OH 催化剂 ( 6)n CH2= CH2CH2 CH2 n 催化剂 (7)CH≡ CH+H 2△CH2=CH2 ( 8)CH≡ CH+HCl催化剂CH2=CHCl △ (9)n CH 2 CH 催化剂 CH2 CH n Cl Cl ( 10) CaC2+2H2O CH≡CH↑ +Ca(OH) 2 CH 3 (15) (16) 2 (17) OH COOH 酸性 KMnO 4 或酸性 K 2Cr2O7 OH +2Na2 OH +NaOH OH +Na2CO3 ONa +HCl ONa +CO 2 +H2O OH Br Br ONa +H 2↑ ONa +H 2O ONa +NaHCO 3 OH +NaCl OH +NaHCO 3 ( 11) 催化剂 Br +HBr + Br 2 (12)+ HO -NO2浓H2SO42 △NO 2+ H O ( 13)+3H2催化剂 △ ( 18)+3Br 2↓ +3HBr Br ( 19)2CH 32 2CH 32 ONa+H 2↑ CH OH+2Na CH 浓H 2 SO4 CH2=CH2↑+H2O (20)CH 3CH2 OH1700C 浓 H 2SO4 C2H5-O-C2H5+H2O (21)C2H5-OH+HO - C2H51400C (22) CH 3CH2 OH+HBr △CH3CH2Br+H 2O

研究有机化合物的一般步骤和方法教案

研究有机化合物的一般步骤和方法 一、教学目标 【知识与技能】 1、了解怎样研究有机化合物,应采取的步骤和方法。 2、掌握有机物的分离和提纯的一般方法,鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。 【过程与方法】通过录象方式,参观了解质普、红外光谱、核磁共振普仪等仪器核实验操作过程。 【情感、态度与价值观】 通过本节的练习,从中体验研究有机化合物的过程和科学方法,提高自身的科学素养。 二、教学重点 研究有机化合物的一般步骤和常用方法。 1、蒸馏、重结晶等分离提纯有机物的实验操作 2、通过具体实例了解某些物理方法如何确定有机化合物的相对分子质量和分子结构 3、确定有机化合物实验式、相对分子质量、分子式的有关计算 三、教学难点 有机物的分离和提纯。测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。 确定有机物相对分子质量和鉴定有机物分子结构的物理方法的介绍 【板书】第四节研究有机化合物的一般步骤和方法 从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:

【板书】 首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。 【板书】一、分离、提纯 师:提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。 【板书】1、蒸馏 师:蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30oC),就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。 【演示实验1-1】含有杂质的工业乙醇的蒸馏 所用仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。如图所示: 【蒸馏的注意事项】 ?注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”; ?不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网; ?蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的2/3;不得将全部溶液蒸干;需使用沸石; ?冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出);

高中化学有机化合物知识点总结整理

高中化学有机物知识点总结 一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、醛、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。 (3)具有特殊溶解性的: ①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物。 ②乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反 应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 ③有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。 ④线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。2.有机物的密度 小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、酯(包括油脂) 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1)气态: ①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类: 一氯甲烷( ....,沸点为 ...HCHO ...). ....-.21℃ ...-.24.2℃ .....).甲醛( .....CH ..3.Cl..,.沸点为 (2)液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。如,己烷CH3(CH2)4CH3甲醇CH3OH 甲酸HCOOH 乙醛CH3CHO ★特殊: 不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态(3)固态:一般N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如,石蜡C12以上的烃 饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态 4.有机物的颜色 ☆绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色 ☆淀粉溶液(胶)遇碘(I2)变蓝色溶液; ☆含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色。 5.有机物的气味 许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味:☆甲烷无味 ☆乙烯稍有甜味(植物生长的调节剂) ☆液态烯烃汽油的气味 ☆乙炔无味 ☆苯及其同系物芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。

有机物的物理性质规律

有机物物理性质的主要规律 河北省宣化县第一中学栾春武 一、密度 物质的密度是指单位体积里所含物质的质量,它与该物质的相对分子质量、分子半径等因素有关。一般来说,有机物的密度与分子中相对原子质量大的原子所占质量分数成正比。例如,烷、烯、炔及苯的同系物等物质的密度均小于水的密度,并且它们的密度均随分子中碳原子数的增加和碳元素的质量分数的增大而增大;而一卤代烷、饱和一元醇随分子中碳原子数的增加,氯元素、氧元素的质量分数降低,密度逐渐减小。 二、溶解性 有机物一般不易溶于水,而易溶于有机溶剂,这是因为有机物分子大多数是非极性分子或弱极性分子,含有憎水基。根据“相似相溶”原理,水是极性分子,只有当某有机物分子中含有亲水基团时,则该有机物就可能溶于水。 亲水基一般包括:-OH、-CHO、COOH等;憎水基一般包括:-R、-NO2、-X、-COOR等。 1. 能溶于水的有机物: ① 小分子醇:CH3OH、C2H5OH、CH2OHCH2OH、甘油等; ②小分子醛:HCHO、CH3CHO、CH3CH2CHO等; ③小分子羧酸:HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH等; ④低糖:葡萄糖(C6H12O6)、果糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11); ⑤氨基酸:CH3CH(NH2)COOH等。 一般来说,低级醇、低级醛、低级酸,单糖和二糖水溶性好,即亲水基占得比重相对较大,憎水基占得比重相对较小,故能溶于水。

2. 不易溶于水的有机物: ① 烷、稀、炔、芳香烃等烃类均不溶于水,因为其分子内不含极性基团; ② 卤代烃:CH3Cl、CHCl3、CCl4、CH3CH2Br、等均不溶于水; ③ 硝基化合物:硝基苯、TNT等; ④ 酯:CH3COOC2H5、油脂等; ⑤ 醚:CH3OCH3、C2H5OC2H5等; ⑥ 大分子化合物或高分子化合物:如高级脂肪酸、塑料、橡胶、纤维等。 一般来说,液态烃、一氯代烃、苯及其同系物、酯类物质不溶于水且密度比水小;硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、碘代烃不溶于水且密度比水大。 3. 有机物在汽油、苯、四氯化碳等有机溶剂中的溶解性与在水中的相反: 如乙醇是由较小憎水基团C2H5和亲水基团-OH构成,所以乙醇易溶于水,同时因含有憎水基团,所以必定也溶于四氯化碳等有机溶剂中。其它醇类物质由于都含有亲水基团-OH,小分子都溶于水,但在水中的溶解度随着憎水基团的不断增大而逐渐减小,在四氯化碳等有机溶剂中的溶解度则逐渐增大。 4. 特殊物质(苯酚)在常温时,在水里溶解度不大,当温度高于65℃ 时,能和水以任意比例互溶。 三、熔、沸点 熔、沸点是物质状态变化的标志,有机物熔、沸点的高低与分之间的相互作用、分子的几何形状等因素有关。 1. 结构相似的有机物,相对分子质量越大,分子间作用力越大,其熔、沸点越高。如链烃同系物的沸点,随着相对分子质量的增大而升高,状态由气态(分子中碳原子数小于等于4者及新戊烷通常为气态)到液态,最后变为固态。

第二单元 有机化合物的定性分析和定量计算

研究有机化合物的一般步骤和方法 教学目标 1有机物的组成的定性分析2有机物的组成定量计算 教学重点 1定性分析和定量计算 一、自主学习 1 研究有机化合物事先要知道该化合物有组成的,各元素的是多少,也就是各元素的物质的量之比可以计算 最简式又称,指的是有机化合物中所含的。2如何确定有机化合物的元素组成(分析) (1)碳和氢的质量分数最早是由提出,用在高温下氧化有机物,然后用吸水,用吸收二氧化碳。 (2)用可定性确定有机化合物中是否存在,与钠反应后生成 等形式,再用溶液。 (3)用可定性确定有机化合物中是否存在,将一根加热至红热, 蘸上试样,放在火焰上灼烧,火焰呈色 (4)元素分析仪的分析原理是在不断通入的条件下,把样品加热到,使之充分燃烧并,该方法的优点是,并可以同时对 元素进行分析 二交流讨论有机物的元素分析(燃烧法) 分析分析式 (含有哪些元素)(各元素的物质的量)(各元素原子的最简整数比) 【例1】某有机物A的质量为3.0g,完全燃烧后(用CuO氧化后)生成3.6g水和0.15mol 的二氧化碳。 1、如何确定该有机物中含有碳元素、氢元素? 2、请你确定该有机物中碳元素和氢元素的质量分别为多少? 3、怎样确定该有机物中是否含有氧元素?如果含有氧元素的质量为多少? 4、请你计算碳、氢、氧三种元素的物质的量之比?能否确定该有机物的分子式? 5、如果该有机物的蒸汽对氢气的相对密度为30,则该有机物的分子式为? 三归纳总结 (1)定性:根据产物中有无来判断是否含有碳元素、根据产物中有无来判断是否含有氢元素,根据产物中有无来判断是否含有碳元素,根据产物中 有无来判断是否含有氯元素,根据产物中有无来判断是否含有硫

最新化学高中有机化学物理性质知识讲解

一、有机代表物质的物理性质 1. 状态 固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、TNT、萘、苯酚、葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、醋酸(16.6℃以下) 气态:C4以下的烷烃、烯烃、炔烃、甲醛、一氯甲烷 液态:油状: 硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、油酸 粘稠状: 石油、乙二醇、丙三醇 2. 气味 无味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而带有臭味) 稍有气味:乙烯特殊气味:苯及同系物、萘、石油、苯酚 刺激性:甲醛、甲酸、乙酸、乙醛 甜味:乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖 香味:乙醇、低级酯苦杏仁味:硝基苯 3. 颜色 白色:葡萄糖、多糖淡黄色:TNT、不纯的硝基苯黑色或深棕色:石油 4. 密度 比水轻的:苯及苯的同系物、一氯代烃、乙醇、低级酯、汽油 比水重的:硝基苯、溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4、氯仿、溴代烃、碘代烃 5. 挥发性:乙醇、乙醛、乙酸 6. 升华性:萘、蒽 7. 水溶性:不溶:高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、烷烃、烯烃、炔烃、苯及同系物、萘、蒽、石油、卤代烃、TNT、氯仿、CCl4 能溶:苯酚(0℃时是微溶) 微溶:乙炔、苯甲酸 易溶:甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸 与水混溶:乙醇、苯酚(70℃以上) 、乙醛、甲酸、丙三醇 二、有机物之间的类别异构关系 1. 分子组成符合CnH2n(n≥3)的类别异构体: 烯烃和环烷烃; 2. 分子组成符合CnH2n-2(n≥4)的类别异构体: 炔烃和二烯烃; 3. 分子组成符合CnH2n+2O(n≥3)的类别异构体: 饱和一元醇和饱和醚; 4. 分子组成符合CnH2nO(n≥3)的类别异构体: 饱和一元醛和饱和一元酮; 5. 分子组成符合CnH2nO2(n≥2)的类别异构体: 饱和一元羧酸和饱和一元酯; 6. 分子组成符合CnH2n-6O(n≥7)的类别异构体: 苯酚的同系物,芳香醇及芳香醚; 如n=7,有以下五种: 邻甲苯酚,间甲苯酚,对甲苯酚;苯甲醇;苯甲醚. 7. 分子组成符合CnH2n+2O2N(n≥2)的类别异构体: 氨基酸和硝基化合物. 三、能发生取代反应的物质 1. 烷烃与卤素单质: 卤素单质蒸汽(如不能为溴水)。条件:光照. 2. 苯及苯的同系物与(1)卤素单质(不能为水溶液):条件-- Fe作催化剂 (2)浓硝酸: 50℃-- 60℃水浴(3)浓硫酸: 70℃--80℃水浴 3. 卤代烃的水解: NaOH的水溶液 4. 醇与氢卤酸的反应: 新制氢卤酸 5. 乙醇与浓硫酸在140℃时的脱水反应. 6.酸与醇的酯化反应:浓硫酸、加热 6.酯类的水解: 无机酸或碱催化 6. 酚与1)浓溴水2)浓硝酸 四、能发生加成反应的物质 1. 烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯的加成: H2、卤化氢、水、卤素单质 2. 苯及苯的同系物的加成: H2、Cl2 3. 不饱和烃的衍生物的加成:

有机定性分析思考与练习题

有机定性分析思考与练习题(二) 一、判断题 1、常用的分解有机物的方法有金属钠熔法和氧瓶燃烧法。() 2、大多数有机物均可用钠熔法来进行元素定性分析,但对于沸点低或易挥发的有机物,在钠熔时未分解就呈气体逸出,常得到负性效果。() 3、羧酸铵盐和酰胺加热时有氨气放出。() 4、烯烃和炔烃灼烧时常带黑烟,只溶于浓H2SO4,属于N组。() 二、选择题: 1、脂肪烃和卤代烃燃烧后火焰分别呈( )。 A.黄色几乎无烟,有烟具有刺激性 B.黄色有浓烟,无烟有刺激性 C. 黄色有浓烟,一般不燃烧 D. 黄色几乎无烟,蓝色有刺激性 2、硝基、亚硝基、偶氮和叠氮化合物灼烧时,容易( )。 A.升华 B.放出气体 C.生成残渣 D.爆炸 三、简答题 1、进行元素定性分析时,为什么要做钠熔法试验? 2、某含氮化合物经钠熔法分解的水溶液用硝酸酸化,加入硝酸银溶液,立即出现大量白色沉淀,此现象可否作为卤离子存在的标志?为什么? 3、用硝酸银法鉴定卤素时,为什么要在酸性溶液中进行?沉淀必须明显,仅浑浊或是乳白色不能算是正结果,为什么? 4、用钠熔法和氧瓶燃烧法进行有机元素定性分析,各有何优缺点? 5、钠熔法和氧瓶燃烧法在分解样品时,有哪些元素以相同的离子形式存在于试液中?有哪些以不同的离子形式存在于试液中? 6、用铜丝燃烧法鉴定原始样品的元素,有哪些局限性,为何产生蓝绿色的火焰? 7、用钠熔法进行元素定性分析时,下列现象如何解释? (1) 钠熔后的试液中,加入AgNO 溶液,产生棕黑色沉淀,为什么? 3 溶液,产生白色(2) 含氮而不含卤素的样品钠熔后的试液,经酸化后加AgNO 3 沉淀,为什么?

有机物的物理性质规律

有机物的物理性质规律 有机物的物理性质与化学性质同等重要,且“结构决定性质,性质反映结构”不仅表现在化学性质中,同时也体现在某些物理性质上。有机物一些物理性质存在着内在规律,如果抓住其中的规律,可以更好地认识有机物。 一、熔沸点 有机物微粒间的作用是分子间作用力,分子间的作用力比较小,因此烃的熔沸点比较低。对于同系物,随着相对分子质量的增加,分子间作用力增大,因此同系物的熔沸点随着相对分子质量的增大而升高。 1. 烃、卤代烃及醛 各种烃的同系物、卤代烃及醛的熔沸点随着分子中碳原子数的增加而升高。如:4CH 、1048362H C H C H C 、、都是烷烃,熔沸点的高低顺序为:10483624H C H C H C CH <<<;846342H C H C H C 、、都是烯烃,熔沸点的高低顺序为:846342H C H C H C <<;再有Cl CH CH Cl CH 233<,CHO CH HCHO 3<等。 同类型的同分异构体之间,主链上碳原子数目越多,烃的熔沸点越高;支链数目越多,空间位置越对称,熔沸点越低。如4332233323)CH (C CH CHCH )CH (CH )CH (CH >>。 2. 醇 由于分子中含有—OH ,醇分子之间存在氢键,分子间的作用力较一般的分子间作用力强,因此与相对分子质量相近的烃比较,醇的熔沸点高的多,如OH CH CH 23的沸点为78℃,323CH CH CH 的沸点为-42℃,23CH CH CH =的沸点为-48℃。 影响醇的沸点的因素有: (1)分子中—OH 个数的多少:—OH 个数越多,沸点越高。如乙醇的沸点为78℃,乙二醇的沸点为179℃。 (2)分子中碳原子个数的多少:碳原子数越多,沸点越高。如甲醇的沸点为65℃,乙醇的沸点为78℃。 3. 羧酸 羧酸分子中含有—COOH ,分子之间存在氢键,不仅羧酸分子间羟基氧和羟基氢之间存在氢键,而且羧酸分子间羰基氧和羟基氢之间也存在氢键,因此羧酸分子之间形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇多,因此羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点高,如1-

高中化学各类有机物之间的相互转化关系

各类有机物之间的相互转化关系 高聚酯 (40)人 CH3 CH2—CH (6) (3) CH2 CH2 (34).CH2°^(36\CH°(37).C°°H CH2°H (38)CH° C°°H Br Br CaC2 (35) (10) ⑺ (39) 六元环状酯 CH2---- C H2 CH「CH z^ (1) /汀 / T (9) (20) CH2—CH — CH3—CH3 w ⑵ (8) 2 Cl Ag CH —n Cl Cu2° (ii) (12) (13) (26) _ (23 ). Z(24) CH3 CH2—Br < ?CH3—CH2—°H ? " CH3CHO CH3C°°H (27) I (22) (21) (19) CH3CH2°CH2CH3CH3CH2°Na (30) (28) (29) CH (14) C°°H °H (16) (17) N°2 (18) N°2 Br °H Br N°2 °Na (31) CH3C°°CH2CH3^CH s C°°Na

光昭 CH3CH3+Br2 光昭.CH3CH2Br+HBr CH2 = CH2+H2 催化剂 △-CH3CH3 (14) CH3 O2N 浓H 2SO4 + 3HO —NO2——A - CH3 I NO2 Il +3H2O CH2 = CH2+Br2 ” CH2BrCH2Br CH2 = CH2+HBr 尸CH3CH2Br CH2 = CH2+H2O 浓H2S°4- CH3CH2OH 催化剂. n CH2= CH2 -^CH2—CH2十 催化剂 CH三CH+H2 催化- CH2 = CH2 CH 三CH+HCl 催化剂■ CH2 = CHCl n CH2=CH Cl (15) CH3 I 酸性KMnO 4 COOH I I 或酸性K2Cr2o7 I I (16) OH+NaOH OH+Na2CO3 ONa+HCI 催化剂-一CH2—CH _n Cl ONa +CO2+H2O CaC2+2H2O ? CH三CH f +Ca(OH)2 + Br2 催化剂* A HBr (18) + HO — NO2 I I+3H2 浓H2SO4 Br + + H2O 催化剂》 △ ONa+H2 f 2 -OH+2Na ”2 ”一ONa+H2。 —ONa+NaHCO3 OH+NaCl ”一OH+NaHCO3 J +3HBr Br (19) 2CH3CH2OH+2Na - 2CH3CH2ONa+H2 f 浓H2SO4 人 (20) CH3CH2OH 仃00C a CH2 = CH2 f +H2O 浓H2SO4 (21) C2H5—OH+HO —C2H5 1400C C2H5—O —C2H5+H2O (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (⑵(13)

有机物元素的定性分析

有机元素定性分析(4学时) 【实验目的】 1、学习元素分析的原理。 2、掌握常见元素的检验方法。 【实验原理】 有机化合物定性系统分析的步骤: ①物理化学性质的初步测定(物态、颜色、气味、灼烧试验); ②物理常数的初步测定(沸点、熔点、密度、折光率、旋光度); ③元素分析(C、H、O、N、S、P、X); ④溶解度试验; ⑤官能团的鉴定; ⑥衍生物的制备。 元素定性分析的目的是鉴定某一有机化合物的组成元素,是进行有机定量分析的准备阶段。由于有机化合物分子中的原子一般都以共价键结合,难溶于水而离解为相应的离子。所以必须把有机化合物破坏转变为简单的无机离子化合物,利用无机分析的方法进行鉴定。 1、碳氢的检验: Ba(OH)2+CO2→BaCO3↓+H2O 试管壁上无水珠。 2、氮、硫的检验 FeSO4+6NaCN→Na4[Fe(CN)6]+Na2SO4 3Na4[Fe(CN)6]+4FeCl3→Fe4[Fe(CN)6]3↓+12NaCl Na2S+2HAc→H2S+2NaAc H2S+Pb(Ac)2→PbS+2HAc 3、卤素的检验 NaX+AgNO3→AgX+NaNO3 2I-+Cl2→2Cl-+I2(CCl4层紫色) I2+5CL2+6H2O→2IO3-+12H++10Cl- 2Br-+Cl2→2Cl-+Br2(CCl4层出现棕色) 【仪器与药品】 仪器:表面皿、硬质试管、酒精灯、小试管、单空软木塞、镊子、小刀、烧杯

药品:蔗糖、CuO、Ba(OH)2、钠、10%Hac、Pb(Ac)2试纸、亚硝基铁氰化钠、10%NaOH、FeSO4、FeCl3、10%H2SO4、稀盐酸、5%AgNO3、稀H2SO4、CCl4、饱和氯水、稀HNO3、0.1%氨水、浓H2SO4、0.5%过硫酸钠 【实验步骤】 1、碳和氢的检定 取0.2g干燥的试样蔗糖,与1g干燥的CuO粉末放在表面皿上混匀,放入干燥硬质试管中,配一单孔塞,如图示,强热反应物,如试管壁上有水,则证明有氢,若Ba(OH)2液变浑浊,则证明含有碳。 2、氮、硫、卤素的检定 (1)钠溶液法分解试样:取干净的硬质试管如图示,装好装置,用镊子取金属钠一小块,用小刀切取一粒表面光滑大小如黄豆的金属钠,用滤纸擦干煤油,迅速投入试管中,强热试管,使钠熔化,当钠蒸气高达约10-15mm,立即加入约0.1g固体试样,使其直落管底,强热试管,使试样全部分解,立即浸入盛有15mL纯水烧杯中,使试管破裂,用5mL纯水洗涤残渣,煮沸过滤,得无色透明钠溶液。 (2)硫的检定 ①取2mL钠液于小试管中,加入10%HAc呈酸性,煮沸,将醋酸铅试纸置于试管 中观察现象? ②取一小粒亚硝基铁氰化钠溶于数滴水中,将此溶液滴入盛有钠液1mL的试管 中,观察现象? (3)氮的检定 ①取钠溶液2mL,加入几滴10%NaOH溶液,再加入一小粒FeSO4晶体,将混合液 煮沸1min,如有黑色硫化铁沉淀,须过滤除去,冷却后,加2-3滴5%FeCl3,再加10% H2SO4使Fe(OH)2沉淀恰好溶解,如有蓝色沉淀生成则表明含有氮。 ②取钠溶液1mL,加入几滴稀盐酸,再加入1-2滴5%三氯化铁溶液,观察现象。 (4)卤素的检定 取1mL钠液于小试管中,用5%硝酸酸化,加热煮沸,放冷后,加几滴5%AgNO3,观察现象? ①溴与碘的检定:取滤液2mL,用稀H2SO4酸化,微沸数分钟,冷却后加入1mLCCl4 和1滴新配制氯水,观察现象,如呈紫色,继续加入氯水,边加边振荡,紫色褪去,出现棕黄色,则表明含有溴。 ②氯的检定:取10mL滤液,用稀硝酸酸化,煮沸除去硫化氢和氯化氢加入充分硝

研究有机物的一般步骤和方法(解析)

第一章:认识有机化合物——考点四研究有机物的一般步骤和方法 知识回顾 一、研究有机化合物的基本步骤 在化学上,要鉴定和研究未知有机化合物的结构与性质,必须得到纯净的有机物,下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤: 二、分离、提纯有机化合物的常用方法 提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。分离、提纯有机物的常用方法有蒸馏、重结晶、萃取、色谱法等。 分离、提纯有机物的常用方法 实验方法实验原理实验相关内容 蒸馏利用有机物与杂质沸点的差异(一般 约大于30℃),将有机物蒸出,然后冷 却得到产品 蒸馏操作时需注意两点:①温度计水银球要置于蒸馏 烧瓶支管口处;②冷凝管中水的流向与蒸气在冷凝管 中的流向相反重结晶 (重点) 利用有机物与杂质在溶剂中溶解度的 不同,使有机物多次从溶液中析出的 过程 重结晶可分为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶三个步 骤,其首要工作是选择合适的溶剂,要求:①杂质在 此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去;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萃取液液萃取是利用有机物在两种互不相 溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物 从一种溶剂转移到另一种溶剂的过 程。固液萃取是用有机溶剂从固体物 质中溶解出有机物的过程 分液漏斗是萃取常用的玻璃仪器,萃取分液后,应从 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 常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷 等。 色谱法利用吸附剂对不同有机物吸附作用不 同,分离、提纯有机物的方法 常用的吸附剂有碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等 要点解释:(1)蒸馏是物理变化。 (2)蒸馏时接收汽凝液的容器应用小口容器(如锥形瓶),以减少汽凝液的挥发。 (3)萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作的一个步骤,必须经过充分振荡后再静置分层。

研究有机化合物的一般步骤和方法

1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法讲义 徐建波2019.10.9 从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:P17 [思考与交流]分离、提纯物质的总的原则是什么? 1.不引入新杂质; 2.不减少提纯物质的量; 3.效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法; 4.可用低反应条件的不用高反应条件 一、分离、提纯 提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。 1、蒸馏:蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液 态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂 质的沸点相差较大时(一般约大于30oC),就可以用蒸馏法 提纯此液态有机物。 定义:利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同, 使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程。 要求:含少量杂质,该有机物具有热稳定性,且与杂质 沸点相差较大(大于30℃)。 演示实验1-1:有杂质的工业乙醇的蒸馏 仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等[强调]特别注意:冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。77 ℃以下主要是沸点较小的甲醇,77~79 ℃主要是乙醇和水的共沸物,79 ℃以上主要是水。 小结:蒸馏的注意事项 (1注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”; (2)不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网; (3)蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的1/3;不得将全部溶液蒸干; (4)需使用沸石(防止暴沸); (5)冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出); (6)温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度; 2、结晶和重结晶 高温溶解―――趁热过滤――-冷却结晶 称量-溶解-搅拌-加热-趁热过滤-降温、冷却、结晶-过滤-洗涤烘干 (1)定义:重结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程,是提纯、分离固体物质的重要方法之一。 [强调]重结晶常见的类型

相关主题