高中化学新人教版选修5练习：第一章认识有机化合物 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时含答案
人教版高中化学选修五 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
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二、有机化合物的分离、提纯 1．蒸馏 (1)适用范围及条件：分离和提纯互相溶解的沸点不同的液态有机混合物。 (2)装置。
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注意事项： ①温度计水银球位于 蒸馏烧瓶支管口处 。 ②碎瓷片的作用：防止 暴沸 。 ③冷凝管中水流的方向是 下 口进入， 上 口流出。
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三、元素分析、相对分子质量和分子结构的确定 (一)元素分析 1．定性分析：确定有机物的元素组成。 用化学方法鉴定有机物的元素组成。如燃烧后，一般碳生成 CO2 、氢生成 H2O 、 氮生成 N2 、硫生成 SO2 、Cl 生成 HCl。
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(3)最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数。
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(二)相对分子质量的测定——质谱法 1．原理 用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片 离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的 相对质量 ，它们在磁场的作用下到达 检测器的时间将因质量不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。
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(3)操作要求 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。
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[微思考] 在苯甲酸的重结晶实验中，是不是结晶的温度越低越好？
提示：不是，温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯 的目的。
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高中化学人教版 选修5第一章第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法(共28张PPT)
有机物分子式的三种常用求法 1、先根据元素原子的质量分数求实 验式，再根据分子量求分子式 2、直接根据相对分子质量和元素的 质量分数求分子式 3、对只知道相对分子质量的范围的 有机物，要通过估算求分子量，再 求分子式
三、分子结构确实定
1、红外光谱〔IR〕
①原理 ②用途：通过红外光谱可以推知有 机物含有哪些化学键、官能团
1、蒸馏
本卷须知： 温度计位置 烧瓶液体体积 冷凝水方向 沸石
装置原理图
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。
关键：选择适当的溶剂。
选择溶剂的条件： 〔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。
例如：苯甲酸的重结晶P.18图1-8
作业：
〔1〕某仅碳、氢、氧三种元素组成的有机 化合物，经测定其相对分子质量为46。取该 有机化合物样品4.6g ，在纯氧中完全燃烧， 将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别 增重5.4g和8.8g 。 〔1〕试求该有机化合物的分子式。 〔2〕假设该有机化合物的核磁共振氢谱图 如以下图所示，请写出该有机化合物的结构 简式。
〔2〕某烃A含碳85.7%，含氢14.3%， 该烃对氮气的相对密度为2，求该烃 的分子式。
教学目标： 1、掌握有机化合物别离提纯的常用方 法和别离原理 2、了解鉴定有机化合物结构的一般过 程与方法 教学重点: 有机化合物别离提纯的常用方法和别 离原理
别离、提纯
测定相对分子量 确定化学式
元素定量分析 确定化学式
波谱分析 确定化学式
一、别离、提纯
回忆必修1所学关于物质的别 离与提纯，主要有哪些方法？ 要注意什么问题？
D =M1 / M2 〔3〕标况下有机蒸气的密度为
人教版高中化学选修五 1.4.1 有机化合物的分离、提纯
第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第1课时有机化合物的分离、提纯●新知导学1．研究有机化合物的基本步骤分离、提纯→元素定量分析确定实验式→质谱分析→测定相对分子质量→确定分子式→波谱分析确定结构式。
2．有机物的分离、提纯(1)蒸馏①用途：常用于分离、提纯沸点不同的液态有机物。
②适用条件。
A．有机物热稳定性较强。
B．有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)。
(2)重结晶是提纯固态有机物的常用方法适用条件：在所选溶剂中：①杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大，易除去。
②被提纯的有机物在该溶剂中溶解度受温度影响较大。
(3)萃取包括液—液萃取和固—液萃取①液—液萃取原理是：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。
常用玻璃仪器是分液漏斗。
②固—液萃取原理是用固体物质溶剂从有机中溶解出有机物的过程。
●自主探究1．蒸馏是分离液态有机物的常用方法，蒸馏是否也能用于提纯液态有机物？提示：能。
如由工业酒精制无水酒精就是采用加入新制生石灰后再蒸馏的方法。
2．如何区别物质的分离与提纯？提示：分离的对象中不分主体物质和杂质，其目的是得到混合物中一种纯净的物质(保持原来的化学成分和物理状态)，提纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质状态。
知识点一蒸馏的原理及实验注意事项●教材点拨1．蒸馏的原理：蒸馏是利用混合物各组分在沸点上的差异，使它们在不同温度下进行汽化而将它们进行分离。
蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。
2．蒸馏装置和主要仪器：3．蒸馏的实验注意事项(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2/3，不得将全部溶液蒸干；需使用沸石或碎瓷片。
(4)冷凝水水流方向应与蒸气流方向相反(逆流：下进上出)。
(5)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。
人教版高中化学选修五第一章 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(1) 学案
第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第一课时【学习目标】1 初步了解研究有机化合物的一般步骤。
2．学会分离和提纯有机物的一般方法（如；蒸馏法与重结晶法）。
【学习重难点】掌握蒸馏、重结晶和萃取的原理、方法和操作技能。
一、学习目标1 初步了解研究有机化合物的一般步骤。
2．学会分离和提纯有机物的一般方法（如；蒸馏法与重结晶法）。
二、重点和难点握蒸馏、重结晶和萃取的原理、方法和操作技能。
三、教学环节（一）温故而知新：我们以前学过哪些分离提纯的方法？请分别谈谈他们的适用范围和操作注意事项。
（二）预习案：1 研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：分离、提纯元素定量分析，确定__________ 测定相对分子质量，确定_________ 波谱分析，确定______________。
二、分离、提纯2．蒸馏（1）含义：是分离、提纯沸点不同的___________有机物的常用方法。
（2）适用条件：①有机物_______较强；②有机物与杂质的沸点相差____ （一般约_____）。
（3）蒸馏工业乙醇（乙醇、甲醇和水的混合物），77℃以下收集到的馏分是___________的共沸物，77~79℃收集到的馏分是___________的共沸物，79℃以上收集到的馏分主要成分是水。
3．重结晶（1）适用条件：①重结晶是提纯____态有机物的常用方法；②杂质在所选溶剂中______________ ；③被提纯的有机物在所选溶剂中的__________ _。
该有机物在热溶液中的溶解度______，冷溶液中的溶解度________，冷却后易于_________。
（2）苯甲酸的重结晶过程为：①_________ 苯甲酸；②_______过滤；③_____使滤液结晶。
应在靠近式管口处放一团棉花D．在点燃甲烷前，为防止爆炸，应先验纯2、某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2SO43，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：①加适量H2SO4溶液；②加金属Na；③结晶；④加过量NaOH溶液；⑤加强热脱结晶水；⑥过滤。
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第一节油脂
1．了解油脂的概念、组成和结构特点。
2．掌握油脂的主要化学性质以及油脂的皂化反应和氢化反应等概念。
(重点)
3．初步了解肥皂的去污原理和合成洗涤剂的应用，初步形成将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
(难点)
油脂的组成和结构
1．组成
(1)油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。
(2)组成元素：C、H、O。
2．结构
油脂的结构可表示为。
3．分类
4．常见的高级脂肪酸
1．油脂分子中一定含有的官能团是( )
A．羧基B．醛基
C．酯基D．碳碳双键
【解析】油脂属于酯类，分子中一定含有酯基。
【答案】 C
2．油脂燃烧时，产物中一定不含有的物质是( )
A．CO B．CO2
C．H2O D．SO2
【解析】油脂由C、H、O三种元素组成，故燃烧产物中一定不含SO2。
【答案】 D
3．下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油②酱油③羊油④甘油⑤重油
A．①③ B．②④⑤
C．①③④ D．③⑤
【解析】豆油、羊油是油脂，属于酯类；甘油属于醇；重油是多种烃的混合物。
【答案】 A
4．下列物质属于油脂的是( )
【解析】油脂是高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸)与甘油形成的酯。
【答案】 C
5．在一定条件下，动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，化学方程式如下：
下列叙述错误的是( )
A．生物柴油由可再生资源制得
B．生物柴油是不同酯组成的混合物
C．动植物油脂是高分子化合物
D．“地沟油”可用于制备生物柴油
【解析】根据油脂的性质和所给物质的结构分析各选项。
A项，动植物油脂和短链醇都是可再生资源；B项，生物柴油中含有多种酯；C项，高分子化合物的相对分子质量一般高达104～106，而油脂的相对分子质量在1 000左右，故动植物油脂不是高分子化合物；D 项，“地沟油”的主要成分是油脂，故可用于制备生物柴油。
【答案】 C
油脂的性质
1．物理性质
(1)密度：比水小。
(2)溶解性：水中难溶，汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂中易溶。
(3)熔、沸点：天然油脂都是混合物，所以没有(填“有”或“没有”)恒定的熔、沸点。
2．化学性质
(1)油脂的水解
如硬脂酸甘油酯的水解反应如下：
①酸性条件下：
②碱性条件下——皂化反应：
(2)油脂的氢化(油脂的硬化)
油酸甘油酯(或液态油)氢化的化学方程式：。
1．组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点有什么影响？
【提示】组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点影响很大。
一般地，由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高，室温下呈固态，由不饱和的高级脂肪酸(如油酸、亚油酸)形成的甘油酯熔点较低，室温下呈液态。
2．肥皂在含有较多Ca2＋、Mg2＋的硬水中很难产生泡沫，而且容易生成一些黏性的、不溶于水的浮渣。
为什么？
【提示】肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐，该盐能与水中的Ca2＋、
Mg2＋反应，生成难溶物。
1．肥皂的制取方法
按一定比例
⎝
⎛
⎭
⎪
⎪
⎫
油脂
水
NaOH
酒精
――→
△
皂化锅
⎝
⎛
⎭
⎪
⎪
⎫
高级脂肪酸钠
甘油、水
酒精
NaOH
――→
食盐细粒
△
盐析
⎩⎪⎨⎪
⎧
上层：高级脂肪酸钠―――――――→加入填充剂
压滤、干燥、成型
各种成品肥皂
下层⎩⎪
⎨⎪⎧⎭⎪
⎬⎪⎫甘油、水酒精NaCl NaOH ―――→分馏⎩⎪⎨⎪⎧
酒精
水
甘油NaCl 、NaOH 固体
2．肥皂与合成洗涤剂的去污原理比较 (1)相同点
去污原理相同，二者都存在亲水基、憎水基两部分，位于分子的两端。
在洗涤时，亲水基溶于水中，憎水基则插入油滴中，在水和外力作用下完成去污过程。
(2)不同点
①合成洗涤剂去污能力强，原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca 2＋、Mg 2
＋
、H ＋
)影响等优点；
②肥皂中的C 17H 35COO －容易结合水中的Ca 2＋、Mg 2＋而生成沉淀，降低去污能力，如
2C 17H 35COO －＋Ca 2＋―→(C 17H 35COO)2Ca↓。
题组1 油脂的性质
1．下列关于油脂的叙述不正确的是( ) A ．油脂是指油和脂肪，它们不属于酯类 B ．大多数油脂没有固定的熔、沸点 C ．油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D ．油脂是一种有机溶剂，可溶解多种维生素 【答案】 A
2．液态油转化为固态脂肪的过程中，发生的反应是( ) A ．取代反应 B ．加成反应 C ．氧化反应
D ．消去反应
【解析】 液态油转化为固态脂肪是不饱和脂肪酸甘油酯转化为饱和脂肪酸甘油酯的过程，发生的是不饱和键与H 2的加成反应。
【答案】 B
3．用热的纯碱溶液可去除油污，原因是油污发生了( )
A．加成反应B．水解反应
C．取代反应D．消去反应
【解析】纯碱溶液中由于CO2－3的水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，使溶液呈碱性，油污的主要成分是油脂，在碱性条件下可以彻底水解生成易溶性高级脂肪酸钠和甘油而除去。
【答案】 B
4．能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是( ) A．点燃，能燃烧的是矿物油
B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油
C．加入水中，浮在水面上的是地沟油
D．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油
【解析】地沟油的主要成分是油脂，在氢氧化钠溶液中可水解而不分层，矿物油的主要成分是烃的混合物，不溶于水、氢氧化钠溶液，他们都能燃烧，密度比水小，没有固定的沸点。
【答案】 D
题组2 皂化反应
5．下列有关叙述正确的是( )
A．皂化反应是指酯在碱性条件下的水解过程
B．硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
C．判断油脂皂化反应是否基本完成，可通过反应后的溶液能否使红色石蕊试纸变蓝色D．判断油脂皂化反应基本完成的现象是反应后静置，反应液分层
【解析】皂化反应是专指油脂在碱性条件下的水解过程，A错误；硬水中的钙离子、镁离子与肥皂中的阴离子生成沉淀，使肥皂的去污能力减弱，B正确；若油脂皂化反应基本完成，油脂水解生成高级脂肪酸的钠盐和甘油，两者都与水互溶，反应液不分层，D错误；不论油脂皂化反应是否基本完成，溶液都呈碱性，都能使红色石蕊试纸变蓝色，C错误。
【答案】 B
6．把动物的脂肪和氢氧化钠溶液混合，加热，得到一种均匀的液体，然后向其中加入足量的盐酸，结果有一种白色的物质析出，这种白色的物质是( )
A．NaCl B．肥皂
C．C17H35COONa D．高级脂肪酸
【解析】脂肪在NaOH溶液中水解后得到高级脂肪酸钠，加入盐酸后生成高级脂肪酸。
【答案】 D
7．下列关于皂化反应的说法中错误的是( )
A．油脂经皂化反应后，生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B．加入食盐可以使肥皂析出，这一过程叫盐析
C．加入食盐搅拌后，静置一段时间，溶液分成上下两层，下层是高级脂肪酸钠
D．皂化反应后的混合溶液中加入食盐，可以通过过滤的方法分离提纯
【解析】油脂在碱性溶液的作用下发生水解，叫皂化反应，生成的是高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合溶液，加入食盐，可发生盐析，上层是高级脂肪酸钠，下层是甘油和食盐水的混合溶液，可用过滤的方法分离、提纯。
【答案】 C。