安徽省望江縣高中化學(xué)第一章認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物1.4研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法教案新人教版選

1、第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1 1、了解怎樣研究有機(jī)化合物，應(yīng)采取的步驟和方法。2 2、掌握有機(jī)物的分離和提純的一般方法，鑒定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的一般過(guò)程和方法。【過(guò)程與方法】通過(guò)錄象方式，參觀了解質(zhì)普、紅外光譜、核磁共振普儀等儀器核實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程?！厩楦?、態(tài)度與價(jià)值觀】通過(guò)本節(jié)的練習(xí)，從中體驗(yàn)研究有機(jī)化合物的過(guò)程和科學(xué)方法，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)?！疽搿繋煟何覀円呀?jīng)知道，有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與 應(yīng)用的科學(xué)。那么，該怎樣對(duì)有機(jī)物進(jìn)行研究呢？一般的步驟和方法是什么?這節(jié)課將要探討的問(wèn)題。【板書】第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法師：從天然資

2、源中提取有機(jī)物成分，首先得到的是含有有機(jī)物的粗品。驗(yàn)室合成的有機(jī)化合物也不可能直接得到純凈物,得到的往往是混有未參加反應(yīng)的原料，或反應(yīng)副產(chǎn)物等的粗品。因此，必須經(jīng)過(guò)分離、 提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，必須得到更純凈的有機(jī)物。F F 面是研究有機(jī)化合物一般要經(jīng)過(guò)的幾個(gè)基師：首先我們結(jié)合高一所學(xué)的知識(shí)了學(xué)習(xí)第一步一一分離和提純。教學(xué)重點(diǎn)研究有機(jī)化合物的一般步驟和常用方法。教學(xué)難點(diǎn)J有機(jī)物的分離和提純。測(cè)定有機(jī)物的元素組成、相對(duì)分子、分子結(jié)構(gòu)。教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)本步驟:【板書】份離、提提純純?cè)囟糠治龃_定實(shí)驗(yàn)式測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量確定分子式波譜分析確定結(jié)構(gòu)式這就是我們?cè)诠S

3、生產(chǎn)、實(shí)2【板書】一、分離、提純293師：提純混有雜質(zhì)的有機(jī)物的方法很多，基本方法是利用有機(jī)物與雜質(zhì)物理性質(zhì)的差異 而將它們分離。接下來(lái)我們主要學(xué)習(xí)三種分離、提純的方法。【板書】1 1、蒸餾師：蒸餾是分離、提純液態(tài)有機(jī)物的常用方法。當(dāng)液態(tài)有機(jī)物含有少量雜質(zhì)，而且該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大時(shí)（一般約大于30oC30oC）,就可以用蒸餾法提純此 液態(tài)有機(jī)物?！狙菔緦?shí)驗(yàn) 1-11-1】含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾受器等。如圖所示:特別注意：冷凝管的冷凝水是從下口進(jìn)上口出?！狙菔緦?shí)驗(yàn) 1-21-2】（要求學(xué)生認(rèn)真觀察，注意實(shí)驗(yàn)步驟）【板書】2 2、結(jié)晶和重結(jié)晶I I（1 1）冷卻法：將熱的

4、飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體，此法適合于溶解度隨溫度變化較JTJ大的溶液。/從（2 2）蒸發(fā)法：此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液，如粗鹽的提純。（3 3）重結(jié)晶：將以知的晶體用蒸餾水溶解，經(jīng)過(guò)濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟，再次析出晶 體，得到更純凈的晶體的過(guò)程?！菊f(shuō)明】重結(jié)晶的首要工作是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，要求該溶劑：? 1）雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2 2）被提純的有機(jī)物在此溶劑中的溶解度，受溫度的影響較大?！景鍟? 3、萃取所用儀器：鐵架臺(tái)（鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、4（1 1）所用儀器：燒杯、漏斗架、分液漏斗。（2 2）萃取：利用溶液在互

5、不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另295一種溶劑組成的溶液中提取出來(lái)，前者稱為萃取劑，一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。分液：利用互不相溶的液體的密度不同，用分液漏斗將它們一一分離出來(lái)?！菊f(shuō)明】注意事項(xiàng)：1 1、萃取劑必須具備兩個(gè)條件：一是與溶劑互不相溶；二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。2 2、 檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴(yán)密。3 3、 萃取常在分液漏斗中進(jìn)行，分液是萃取操作的一個(gè)步驟，必須經(jīng)過(guò)充分振蕩后再靜 置分層。4 4、 分液時(shí)，打開分液漏斗的活塞，將下層液體從漏斗頸放出，當(dāng)下層液體剛好放完時(shí), 要立即關(guān)閉活塞，上層液體從上口倒出?！拘〗Y(jié)】本節(jié)課要掌握研究有機(jī)化合物的

6、一般步驟和常用方法；有機(jī)物的分離和提純。包括操作中所需要注意的一些問(wèn)題。第二課時(shí)【引入】師：上節(jié)課我們已經(jīng)對(duì)所要研究的有機(jī)物進(jìn)行了分離和提純, 步一一元素定量分析確定實(shí)驗(yàn)式。【板書】二、元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定1 1、元素分析師：元素定量分析的原理是將一定量的有機(jī)物燃燒，分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物， 并作定量測(cè)定，通過(guò)無(wú)機(jī)物的質(zhì)量推算出組成該有機(jī)物元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后計(jì)算出該有機(jī)物分子所含元素原子最簡(jiǎn)單的整數(shù)比，即確定其實(shí)驗(yàn)式。以便于進(jìn)一步確定其分子式。例 1 1、某烴含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.2%17.2%，求此烴的實(shí)驗(yàn)式。又測(cè)得該烴的相對(duì)分子質(zhì)量是 5858，求該烴的分子式?！痉治鼋獯稹糠?/p>

7、析：此題題給條件很簡(jiǎn)單，是有機(jī)物分子式確定中最典型的計(jì)算。由于該物質(zhì)為烴，則它只含碳、氫兩種元素，則碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（則該烴中各元素原子數(shù)（N之比為:C C2H H5僅僅代表碳原子和氫原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比，是該烴的實(shí)驗(yàn)式，不是該烴的分子式。設(shè)該烴有 n n 個(gè) C C2H H5，則接下來(lái)進(jìn)行第二100100- 17.217.2 ) % %= 82.8%82.8%。N(C) :N(H)82.8：17.212：1-2:56m(O) =1.5g -(0.6g0.1g) =0.8gN(C): N(H): N (O) =0.6g4弋j:0.8g=121則12g mol 1g mol 16g mol又因該有

8、機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量W42,30因此實(shí)驗(yàn)式即為分子式?！局v解】從例題可以看出計(jì)算相對(duì)分子量很重要， 計(jì)算有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的方法有哪 些？密度法（標(biāo)準(zhǔn)狀況），相對(duì)密度法（相同狀況）。另外可以看出元素的質(zhì)量有時(shí)不能由實(shí)驗(yàn) 直接得出，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行必要的分析和計(jì)算?！練w納總結(jié)】確定有機(jī)物分子式的一般方法.（1 1）實(shí)驗(yàn)式法:1根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出分子組成中各元素的原子個(gè)數(shù)比（最簡(jiǎn)式）2求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量）。（2 2）直接法：1求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量）2根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接求出1mol1mol 有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量。師：有機(jī)物的分子式

9、的確定方法有很多，在今后的教學(xué)中還會(huì)進(jìn)一步介紹。今天我們僅因此，烴的分子式為 C C4H Hoo【講解】對(duì)于一種未知物，如果知道了物質(zhì)的元素組成和相對(duì)分子質(zhì)量，就會(huì)很容易通過(guò)計(jì)算得出分子式。確定有機(jī)物的分子式的途徑：1.1.確定實(shí)驗(yàn)式 2.2.確定相對(duì)分子質(zhì)量例 2 2、燃燒某有機(jī)物 A A 1.50g1.50g，生成 1.12L1.12L （標(biāo)準(zhǔn)狀況）CQCQ 和 0.05mol0.05mol H H2O O。該有機(jī)物的蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密度是1.041.04，求該有機(jī)物的分子式。解答：首先要確定該物質(zhì)的組成元素。1.5g1.5g A A 中各元素的質(zhì)量:m(C)二12g】0T阿二0.6g22

10、.4L/molm(H) =1g mol 0.05mol2mol = 0.1gm(C) m(H) = 0.6g - 0.1g=0.7g：1.5g，所以有機(jī)物中還含有 O O 元素。實(shí)驗(yàn)式為 CHO,CHO,其式量為 3030。7僅學(xué)習(xí)了利用相對(duì)分子質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)式共同確定有機(jī)物的基本方法。用推算的方法來(lái)確定有機(jī)物的分子式的。在同樣計(jì)算推出有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式后，還可以用物理方法簡(jiǎn)單、快捷地測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量，比如一一質(zhì)譜法?！景鍟? 2、相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定一一質(zhì)譜法師：質(zhì)譜是近代發(fā)展起來(lái)的快速、微量、精確測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的方法。（接下來(lái)對(duì)質(zhì)譜法的原理， 怎樣對(duì)質(zhì)譜圖進(jìn)行分析以確定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量，以及

11、此方法的優(yōu)點(diǎn)作簡(jiǎn)要精確的介紹）【強(qiáng)調(diào)】以乙醇為例，質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰表示的就是上面例題中未知物A A （指乙醇）的相對(duì)分子質(zhì)量。師：好了，通過(guò)測(cè)定，現(xiàn)在已經(jīng)知道了該有機(jī)物的分子式，但是，我們知道，相同的分子式可能出現(xiàn)多種同分異構(gòu)體，那么，該如何進(jìn)以步確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)呢？下面介紹兩種物理方法。【板書】三、分子結(jié)構(gòu)的鑒定1 1、紅外光譜（介紹紅外光譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)的原理，對(duì)紅外光譜圖的正確分析，最終 確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)）【說(shuō)明】從未知物 A A 的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)右 O-O- H H 鍵、C C H H 鍵和 C C O O 鍵的振動(dòng)吸收， 可以判斷 A A 是乙醇而并非甲醚，因?yàn)榧酌褯]有O-HO-H 鍵?！景鍟? 2、核磁共振氫譜 （介紹核磁共振氫譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)的原理，對(duì)核磁共振氫譜圖的正確分析，最終確定有機(jī)