人教版高中化学选修五 1.4研究有机化合物的一般步骤和方法(教案1)
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第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(教师用书独具)●课标要求1.通过对典型实例的分析,初步了解测定有机化合物元素含量,相对分子质量的一般方法,并能根据其确定有机化合物的分子式。
2.知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。
●课标解读1.明确李比希法分析碳氢元素的仪器装置。
2.质谱法测定有机化合物相对分子质量的应用。
3.红外光谱、核磁共振氢谱鉴定有机物结构的应用。
●教学地位本课时知识在高考中的命题热点有:有机物的分离、提纯,有机物分子式、结构式的确定。
尤其是根据有机物的化学性质推测有机物的结构更是高考的高频考点。
(教师用书独具)●新课导入建议德国Elementar元素分析系统公司生产元素分析仪、总有机碳(TOC)分析仪,是历史悠久的有机元素分析仪器的研究和开发者,至今已有100多年历史。
那么现代化的元素分析仪的作用是什么呢?●教学流程设计课前预习安排:看教材P17-23,完成【课前自主导学】和【思考交流】中的1、2。
⇒步骤1:导入新课,本课时教学地位分析。
⇒步骤2:对【思考交流】进行提问,反馈预习效果。
⇒步骤3:师生互动完成“探究1 有机物分离和提纯的常用方法”,可利用【问题导思】中的设问作为主线。
⇓步骤7:通过【例2】和教材P20-23讲解研析,对【探究2】中注意的事项进行总结。
⇐步骤6:师生互动完成“探究2 有机物分子式、结构式的确定”,可利用【问题导思】中的设问导入。
⇐步骤5:指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2题。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P17-19“分离提纯”讲解研析,对【探究1】中注意的事项进行总结。
⇓步骤8:指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中的3~5题。
⇒步骤9:引导学生自主总结本课所学知识要点,然后对照【课堂小结】。
安排课下完成【课后知能检测】。
课标解读重点难点了解研究有机物应采取的步骤和方法。
初步学会分离、提纯有机物的常用方法。
第1课时有机化合物的分离、提纯记一记有机化合物的分离、提纯知识体系探一探一、分离、提纯分离、提纯物质总的原则是什么?[提示](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。
二、蒸馏操作相关知识1.仪器的组装按什么顺序进行?[提示]“先下后上,由左至右”。
2.蒸馏烧瓶能否直接加热?若不行,应怎么办?[提示]不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网。
3.加热前加碎瓷片或沸石,目的是什么?[提示]防止溶液暴沸。
4.加热时对烧瓶内盛装液体的量有什么要求?[提示]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。
5.冷凝水流动方向是什么呢?[提示]冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出)。
6.温度计的位置在哪?其作用是什么呢?[提示]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。
三、重结晶相关知识1.在重结晶过程中进行热过滤后,要用少量热溶剂冲洗一遍,其目的是什么?[提示]洗涤不溶性固体表面的可溶性有机物。
2.在晶体析出后,分离晶体和滤液时,要用少量的冷溶剂洗涤晶体,其洗涤的目的是什么?为什么要用冷溶剂?[提示]洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质;用冷溶剂洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗。
3.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,为了得到更多的苯甲酸晶体,是不是结晶时的温度越低越好?[提示]温度过低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质会析出,达不到提纯苯甲酸的目的;温度极低时,溶剂(水)也会结晶,给实验操作带来麻烦。
判一判判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)(1)有机物分子中碳、氢原子个数比为1:4,则该有机物一定是CH4。
(×)解析:C:H之比为1:4时可以为CH4O(CH3OH甲醇)。
(2)蒸馏分离液态有机物时,在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。
(√)(3)根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法则该未知物A的实验式为C2H6O讲]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[思考与交流]质荷比是什么?如何读谱以确定有机物的相对分子质量?分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值。
由于相对质量越大的分子离子的质荷比越大,达到检测器需要的时间越长,因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。
[点击试题]某有机物的结构确定:①测定实验式:某含种元素的有机物,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是相对分子质量为74[讲]从上图所示的乙醇的红外光谱图上,波数在3650cm-1区域附近的吸收峰由O-H键的伸缩振动产生,波数在2960-2870cm-1区域附近的吸收峰由C-H (-CH3、-CH2-)键的伸缩振动产生;在1450-650cm-1区域的吸收峰特别密集(习惯上称为指纹区),主要由C-C、C-O单键的各种振动产生。
要说明的是,某些化学键所对应的频率会受诸多因素的影响而有小的变化。
对称CH3对称CH2C—OANS:(CH3—CH2—O—CH2—CH3)[小结]红外光谱具有高度的特征性,不仅可以用来研究分子的结构和化学键,还可广泛地用于表征和鉴别各种化学物种。
根据红外图1一9二甲醚的核磁共振氢谱[点击试题]一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C=O的存在,核磁共振氢谱列如下图:①写出该有机物的分子式:C4H6O O②写出该有机物的可能的结构简式: H—C—CH=CHCH3有四类不同信号峰,有机物分子中有四种不同类型的H。
[小结]本节课主要掌握鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。
包括测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。
了解几种。