《第四節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《第四節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法.doc（5頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、研究有機化合物的一般步驟和方法（第二課時）教學設計一、教學目標（一）知識與技能1、掌握有機化合物定性分析和定量分析的基本方法。2、初步掌握根據(jù)有機物燃燒等反應產(chǎn)物判斷其組成元素的方法。3、初步掌握確定有機物實驗式的基本方法。（二）過程與方法1、通過對典型實例的分析，初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質量的一般方法，并能根據(jù)其確定有機化合物的分子式。2、通過有機化合物研究方法的學習，了解燃燒法測定有機物的元素組成，了解質譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進的分析方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀感受現(xiàn)代物理學及計算機技術對有機化學發(fā)展的推動作用，體驗嚴謹求實的有機化合物研究過程。二、教學重點與難

2、點1、有機化合物組成元素分析與相對分子質量的測定方法；2、分子結構的鑒定。三、教學過程 【知識回顧】1、有機物分離提純的主要方法蒸餾、重結晶、萃??；2、研究有機化合物的一般步驟和方法。【新課引入】上節(jié)課我們學習有機物分離提純的主要方法，這節(jié)課我們一起來討論后面幾個步驟?！景鍟慷⒃胤治雠c相對分子質量的測定【設問】要想確定有機物的分子式，首先要確定有機物中含有哪些元素，那又如何確定呢？如何利用實驗的方法確定有機物中C、H、O各元素的質量分數(shù)？【板書】1、元素分析：【展示】葡萄糖【提問】同學們知道葡萄糖的由哪些元素組成嗎？（若學生已知，即問：是怎么知道的？）【提問】如何知道葡萄糖由哪些元素組成

3、？【講解】據(jù)學生回答情況講解（著重于根據(jù)有機物燃燒等反應產(chǎn)物判斷其組成元素的基本方法）?！局v解】分析方法：李比希氧化產(chǎn)物吸收法（分析原理）；現(xiàn)代元素分析法（圖片展示現(xiàn)代元素分析儀）【講解】判斷有機物組成元素方法?！景鍟慷ㄐ苑治觯寒a(chǎn)物 元素 CO2 C：O：？ H2O H：O：？【提問】如何知道葡萄糖中是否含氧元素？【啟發(fā)】可從質量守恒角度分析?！局v解】若先測定葡萄糖質量，然后設法測定其與足量氧化銅充分反應后所得水和CO2質量，則可分別計算出H、C質量，看H、C質量和與原葡萄糖質量是否相等（若有學生能想到這些，則讓學生講）(2)元素定量分析及確定實驗式【講解】確定有機物實驗式的基本方法【板書】

4、定量分析：m(CO2)m(C) w(C)、n(C)m(H2O)m(H) w(H)、n(H) 確定實驗式m(O)=m(A)- m(C)- m(H) w(O)、n(O)若A中：N(C):N(H):N(O)a:b:c則A實驗式：CaHbOc【例題】（教材P20）某含C、H、O三種元素的未知物A，經(jīng)燃燒分析實驗測定該未知物中碳的質量分數(shù)為52.16%，氫的質量分數(shù)為13.14%。（P20）試求該未知物A的實驗式（分子中各原子的最簡單的整數(shù)比）。【追問】有了實驗式，若要確定它們的分子式，還需要什么條件？（它的相對分子質量）【學生活動】完成教材P21的“學與問”【思考與交流】回憶確定相對分子質量的方法有哪

5、些？（1）M = m/n （2）M1 = DM2 （3）M = 22.4L/mol g/L（標況）?！景鍟?、相對分子質量的測定質譜法【講解】（1）質譜法的優(yōu)點：快速 微量 精確（2）原理：用高能電子流轟擊樣品，使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子，在磁場的作用下，由于它們的相對質量不同而使其到達檢測器的時間也先后不同，其結果被記錄為質譜圖【思考與交流】1、質荷比是什么？（分子離子與碎片離子的相對質量與其電荷的比值。）2、如何確定有機物的相對分子質量？（由分子離子的質荷比越大，達到檢測器需要的時間最長，因此譜圖中的質荷比最大的就是未知物的相對分子質量）（即質譜圖最右邊的分子離子峰）

6、3、和學生一起分析未知物A的質譜圖【例題】2002年諾貝爾化學獎獲得者的貢獻之一是發(fā)明了對有機物分子進行結構分析的質譜法。其方法是讓極少量的（109g）化合物通過質譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。C2H6離子化后可得到C2H6、C2H5、C2H4，然后測定其質荷比。設H的質荷比為，某有機物樣品的質荷比如右圖所示（假設離子均帶一個單位正電荷，信號強度與該離子的多少有關），則該有機物可能是A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯【過渡】相對于無機物而言，我們在認識有機物時不僅要知道它的分子組成更重要的是，我們還需要知道有機物的分子結構。如何準確快速的知道有機物分子結構是

7、近年來有機化學的熱點，今天我們就來認識幾種常用的方法?！景鍟慷⒎肿咏Y構的測定【學與問】鑒定分子結構的方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？（1）化學方法：是以官能團的特征反應為基礎的，當結構比較復雜時，往往耗費大量的時間。（2）物理方法：質譜、紅外光譜、紫外光譜、核磁共振氫譜等。有微量、快速、準確、信息量大等特點?！景鍟?、紅外光譜原理用途：通過紅外光譜可以推知有機物含有哪些化學鍵、官能團以C2H6O為例（教材P22）：從未知物A的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)右OH鍵、CH鍵和CO鍵的振動吸收，可以判斷A是乙醇而并非甲醚，因為甲醚沒有OH鍵?！居懻摗?和學生一起分析未知物A的紅外光譜圖【板書】2、核磁共振氫譜

8、原理用途：通過核磁共振氫譜可知道有機物里有多少種氫原子，不同氫原子的數(shù)目之比是多少。吸收峰數(shù)目氫原子類型不同吸收峰的面積之比（強度之比）不同氫原子的個數(shù)之比以C2H6O為例（教材P23）未知物A的核磁共振氫譜有三種類型氫原子的吸收峰，說明A只能是乙醇而并非甲醚，因為甲醚只有一種氫原子?！居懻摗糠治?、觀察核磁共振氫譜的譜圖，然后與其它同學交流如何根據(jù)核磁共振氫譜確定有機物的結構?！纠}】某有機物的相對分子質量為70，紅外光譜表征到碳碳雙鍵和羰基的存在，核磁共振譜列如下圖：（1）寫出該有機物的分子式；（2）寫出該有機物的可能的結構簡式【小結】研究有機化合物一般要經(jīng)過的幾個基本步驟：(1)用重結晶、蒸餾、萃取等方法對有機物進行分離、提純；(2)對純凈的有機物進行元素分析，確定實驗式；(3)可用質譜法測定相對分子質量，確定分子式；(4)可用紅外光譜、核磁共振氫譜確定有機物中的官能團和各類氫原子的數(shù)目，確定結構式【課后教學反思】通過上課，發(fā)現(xiàn)本節(jié)第一步分離和提純好解決，基本屬于復習，但此部分知識在以后的考試中有常出現(xiàn)，所以該加強；第二部分上起來感覺有的難，學生針對新的紅外光譜、質譜儀、核磁共振譜理解有點難，但其中的有機物分子式的確定是以后有機推斷的前提，得好好講。