高中化学《有机化学基础》1.4研究有机化合物的一般步骤和方法教案 新人教版选修5

高中化学《有机化学基础》1.4研究有机化合物的一般步骤和方法教案 新人教版选修5内容摘要：

2、研究有机化合物的一般步骤和方法（1）分离、提纯（蒸馏、重结晶、升华、色谱分离） ；（2）元素分析（元素定性分析、元素定量分析）确定实验式；（3）相对分子质量的测定（质谱法）确定分子式；（4）分子结构的鉴定（化学法、物理法）。 2 有机物的分离、提纯实验一、分离、提纯1蒸馏完成演示【实验 1实验 1意事项：（1）安装蒸馏仪器时要注意先从蒸馏烧瓶装起，根据加热器的高低确定蒸馏瓶的位置。 然后，再接水冷凝管、尾接管、接受容器（锥形瓶） ，即“先上后下” “先头后尾” ；拆卸蒸馏装置时顺序相反，即“先尾后头”。 （2）若是非磨口仪器，要注意温度计插入蒸馏烧瓶的位置、蒸馏烧瓶接入水冷凝器的位置等。 （3）蒸 3、馏烧瓶装入工业乙醇的量以 1/2 容积为宜，不能超过 2/3。 不要忘记在蒸馏前加入沸石。 如忘记加入沸石应停止加热，并冷却至室温后再加入沸石，千万不可在热的溶液中加入沸石，以免发生暴沸引起事故。 （4）乙醇易燃，实验中应注意安全。 如用酒精灯、煤气灯等有明火的加热设备时，需垫石棉网加热，千万不可直接加热蒸馏烧瓶。 物质的提纯的基本原理是利用被提纯物质与杂质的物理性质的差异，选择适当的实验手段将杂质除去。 去除杂质时要求在操作过程中不能引进新杂质，也不能与被提纯物质发生化学反应。 2重结晶【思考和交流】1 与问” 温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂（水 5、已开始使用不同的手段制备有机物，但由于化学理论和技术条件的限制，其元素组成及结构长期没有得到解决。 直到 19 世纪中叶，李比希在拉瓦锡推翻了燃素学说，在建立燃烧理论的基础上，提出了用燃烧法进行有机化合物中碳和氢元素定量分析的方法。 准确的碳氢分析是有机化学史上的重大事件，对有机化学的发展起着不可估量的作用。 随后，物理科学技术的发展，推动了化学分析的进步，才有了今天的快速、准确的元素分析仪和各种波谱方法。 【设问】定性检测物质的元素组成是化学研究中常见的问题之一，如何用实验的方法探讨物质的元素组成。 二、元素分析与相对原子质量的测定1元素分析例如：实验探究：葡萄糖分子中碳、氢元素的检验图 1碳和氢的鉴 7、 14后 前 y4 时， 0，体积不变； y4 时， 0，体积增大； y4 时， 0，体积减小。 （2） 燃烧后温度低于 100时，水为液态：14后前 无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关，而与氢分子中的碳原子数无关。 例：盛有 中。 在密闭条件下，用电火花点燃，冷却后倒置在盛满水的水槽中（去掉试管塞）此时试管中A水面上升到试管的 1/5 体积处；B水面上升到试管的一半以上；C水面无变化；D水面上升。 答案：类完全燃烧时所耗氧气量的规律完全燃烧的通式：C (x+ )O2 ） 相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，(x+ )值越大，则耗氧量越多；4（2） 质量相同的 8、有机物，其含氢百分率（或 值）越大，则耗氧量越多；） 1机物每增加一个 氧量多 4） 1相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小 5） 质量相同的 值越大，则生成的 两种烃的 值相等，质量相生成的 2O 均相等。 3碳的质量百分含量 c相同的有机物（最简式可以相同也可以不同） ，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后产生的 不同的有机物完全燃烧时，若生成的 2O 的物质的量之比相等，则它们分子中的碳原子和氢原子的原子个数比相等。 2质谱法注：该法中主要引导学生会从质谱图中“质荷比”代表待测物质的相对原子质量以及认识质谱仪。 第四课时三、分子结构的测定1 红外光谱注：该法不需要学生记忆某些官能团 10、；否则，原有机物的组成含氧。 2实验式(最简式)和分子式的区别与联系(1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。 不能确切表明分子中的原子个数。 注意：最简式是一种表示物质组成的化学用语；无机物的最简式一般就是化学式；有机物的元素组成简单，种类繁多，具有同一最简式的物质往往不止一种；最简式相同的物质，所含各元素的质量分数是相同的，若相对分子质量不同，其分子式就不同。 例如，苯(C 6乙炔(C 2最简式相同，均为 它们所含 C、H 元素的质量分数是相同的。 (2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。 注意：分子式是表示物质组成的化学用语；无机物的分子式一般就是化学式 12、测得其相对分子质量为60，求该样品的实验式和分子式。 (1)求各元素的质量分数（2）求样品分子中各元素原子的数目（N）之比（3）求分子式通过实验测得其相对分子质量为 60，这个样品的分子式=（实验式） n。 例 2实验测得某烃 A 中含碳 含氢 在标准状况下 化合物气体的质量为 14g。 求此烃的分子式。 解：（1）求该化合物的摩尔质量（2）求 1物质中碳和氢原子的物质的量例 3饱和一元醇跟足量的金属钠反应，让生成的氢气通过 5g 灼热的氧化铜，氧化铜固体的质量变成 时氢气的利用率是 80%。 求该一元醇的分子。 例 4有机物 A 是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A 蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2。 全燃烧后 14、度是相同状况下 ，该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时，试剂瓶总质量增加了 成该混合气体的可能是A. 乙烯和乙烷 B. 乙烷和丙烯 C. 甲烷和乙烯 D. 丙稀和丙烷室温下，一气态烃与过量氧气混合完全燃烧，恢复到室温，使燃烧产物通过浓硫酸，体积比反应前减少 50通过 液，体积又减少了 40烃的分子式是A. . . 、B 两种烃通常状况下均为气态，它们在同状况下的密度之比为 1 A 完全燃烧，生成 2O 的物质的量之比为 12，试通过计算求出 A、B 的分子式。 使乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后，可得 g，H 2O g， 两种气态烃的混合气共 1空气中燃烧得到 于该混合气的说法合理的是A一定含甲烷，不含乙烷 B一定含乙烷，不含甲烷C一定是甲烷和乙烯的混合物 D一定含甲烷，但不含。