《有机化合物结构的测定》教案2.doc

有机化合物结构的测定有机化合物结构的测定 教案教案 教学分析教学分析 教材在第一节 有机化合物的合成 的基础上 一方面是希望帮助大家对有机化合物合 成的一般程序有一个完整的认识 有机化合物结构的测定的核心步骤为确定化合物的分子 式 以及检测分子中所含官能团及其在碳骨架上的位置 另一方面 在一定程度上对主要 官能团的化学性质进行总结 也反映了这些化学性质在结构测定中的应用 本节就是围绕 这两个核心问题展开的 并用某种医用胶单体结构的测定作为案例 阐述有机化合物结构 测定的一般程序 这样的编写次序井然 符合逻辑 便于教学活动的开展 学生已经学习了烃 烃的衍生物 糖类 蛋白质 油脂等有机物的性质 有较好的知 识基础 要充分运用学生讨论 归纳总结学习有机化合物分子式确定的方法 利用探究 问题讨论法掌握有机化合物结构测定的解题方法 通过教材例题分析体会测定有机化合物 结构的一般过程和核心步骤 教学目标教学目标 一 知识与技能 1 了解测定有机化合物结构的一般过程 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 3 知道 C H O N X 等元素测定的方法 4 掌握确定有机化合物的相对分子质量 分子式的常用计算方法 二 过程与方法 通过对确定有机化合物的相对分子质量 分子式的各种题型的练习 分析总结出解题 规律 方法 结论 真正提高学生的思维能力 解决问题能力 三 情感态度与价值观 体会有机物结构的测定的重要性 通过本节的练习 体验确定有机化合物分子式的过 程和科学方法 提高自身的科学素养 重点难点重点难点 确定有机化合物的相对分子质量 分子式的各种计算方法 教学模式教学模式 两先两后一小结 即先学后教 先练后讲 巩固小结模式 教学过程教学过程 投影 海葵毒素照片 教师 海葵毒素是从海洋生物中分离出的一种剧毒物质 1989 年开始历经 8 年 哈佛 大学的 Kishi 领导 24 名博士和博士后对其结构进行研究并成功合成了海葵毒素 研究得知 其分子式为 C129H223N3O54 可能存在的异构体数目为 271个 有 64 个手性碳和 7 个骨架内 双键 是目前已发现的最复杂的化合物 该毒素在高温下依然稳定 测定有机化合物结构 的一般过程是怎样的呢 核心步骤是什么 设计意图 强调有机化合物结构的测定对有机化学的发展的重要性 引入新课 板书 第 2 节 有机化合物结构的测定 学生 自学课本 了解测定有机化合物结构的一般过程 投影 相对分子 质量测定 有机化合物 元素组成相对分子质量 官能团及碳骨架状况分子式 分子结构 化学分析或 仪器分析 定性定量 分析 有机化合物结构测定的核心步骤是确定分子式 以及检测分子中所含有的官能团及其 在碳骨架上的位置 设计意图 体会有机物结构测定的重要性 了解测定的一般过程和核心步骤 学生 阅读课本 思考并回答下列问题 1 确定有机化合物的分子式需要哪些方面 2 如何分析有机物的元素组成 碳元素 氢元素 氮元素 卤素如何测定 3 如何测定有机物的相对分子质量 小结 1 确定有机化合物的分子式需要 元素组成 各元素质量分数 相对分子质量 2 元素组成 各元素质量分数通过有机物的化学性质进行测定 3 质谱法 质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量 板书 一 有机化合物分子式的确定 1 组成元素分析 化学性质 2 相对分子质量的测定 质谱法 设计意图 了解测定有机物的元素组成 各元素质量分数的方法 教师 确定有机物相对分子质量还有哪些其它常用方法 练习 1 在标准状况下 气态有机物 A 的密度为 2 59g L 气态有机物 B 对空气的相 对密度为 1 87 250mL 气态有机物 C 的质量为 0 49g 求这三种有机物的相对分子质量 学生 先独自解答 后交流总结 有机物 A M 22 4L mol 2 59g L 58g mol 有机物 B M 1 87 29g mol 54g mol 有机物 C M 0 49g 250mL 22400mL mol 44g mol 有机物 A B C 的相对分子质量分别为 58 54 44 板书 3 相对分子质量的计算 1 M m n 2 根据蒸气的相对密度 D M1 DM2 3 标准状况下蒸气的密度为 g L M 22 4L mol g L 设计意图 掌握确定有机化合物的相对分子质量的各种计算方法 练习 2 某气态烃 A 中含碳 85 7 含氢 14 3 在标准状况下 11 2L 该气态烃的质 量为 14g 求此烃的分子式 学生 先独自解答 后交流总结 1 求该烃的摩尔质量 在氧气流 中燃烧 在二氧化碳 气流中反应 燃烧 与NaOH溶液混合反 应后 加入稀硝酸 酸化 再加入AgNO3 溶液 碳 氢元素 质量分数的测定 测二氧化碳和水 的质量 氮元素 质量分数的测定 卤素 质量分数的测定 测氮气的体积测卤化银的质量 2 求 1mol 该烃中碳 氢原子的物质的量 故分子式为 C2H4 小结 直接法 直接根据相对分子质量和元素的质量分数 求出 1mol 有机物中各元素 原子的物质的量 从而得分子式 练习 3 2 3g 某有机物 A 完全燃烧后 生成 0 1 mol CO2和 2 7gH2O 测得该化合物的 蒸气与空气的相对密度是 1 6 求该化合物的分子式 学生 先独自解答 后交流总结 CO2中的 C H2O 中的 H 全部来自于有机物 相对分子质量为 29 1 6 46 0 05mol 有 机物生成 0 1 mol CO2和 0 15 mol H2O 所以 1mol 该有机物含 C2mol 含 H6mol 分子式 为 C2H6Ox 根据相对分子质量为 46 求得该有机物的分子式是 C2H6O 练习 4 常温下 某气态烷烃 10mL 与 85mL O2 点燃完全燃烧 生成液态水 在相同 条件下测得气体体积变为 70mL 求烃的分子式 学生 先独自解答 后交流总结 根据方程式 CxHy x O2 xCO2 H2O l V y 4 烧烧 y 2 1 mL 1 mL y 4 10mL 25mL 解得 y 6 烷烃通式为 CnH2n 2 2n 2 6 n 2 该烃分子式为 C2H6 小结 燃烧守恒法 根据一定量的有机物燃烧生成的二氧化碳和水的量 利用原子守 恒 确定分子式 练习 5 6 0g 某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 4 36g 这时氢气的利用率是 80 求该醇的分子 学生 先独自解答 后交流总结 设与 CuO 反应的氢气的物质的量为 x 而醇反应生成的氢气为 饱和一元醇的通式为 根据方程式 得该醇的物质的量为 0 1 摩尔 相对分子质量是 60 根据饱和一元醇的通式 CnH2n 1OH 有 则分子式是 C2H6O 小结 化学方程式计算法 组成通式法 练习 6 若某烃的分子量为 128 则分子式可能为 或 学生 先独自解答 后交流总结 128 14 9 余 2 所以可能是烷烃 C9H20 然后等价替换 即 1 个 C 等同于 12 个 H 得 C10H8 小结 商余法 由相对分子质量确定分子式 即 M 14 法 其中 14 代表 CH2 的式量 若 M 14 为整数 余数为 0 则为烯烃 环烷烃 若余数 2 则为烷烃 若余数 12 或 2 则为炔烃 二烯烃 若余数 8 或 6 则为苯的同系物 另外 它们之间还可以进行 等量代换 即 1 个 C 等同于 12 个 H 1 个 O 等同于 1 个 C 和 4 个 H 从而可以互相代换 设计意图 通过对确定有机化合物分子式的各种题型的练习 分析总结出解题规律 方法 结论 真正提高学生的思维能力 解决问题能力 体验确定有机化合物分子式的过 程和科学方法 提高自身的科学素养 教师 通过本节课学习探究 你对有机物分子式确定有了哪些新的认识 有什么收获 启示 发现 还有什么问题 学生 自我总结 交流认识 感受和体会 解决问题 设计意图 引导学生自我完成课堂小结 巩固提高 1 吗啡是一种精神科药物 具有梦境一般的镇痛效果 1 周以上可致依赖 性 是严格查禁的毒品 吗啡的组成中 碳元素的质量分数为 71 58 氢元素的质量分数 为 6 67 氮元素的质量分数为 4 91 其余为氧元素 已知吗啡的相对分子质量不超过 300 则吗啡的相对分子质量为 吗啡的分子式为 2 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 1 38gA 完全燃烧后 若将燃烧的产物通过碱石灰 碱石灰的质量会增加 3 06g