《1-4研究有机化合物的一般步骤和方法》第二课时 导学案2

第二节第二节 研究有机化合物的一般步骤和方法研究有机化合物的一般步骤和方法 第二课时第二课时 引入 从公元八世纪起 人们就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 一 一 元素分析与相对原子质量的测定元素分析与相对原子质量的测定 1 元素分析 元素分析 例如 实验探究 葡萄糖分子中碳 氢元素的检验例如 实验探究 葡萄糖分子中碳 氢元素的检验 图1 1 碳和氢的鉴定 方法而检出 例如 C12H22O11 24CuO12CO2 11H2O 24Cu 实验 取干燥的试样 蔗糖0 2 g和干燥氧化铜粉末1 g 在研钵中混匀 装入干燥的硬 质试管中 如图1 1所示 试管口稍微向下倾斜 导气管插入盛有饱和石灰水的试管中 用 酒精灯加热试样 观察现象 结论 若导出气体使石灰水变浑浊 说明有二氧化碳生成 表明试样中有碳元素 试管口 壁出现水滴 让学生思考 如何证明其为水滴 则表明试样中有氢元素 教师 讲解或引导学生看书上例题 这里适当补充一些有机物燃烧的规律的专题练习 补充 有机物燃烧的规律归纳补充 有机物燃烧的规律归纳 1 烃完全燃烧前后气体体积的变化 完全燃烧的通式 CxHy x O2xCO2 H2O 4 y 2 y 1 燃烧后温度高于100 时 水为气态 1 4 y VVV 后前 y 4时 0 体积不变 V y 4时 0 体积增大 V y 4时 0 体积减小 V 2 燃烧后温度低于100 时 水为液态 1 4 y VVV 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 数有关 而与氢分子中的碳原子数无关 例 例 盛有CH4和空气的混和气的试管 其中CH4占1 5体积 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 D 2 烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律 完全燃烧的通式 CxHy x O2xCO2 H2O 4 y 2 y 1 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 y 2 质量相同的有机物 其含氢百分率 或值 越大 则耗氧量越多 y x 3 1mol有机物每增加一个CH2 耗氧量多1 5mol 4 1mol含相同碳原子数的烷烃 烯烃 炔烃耗氧量依次减小0 5mol 5 质量相同的CxHy 值越大 则生成的CO2越多 若两种烃的值相等 质量相同 则生 x y x y 成的CO2和H2O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CO2的量总是一个定值 4 不同的有机物完全燃烧时 若生成的CO2和H2O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 质谱法 注 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 第四课时第四课时 三 分子结构的测定三 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对应的波长范围 主要让学生知道通过红外光谱可以 知道有机物含