2022年人教版化学选修五第一章第四节-研究有机化合物的一般步骤和方法学案设计

1、第四节 讨论有机化合物的一般步骤和方法【学习目标】1明白讨论有机化合物的一般步骤；2把握有机物的分别与提纯方法（蒸馏法、重结晶法、萃取法等）；3明白测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法；4把握确定有机化合物的分子式的一般方法；5明白鉴定有机化合物结构的一般过程和方法；【学习重点】 1.有机物分别与提纯的一般方法；2.鉴定有机化合物结构的一般过程与方法；【学习难点】鉴定有机物结构的物理方法介绍；【学习过程】【同学自主学习】阅读教材P1719,完成以下填空；、1讨论有机化合物的步骤一般有四个,即：、；2分别与提纯蒸馏重结晶萃取分别对象满意条件使用仪器3元素分析确定试验式一般采纳,由燃烧产

2、物运算求得有机物的；4相对分子质量（M）的测定代表了该有机物的相对分子质量；采纳,图中最大的5分子结构的鉴定：一是光谱,利用或的振动吸取频率不同,从而获得分子中含有何种或的信息；和,确定不同二是谱,通过观看图谱中峰的环境的氢原子的种类和个数比；【课堂互动探究】一、分别和提纯1蒸馏【摸索与沟通 1】酒精的主要成分是乙醇,怎样从发酵液中提取乙醇？【试验 11】含有杂质的工业乙醇的蒸馏工业乙醇含水、甲醇等杂质,通过蒸馏可获得含 假如要制得无水乙醇,你有什么方法？95.6%的乙醇和 4.4%水的共沸混合物,温度计水银球位于口进,；加热前加素烧瓷片,目的是；冷凝水进出方向为口出；2重结晶【摸索与沟通 2

3、】除杂： NaClKNO 3 KNO 3 NaCl 2 试验 1-2 中,为了获得更多的苯甲酸晶体,是不是结晶的温度越低越好？3萃取、分液【摸索与沟通 3】如何挑选萃取剂？碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度,能否用酒精提取酒精中的碘单质？留意： 萃取操作后,振荡,静置分层,下层液体从 口放出,上层液体从 口倒出；【小结】分别提纯物质时必需遵循“四原就 ”和“ 三必需 ” “ 四原就” ：一不增 不引入新杂质 ,二不减 不削减被提纯物质 ,三易分别 被提纯物与原物质易分别 ,四易复原 被提纯物质易复原 “ 三必需” ：除杂试剂必需过量,过量的试剂必需除尽,除杂途径必需正确【练习一】1将以下混合

4、物与分别方法连线乙酸乙酯和乙酸钠溶液 蒸馏乙醇和丁醇 结晶、重结晶碘化钾和碘的水溶液 分液硝酸钾与氯化钠固体 萃取2创新方案 P1415 二、元素分析与相对分子质量的测定（一）元素分析元素分析的目的是；1 定性分析用化学方法鉴定有机物分子的元素组成如燃烧后C 生成, H 生成,Cl 生成 . 2 定量分析 将肯定量有机物燃烧并测定各产物的量,从而推算出各组成元素的质量分数3 李比希氧化产物吸取法确定有机物试验式 用 CuO作氧化剂将仅含 C、H、O 元素的有机物氧化,产物 用无水 CaCl2 用 KOH 浓溶液吸取分别称出吸取剂吸取前后的质量,运算出 吸取,原子在分子中的含量,剩余的就是 的含

5、量【例 1】燃烧某有机物 A 1.50 g,生成 1.12 L 标准状况 CO 2 和 0.05 mol H 2O.该有机物中是 否含有氧元素？试求该有机物的试验式留意：元素分析只能确定有机物分子的个原子的最简整数比,即有机物的试验式；（二）相对分子质量的测定质谱法（教材 P21）质谱图中质荷比比值最大的即为该有机物的如：下图是某有机物 A 的质谱图,你能确定 A 的相对分子质量吗？【摸索与沟通 4】有机化合物相对分子质量的确定方法1依据标准状况下气体的密度 ,运算该气体的摩尔质量,即数值上等于该气体的相对分子质量： M22.4 限于标准状况下 如：某有机物 A 的蒸气密度为 3.214g/L

6、 （已折算成标准状况） ,就 A 的相对分子质量为；2依据气体的相对密度 D,运算气体的相对分子质量：如：某有机物 B 的蒸气对空气的相对密度是 1.04,就 B 的相对分子质量为；3依据物质的质量 m,物质的量 n,运算物质的摩尔质量,M=m/n 4质谱法,质荷比最大值为相对分子质量；【摸索与沟通 5】有机化合物分子式的确定方法1 试验式法【例 2】教材 P20“ 例题” ；【变式训练 1】教材 P21“ 学与问” ；除了试验式法,此题是否仍有其他方法可解？【练习】 试验测定某有机化合物元素养量组成为C：69%,H：4.6%,N：8.0%,其余是 O,相对分子质量在 300400 之间,试确

7、定该有机物的：试验式 相对分子质量 分子式2 直接法依据题意运算 n有机物 nCnH nO=abcd,即可确定分子式；【例 3】某有机物 3.24g 装入元素分析装置,通入足量氧气使之完全燃烧,将生成的气体依次通过 CaCl2 管（ A ）和碱石灰管（B）,测得 A 管增重 2.16g,B 管增重 9.24g；已知该有机物对氢气的相对密度为 54,试求该有机物的分子式；3 商余法用相对分子质量除以 12,商为碳原子数,余数为氢原子数；如：某有机物 C 的相对分子质量为 78,就 C 的分子式为某有机物 D 的相对分子质量为（三）分子结构的鉴定1鉴定方法72,就 D 的分子式为鉴定有机物分子结构

8、的方法有物理方法和化学方法化学方法主要是通过特点反应来鉴 别 鉴 定 有 机 物 分 子 结 构 的 物 理 方 法 主 要 有 质 谱 、 紫 外 光谱、2红外光谱用红外线照耀有机物时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸取,不同的化学键或官能团吸取频率不同,在红外光谱上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种或 的信息3核磁共振氢谱1作用测定有机物分子中氢原子的和2原理处于不同化学环境中的氢原子在谱图上显现的 成正比不同,而且吸取峰的面积与【例题 4】某有机物 X 的分子式为 C2H 6O,写出其可能的结构简式；如其红外光谱和核磁共振氢谱如下：你能确定 X 的结构吗？【小结】 有机物的分

9、子式、结构确定的基本思路可归纳为如下图所示：【课堂检测】1将有机物完全燃烧,生成 CO 2 和 H2O.将 12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓 H2SO4,浓 H 2SO4 增重 14.4 g,再通过碱石灰,碱石灰增重 26.4 g就该有机物的分子式为（）A C4H 10 BC2H 6O CC3H8O DC2H4O22试验测得某碳氢化合物 A 中含碳 80%,含氢 20%,求该化合物的试验式又测得该化合物的相对分子质量是 30,求该化合物的分子式3现有一物质的核磁共振氢谱如下列图就可能是以下物质中的（）A CH3CH2CH3 BCH 3CH 2CH 2OH CCH 3CHCH 3DCH3CH2CHO CH34在核磁共振氢谱中显现两组峰,且其面积之比为 32 的化合物是（）5为了测定某有机物 A 的结构, 做如下试验： 将 2.3 g 该有机物完全燃烧,生成 0.1 mol CO2 和 2.7 g 水；用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1 所示的质谱图；用核磁