研究有機化合物的一般步驟和方法學(xué)案

研究有機化合物的一般步驟和方法學(xué)案第1課時【自學(xué)目標(biāo)】1.了解研究有機物一般要經(jīng)過的基本步驟2.掌握蒸餾、重結(jié)晶、萃取分液等提純有機物的原理和操作步驟?！緩?fù)習(xí)回顧】1.常用的分離、提純物質(zhì)的方法分離、提純的方法適用范圍主要儀器舉例過濾蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶結(jié)晶、重結(jié)晶蒸餾、分餾萃取、分液【自學(xué)過程】【閱讀】課本P17第一段回答總結(jié)研究有機化合物的一般步驟？一、有機物的分離、提純【閱讀】課本P17P19一、分離、提純回答下列問題 1.蒸餾21世紀(jì)教育網(wǎng) （1）原理：（2）條件：2.重結(jié)晶（1）原理： （2）重結(jié)晶對溶劑有何要求？ （3）被提純的有機物的溶解度需符合什么特點？（4）重結(jié)晶的步驟：（5）重結(jié)晶時，為了得到更多的晶體，是不是溫度越低越好呢？3.萃?。海?）原理：（2）主要儀器：分液漏斗：（3）分類：21世紀(jì)教育網(wǎng) （4）如何選取萃取劑？（5）常見的有機萃取劑有哪些？【注意】：分離、提純物質(zhì)總的原則：不增、不變、易分離。不增： ；不變： ；易分離： 。二、元素分析與相對分子質(zhì)量的測定（一）元素分析方法【閱讀】課本P20 1.元素分析方法思考下列問題：1.如何確定有機化合物中C、H元素的存在？（1）定性分析： （2）定量分析： 2.如何確定有機化合物的分子式？ 【練習(xí)1】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(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.14%。（1）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）【小結(jié)】實驗式和分子式的區(qū)別： （2）若要確定它的分子式，還需要什么條件？【總結(jié)】確定有機化合物的分子式的方法：【練習(xí)2】21世紀(jì)教育網(wǎng) 實驗測得某碳?xì)浠衔顰中，含碳80%、含氫20%，求該化合物的實驗式。又測得該化合物的相對分子質(zhì)量是30，求該化合物的分子式。 【小結(jié)】確定相對分子質(zhì)量的方法有：【總結(jié)】確定有機物的分子式的途徑：（二）相對分子質(zhì)量的測定質(zhì)譜法【閱讀】2.相對分子質(zhì)量的測定質(zhì)譜法回答下列問題1.質(zhì)荷比是什么？2.質(zhì)譜法的原理：3.如何讀譜以確定有機物的相對分子質(zhì)量？【注意】測定相對分子質(zhì)量的方法很多，質(zhì)譜法是最精確、最快捷的方法?！倦S堂檢測】21世紀(jì)教育網(wǎng) 1. 2002年諾貝爾化學(xué)獎獲得者的貢獻(xiàn)之一是發(fā)明了對有機物分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的質(zhì)譜法。其方法是讓極少量的（109g）化合物通過質(zhì)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。如C2H6離子化后可得到C2H6、C2H5、C2H4，然后測定其質(zhì)荷比。設(shè)H的質(zhì)荷比為，某有機物樣品的質(zhì)荷比如右圖所示（假設(shè)離子均帶一個單位正電荷，信號強度與該離子的多少有關(guān)），則該有機物可能是A. 甲醇 B. 甲烷 C. 丙烷 D. 乙烯質(zhì)荷比最大的數(shù)據(jù)表示未知物A的相對分子質(zhì)量。2.驗證某有機物屬于烴，應(yīng)完成的實驗內(nèi)容屬是（ ）A只測定它的C、H比 B只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2C只測定其燃燒產(chǎn)物中H2O與CO2的物質(zhì)的量的比值D測定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成CO2和H2O的質(zhì)量3.某有機物的結(jié)構(gòu)確定：測定實驗式：某含C、H、O三種元素的有機物，經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%, 則其實驗式是 C 。確定分子式：下圖是該有機物的質(zhì)譜圖，則其相對分子質(zhì)量為 ，分子式為 。4.有A、B兩種烴，它們的組成相同，都約含85.7%的碳，烴A對氫氣的相對密度是28；烴B式量比空氣的平均式量稍小，且實驗式與A相同，烴A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根據(jù)以上實驗事實回答問題。（1）推斷A、B兩烴的化學(xué)式。A ；B 。（2）A、B中 （填A(yù)、B的結(jié)構(gòu)簡式）存在同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體的名稱是 。（有多少寫多少）5. 有機物中含碳40、氫6.67，其余為氧，又知該有機物的相對分子質(zhì)量是60。求該有機物的分子式。21世紀(jì)教育網(wǎng) 6. 燃燒某有機物A 1.50g，生成1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO2和0.05mol H2O 。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式。 1【參考答案】1.B 2.D 3.？4.(1) C4H8; C2H4(2)CH3CHCHCH3;1丁烯，2丁烯，2-甲基丙烯5.C2H4O26.CH2O21世紀(jì)教育網(wǎng) 2【參考答案】1.BD 2.略 3.略 4.B 5.D 6.A 7. 28.（1）C2H6O（2）CH3-O-CH3 研究有機化合物的一般步驟和方法 第2課時【自學(xué)目標(biāo)】1.初步了解質(zhì)譜儀、核磁共振儀、紅外光譜儀等現(xiàn)代儀器在測定物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用2.能夠利用紅外光譜和核磁共振氫譜來確定有機物的結(jié)構(gòu)式【復(fù)習(xí)回顧】確定有機化合物的分子式的方法：【知識梳理】三、分子結(jié)構(gòu)的鑒定1.紅外光譜【閱讀】課本P21 1.紅外光譜回答下列問題 (1) 紅外光譜原理：（2）作用： 【練習(xí)】有一有機物的相對分子質(zhì)量為74，確定分子結(jié)構(gòu)，請寫出該分子的結(jié)構(gòu)簡式 。COC對稱CH2對稱CH3 【練習(xí)】下圖是一種分子式為C4H8O2的有機物的紅外光譜譜圖,則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為：21世紀(jì)教育網(wǎng) 不對稱CH3COCC=O2.核磁共振氫譜【閱讀】課本P22 2.核磁共振氫譜回答下列問題（1）原理：（2）作用： 【注意】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)之比如：CH3CH2OH有三種類型的氫，圖譜上出現(xiàn)三種不同吸收峰，CH3OCH3有一種類型的氫，圖譜上只出現(xiàn)一種吸收峰?！揪毩?xí)】1.一個有機物的分子量為70,紅外光譜表征到碳碳雙鍵和CO的存在，核磁共振氫譜列如下圖：21世紀(jì)教育網(wǎng) 寫出該有機物的分子式： 寫出該有機物的可能的結(jié)構(gòu)簡式： 有四類不同信號峰，有機物分子中有四種不同類型的H?！拘〗Y(jié)】確定結(jié)構(gòu)式的方法：小結(jié)確定有機化合物結(jié)構(gòu)一般過程歸納如下：【隨堂檢測】1.下列每組中各有三對物質(zhì)，它們都能用分液漏斗分離的是（ ）A乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水 B四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水C 甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D汽油和水，苯和水，己烷和水2.下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號中是雜質(zhì)）分別可以用什么方法除去。（1）酒精（水） （2）壬烷（己烷）（3）KNO3(NaCl) （4）乙酸乙酯（乙醇）（5）甲烷（乙烯） （6）NaCl（泥沙）（7）溴水（水） （8）CO2（HCl）3.（1）實驗室進(jìn)行蒸餾時，用到的儀器有哪些？溫度計，蒸餾燒瓶，石棉網(wǎng)，鐵架臺，酒精燈，冷凝管，牛角管，錐形瓶（2）實驗過程中要注意哪些問題？21世紀(jì)教育網(wǎng) 在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸。溫度計水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少于l/3。冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，從上口出。加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質(zhì)的沸點。不能直接加熱蒸餾燒瓶，應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。(3)這樣得到的酒精是否就是無水酒精？怎樣才能得到無水酒精？4.欲用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇時，可選用的方法是（ ）A.加入無水CuSO4，再過濾 B.加入生石灰，再蒸餾C.加入濃硫酸，再加熱，蒸出乙醇 D.將96%的乙醇溶液直接加熱蒸餾出苯5.可以用分液漏斗分離的一組液體混和物是A .溴和四氯化碳 B. 苯和溴苯 C . 汽油和苯 D . 硝基苯和水6.2002年諾貝爾化學(xué)獎表彰了兩項成果，其中一項是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼鼐S特里希發(fā)明了“利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”。在化學(xué)上經(jīng)常使用的是氫核磁共振譜，它是根據(jù)不同化學(xué)環(huán)境的氫原子在氫核磁共振譜中給出的信號不同來確定有機物分子中的不同的氫原子。下列有機物分子在核磁共振氫譜中只給出一種信號的是A. HCHO B. CH3OH C . HCOOH D . CH3COOCH37.質(zhì)子核磁共振譜（PMR）是研究有機物結(jié)構(gòu)的重要方法之一。在研究的化合物分子中：所處環(huán)境完全相同的氫原子在PMR譜中出現(xiàn)同一種信號峰：如(CH3)2CHCH2CH3在PMR譜中有四種信號峰。又如CH3CHBrCHX存在著如下的兩種不同空間結(jié)構(gòu)：因此CH3CHBrCHX的PMR譜上會出現(xiàn)氫原子的 種不同信號峰。8.某僅碳、氫、氧三種元素組成的有機