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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題:第一章 認(rèn)識有機(jī)化合物第一節(jié) 有機(jī)化合物的分類【教學(xué)目標(biāo)】【知識與技能】 1、了解有機(jī)化合物常見的分類方法2、了解有機(jī)物的主要類別及官能團(tuán)【過程與方法】 根據(jù)生活中常見的分類方法,認(rèn)識有機(jī)化合物分類的必要性。利用投影、動畫、多媒體等教學(xué)手段,演示有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式和分子模型,掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的相似性?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】體會物質(zhì)之間的普遍聯(lián)系與特殊性,體會分類思想在科學(xué)研究中的重要意義重 點 了解有機(jī)物常見的分類方法。難 點 了解有機(jī)物的主要類別及官能團(tuán)?!窘虒W(xué)過程】引入我們知道有機(jī)物就是有機(jī)化合物的簡稱,最初有機(jī)物是指有生機(jī)的物質(zhì),如油脂、糖類和蛋白質(zhì)等,
2、它們是從動、植物體中得到的,直到1828年,德國科學(xué)家維勒發(fā)現(xiàn)由無機(jī)化合物通過加熱可以變?yōu)槟蛩氐膶嶒炇聦?。我們先來了解有機(jī)物的分類。板書第一章 認(rèn)識有機(jī)化合物第一節(jié) 有機(jī)化合物的分類講高一時我們學(xué)習(xí)過兩種基本的分類方法交叉分類法和樹狀分類法,那么今天我們利用樹狀分類法對有機(jī)物進(jìn)行分類。今天我們利用有機(jī)物結(jié)構(gòu)上的差異做分類標(biāo)準(zhǔn)對有機(jī)物進(jìn)行分類,從結(jié)構(gòu)上有兩種分類方法:一是按照構(gòu)成有機(jī)物分子的碳的骨架來分類;二是按反映有機(jī)物特性的特定原子團(tuán)來分類。板書一、按碳的骨架分類 鏈狀化合物(如CH3CH2CH2CH2CH3) (碳原子相互連接成鏈)有機(jī)化合物 脂環(huán)化合物(如 )不含苯環(huán) 環(huán)狀化合物 芳香化
3、合物(如 )含苯環(huán)講在這里我們需要注意的是,鏈狀化合物和脂環(huán)化合物統(tǒng)稱為脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯環(huán)的化合物,其又可根據(jù)所含元素種類分為芳香烴和芳香烴的衍生物。而芳香烴指的是含有苯環(huán)的烴,其中的一個特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一個苯環(huán),環(huán)上側(cè)鏈全為烷烴基的芳香烴。除此之外,我們常見的芳香烴還有一類是通過兩個或多個苯環(huán)的合并而形成的芳香烴叫做稠環(huán)芳香烴。過烴分子里的氫原子可以被其他原子或原子團(tuán)所取代生成新的化合物,這種決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)叫官能團(tuán),下面讓我們先來認(rèn)識一下主要的官能團(tuán)。板書二、按官能團(tuán)分類投影P4表1-1 有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物認(rèn)識常
4、見的官能團(tuán)講官能決定了有機(jī)物的類別、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。一般地,具有同種官能團(tuán)的化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì),具有多種官能團(tuán)的化合物應(yīng)具有各個官能團(tuán)的特性。我們知道,我們把這種結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相關(guān)一個或若干CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互稱為同系物。常見有機(jī)物的通式 烴鏈烴(脂肪烴)烷烴(飽和烴)CnH2n+2無特征官能團(tuán),碳碳單鍵結(jié)合不飽和烴烯烴CnH2n含有一個炔烴CnH2n-2含有一個CC二烯烴CnH2n-2含有兩個飽和環(huán)烴環(huán)烷烴CnH2n單鍵成環(huán)不飽和環(huán)烴環(huán)烯烴CnH2n-2成環(huán),有一個雙鍵 環(huán)炔烴CnH2n-4成環(huán),有一個叁鍵環(huán)二烯烴CnH2n-4苯的同系物CnH2n-6稠環(huán)芳香烴小結(jié)本節(jié)課我們要掌
5、握的重點就是認(rèn)識常見的官能團(tuán),能按官能團(tuán)對有機(jī)化合物進(jìn)行分類。課后練習(xí)按官能團(tuán)的不同可以對有機(jī)物進(jìn)行分類,你能指出下列有機(jī)物的類別嗎? 教學(xué)反思:第二節(jié) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點【教學(xué)目標(biāo)】【知識與技能】1、理解有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點 ;了解碳原子雜化方式與結(jié)構(gòu)2、掌握甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)特點和同分異構(gòu)體【過程與方法】通過對同分異構(gòu)體各題型的練習(xí),要分析總結(jié)出對解題具有指導(dǎo)意義的規(guī)律、方法、結(jié)論,從“思考會”轉(zhuǎn)變成“會思考”,真正提高學(xué)生的思維能力,對同分異構(gòu)體及同分異構(gòu)現(xiàn)象有一個整體的認(rèn)識,能準(zhǔn)確判斷同分異構(gòu)體及其種類的多少?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】1、體會物質(zhì)之間的普遍性與特殊性;2、認(rèn)識到事物不
6、能只看到表面,要透過現(xiàn)象看本質(zhì)。重 點 有機(jī)物的成鍵特點和同分異構(gòu)體的書寫。難 點 同分異構(gòu)體相關(guān)題型及解題思路。【教學(xué)過程】一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點講僅由氧元素和氫元素構(gòu)成的化合物,至今只發(fā)現(xiàn)了兩種:H2O和H2O2,而僅由碳元素和氫元素構(gòu)成的化合物卻超過了幾百萬種,這正是由于有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點所決定的。碳原子最外層有4個電子,不易失去或獲得電子而形成陽離子或陰離子。碳原子通過共價鍵與氫、氧、氮、硫、磷等多種非金屬形成共價化合物。科學(xué)實驗證明,甲烷分子里,1個碳原子與4個氫原子形成4個共價鍵,構(gòu)成以碳原子位中心,4個氫原子位于四個頂點的正四面體立體結(jié)構(gòu)。鍵角均為109
7、86;28。板書1、鍵長、鍵角、鍵能投影鍵長:原子核間的距離稱為鍵長,越小鍵能越大,鍵越穩(wěn)定。鍵角:分子中1個原子與另外2個原子形成的兩個共價鍵在空間的夾角,決定了分子的空間構(gòu)型。鍵能:以共價鍵結(jié)合的雙原子分子,裂解成原子時所吸收的能量稱為鍵能,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定觀察與思考觀察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機(jī)物的球棍模型,思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型、鍵角有什么關(guān)系?投影碳原子成鍵規(guī)律小結(jié):1、當(dāng)一個碳原子與其他4個原子連接時,這個碳原子將采取四面體取向與之成鍵。2、當(dāng)碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵時,形成雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一平面上。3、當(dāng)碳原子之間或碳原
8、子與其他原子之間形成叁鍵時,形成叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一直線上。4、烴分子中,僅以單鍵方式成鍵的碳原子稱為飽和碳原子;以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子稱為不飽和碳原子。5、只有單鍵可以在空間任意旋轉(zhuǎn)。2、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法講結(jié)構(gòu)式:有機(jī)物分子中原子間的一對共用電子(一個共價鍵)用一根短線表示,將有機(jī)物分子中的原子連接起來,若省略碳碳單鍵或碳?xì)鋯捂I等短線,成為結(jié)構(gòu)簡式。若將碳、氫元素符號省略,只表示分子中鍵的連接情況,每個拐點或終點均表示有一個碳原子,稱為鍵線式。板書二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象投影復(fù)習(xí)1、同系物:結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差若干個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物稱為同系物。特點是物
9、理性質(zhì)遞變,化學(xué)性質(zhì)相似。2、同分異構(gòu)體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。講對于某一烷烴分子怎樣判斷它是否具有同分異構(gòu)體,如有,又具有幾種同分異構(gòu)體,這是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)一個很重要的內(nèi)容。我們必須學(xué)會判斷并能夠書寫。今天,我們將學(xué)習(xí)一種常用的書寫方法縮鏈法(減碳對稱法)。板書1、烷烴同分異構(gòu)體的書寫點擊試題例1、 的同分異構(gòu)體第一步:所有碳,一直鏈。第二步:原直鏈,縮一碳??s下的碳,作支鏈。第三步:原直鏈,再縮一碳;縮下的碳,都作支鏈。講縮去的兩個碳原子可作為兩個甲基或一個乙基。問兩個甲基怎么連接?(只能同時連在第2個碳原予上
10、)(注意:第2號碳已飽和,即使有碳原子也不能再連接在這同一個碳原子上了;除第2號碳原子外,四個碳原于是完全等效的) 作為乙基,它不能連在頂端的碳原子上,能否連接到第2個碳原子上? 小結(jié)要按照程序依次書寫,以防遺漏。 每一步中要注意等效碳原子,以防重復(fù)。隨堂練習(xí)寫出己烷各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。講以上這種由于碳鏈骨架不同,產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象稱為碳鏈異構(gòu)。烷烴中的同分異構(gòu)體均為碳鏈異構(gòu)。板書碳鏈異構(gòu)進(jìn)對于碳鏈異構(gòu)的書寫一般采用的方法是“減碳對稱法”。包括兩注意(選擇最長的碳鏈作主鏈,找出中心對稱線),三原則(對稱性原則、有序性原則、互補(bǔ)性原則)、四順序(主鏈由長到短、支鏈由整到散、位置由心到邊、排布由
11、鄰到間)、問烴的同分異構(gòu)體是否只有碳鏈異構(gòu)一種類型呢?講我們學(xué)習(xí)了烯烴的同分異構(gòu)體的書寫就知道了。板書2、烯烴同分異構(gòu)體書寫步驟(1)先寫出相應(yīng)烷烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:(2)從相應(yīng)烷烴的結(jié)構(gòu)簡式出發(fā),變動不飽和鍵的位置。點擊試題例2、 寫出分子式為的烯烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式;(共5種)隨堂練習(xí)1、寫出C5H11Cl的同分異構(gòu)體2、寫出分子式為C5H10O的醛的同分異構(gòu)體投影小結(jié)等效氫原則1、同一碳原子上的氫等效2、同一個碳上連接的相同基團(tuán)上的氫等效3、互為鏡面對稱位置上的氫等效。小結(jié)并板書烯烴同分異構(gòu)體包括 講上面已經(jīng)學(xué)了碳鏈異構(gòu)和位置異構(gòu),剛才所學(xué)的烯烴由于雙鍵在碳鏈中位置不同產(chǎn)生的同
12、分異構(gòu)現(xiàn)象叫位置異構(gòu)。還有一種同分異構(gòu)類型是官能團(tuán)異構(gòu)。如乙醇和甲醚:CH3CH2OH(乙醇,官能團(tuán)是羥基OH),CH3OCH3(甲醚,官能團(tuán)是醚鍵 ),像這種有機(jī)物分子式相同,但具有不同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體叫官能團(tuán)異構(gòu)。板書官能團(tuán)異構(gòu)小結(jié)【板書設(shè)計】第二節(jié) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點1、鍵長、鍵角、鍵能2、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1、烷烴同分異構(gòu)體的書寫2、烯烴同分異構(gòu)體書寫步驟(1)先寫出相應(yīng)烷烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:(2)從相應(yīng)烷烴的結(jié)構(gòu)簡式出發(fā),變動不飽和鍵的位置。烯烴同分異構(gòu)體包括官能團(tuán)異構(gòu)、碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)教學(xué)反思:課題:第一章
13、第三節(jié) 有機(jī)化合物的命名【教學(xué)目標(biāo)】【知識與技能】理解烴基和常見的烷基的意義,掌握烷烴的習(xí)慣命名法以及系統(tǒng)命名法,能根據(jù)結(jié)構(gòu)式寫出名稱并能根據(jù)命名寫出結(jié)構(gòu)式【過程與方法】 1、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、比較能力 ;2、通過觀察有機(jī)物分子模型、有機(jī)物結(jié)構(gòu)式,掌握烷烴、烯烴、炔烴、苯及苯的同系物同分異構(gòu)體的書寫及命名?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】1、體會物質(zhì)與名字之間的關(guān)系2、通過練習(xí)書寫丙烷CH3CH2CH3 分子失去一個氫原子后形成的兩種不同烴基的結(jié)構(gòu)簡式。體會有機(jī)物分子中碳原子數(shù)目越多,結(jié)構(gòu)會越復(fù)雜,同分異構(gòu)體數(shù)目也越多。體會習(xí)慣命名法在應(yīng)用中的局限性,激發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)命名法的熱情。重點 烷
14、烴的系統(tǒng)命名法難點 命名與結(jié)構(gòu)式間的關(guān)系【教學(xué)過程】引入在高一時我們就學(xué)習(xí)了烷烴的一種命名方法習(xí)慣命名法,但這種方法有很大的局限性,由于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多,又普遍存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象。 為了使每一種有機(jī)化合物對應(yīng)一個名稱,進(jìn)行系統(tǒng)的命名是必要、有效的科學(xué)方法。烷烴的命名是有機(jī)化合物命名的基礎(chǔ),其他有機(jī)物的命名原則是在烷烴命名原則的基礎(chǔ)上延伸出來的。板書第三節(jié) 有機(jī)化合物的命名一、烷烴的命名1、習(xí)慣命名法投影正戊烷 異戊烷 新戊烷板書2、系統(tǒng)命名法(1)定主鏈,最長稱“某烷”。講選定分子里最長的碳鏈為主鏈,并按主鏈上碳原子的數(shù)目稱為“某烷”。碳原子數(shù)在110的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚
15、、辛、壬、癸表示,碳原子數(shù)在11個以上的則用中文數(shù)字表示。投影隨堂練習(xí)確定下列分子主鏈上的碳原子數(shù)板書(2)編號,最簡最近定支鏈所在的位置。講把主鏈里離支鏈最近的一端作為起點,用1、2、3等數(shù)字給主鏈的各碳原子依次編號定位,以確定支鏈所在的位置。投影講在這里大家需要注意的是,從碳鏈任何一端開始,第一個支鏈的位置都相同時,則從較簡單的一端開始編號,即最簡單原則;有多種支鏈時,應(yīng)使支鏈位置號數(shù)之和的數(shù)目最小,即最小原則。投影板書最小原則:當(dāng)支鏈離兩端的距離相同時,以取代基所在位置的數(shù)值之和最小為正確。投影板書最簡原則:當(dāng)有兩條相同碳原子的主鏈時,選支鏈最簡單的一條為主鏈。投影板書(3)把支鏈作為取
16、代基,從簡到繁,相同合并。講把取代基的名稱寫在烷烴名稱的前面,在取代基的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明它在烷烴主鏈上的位置,并在號數(shù)后連一短線,中間用“”隔開。(烴基:烴失去一個氫原子后剩余的原子團(tuán)。) 投影板書(4)當(dāng)有相同的取代基,則相加,然后用大寫的二、三、四等數(shù)字表示寫在取代基前面。講但表示相同取代基位置的阿拉伯?dāng)?shù)字要用“,”隔開;如果幾個取代基不同,就把簡單的寫在前面,復(fù)雜的寫在后面。投影隨堂練習(xí)給下列烷烴命名投影小結(jié)1.命名步驟: (1)找主鏈-最長的主鏈; (2)編號-靠近支鏈(小、多)的一端; (3)寫名稱-先簡后繁,相同基請合并.2.名稱組成: 取代基位置-取代基名稱-母體名稱3.數(shù)字
17、意義: 阿拉伯?dāng)?shù)字-取代基位置 漢字?jǐn)?shù)字-相同取代基的個數(shù)烷烴的系統(tǒng)命名遵守:1、最長原則2、最近原則3、最小原則4、最簡原則過渡前面已經(jīng)講過,烷烴的命名是有機(jī)化合物命名的基礎(chǔ),其他有機(jī)物的命名原則是在烷烴命名原則的基礎(chǔ)上延伸出來的。下面,我們來學(xué)習(xí)烯烴和炔烴的命名。板書二、烯烴和炔烴的命名講有了烷烴的命名作為基礎(chǔ),烯烴和炔烴的命名就相對比較簡單了。步驟如下:板書1、將含有雙鍵或三鍵的最長碳鏈作為主鏈,稱為“某烯”或“某炔”。投影板書2、從距離雙鍵或三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號定位。投影 板書3、把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并;用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明雙鍵或三鍵的位置(只需標(biāo)明雙鍵或三
18、鍵碳原子編號較小的數(shù)字)。用“二”“三”等表示雙鍵或三鍵的個數(shù)。投影隨堂練習(xí)給下列有機(jī)物命名講在這里我們還需注意的是支鏈的定位要服從于雙鍵或叁鍵的定位。投影隨堂練習(xí)給下列有機(jī)物命名講接下來我們學(xué)習(xí)苯的同系物的命名。板書三、苯的同系物的命名講苯的同系物的命名是以苯作母體,苯環(huán)上的烴基為側(cè)鏈進(jìn)行命名。先讀側(cè)鏈,后讀苯環(huán)。例如苯分子中的氫原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,表示如下:投影 甲苯 乙苯講如果兩個氫原子被兩個甲基取代后,則生成的是二甲苯。由于取代基位置不同,二甲苯有三種同分異構(gòu)體。它們之間的差別在于兩個甲基在苯環(huán)上的相對位置不同,可分別用“鄰”“間”和“對”來表示:投影 鄰二
19、甲苯 間二甲苯 對二甲苯講若將苯環(huán)上的6個碳原子編號,可以某個甲基所在的碳原子的位置為1號,選取最小位次號給另一個甲基編號,則鄰二甲苯也可叫做1,2二甲苯;間二甲苯叫做1,3二甲苯;對二甲苯叫做1,4二甲苯。講若苯環(huán)上有二個或二個以上的取代基時,則將苯環(huán)進(jìn)行編號,編號時從小的取代基開始,并沿使取代基位次和較小的方向進(jìn)行。投影 講當(dāng)苯環(huán)上連有不飽和基團(tuán)或雖為飽和基團(tuán)但體積較大時,可將苯作為取代基。投影 課后練習(xí)一、寫出下列各化合物的結(jié)構(gòu)簡式:1. 3,3-二乙基戊烷 2. 2,2,3-三甲基丁烷 3. 2-甲基-4-乙基庚烷【板書設(shè)計】第三節(jié) 有機(jī)化合物的命名一、烷烴的命名 1、習(xí)慣命名法 2、
20、系統(tǒng)命名法(1)定主鏈,最長稱“某烷”。(2)編號,最簡最近定支鏈所在的位置。最小原則: 最簡原則: (3)把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并。(4)當(dāng)有相同的取代基,則相加,然后用大寫的二、三、四等數(shù)字表示寫在取代基前面。二、烯烴和炔烴的命名1、將含有雙鍵或三鍵的最長碳鏈作為主鏈,稱為“某烯”或“某炔”。2、從距離雙鍵或三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號定位。三、苯的同系物的命名3、把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并;用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明雙鍵或三鍵的位置(只需標(biāo)明雙鍵或三鍵碳原子編號較小的數(shù)字)。用“二”“三”等表示雙鍵或三鍵的個數(shù)。教學(xué)反思:第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法(一)
21、【教學(xué)目標(biāo)】【知識與技能】1、了解怎樣研究有機(jī)化合物應(yīng)采取的步驟和方法2、掌握有機(jī)化合物分離提純的常用方法3、掌握蒸餾、重結(jié)晶和萃取實驗的基本技能【過程與方法】 1、通過有機(jī)化合物研究方法的學(xué)習(xí),了解分離提純的常見方法?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過化學(xué)實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,體驗科學(xué)研究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。重點 有機(jī)化合物分離提純的常用方法和分離原理。難點 有機(jī)化合物分離提純的常用方法和分離原理?!窘虒W(xué)過程】引入我們已經(jīng)知道,有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)。那么,該怎樣對有機(jī)物進(jìn)行研究呢?一般的步驟和方法是什么? 這就是我們這節(jié)課將要探討的問題
22、。第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法講從天然資源中提取有機(jī)物成分,首先得到的是含有有機(jī)物的粗品。在工廠生產(chǎn)、實驗室合成的有機(jī)化合物也不可能直接得到純凈物,得到的往往是混有未參加反應(yīng)的原料,或反應(yīng)副產(chǎn)物等的粗品。因此,必須經(jīng)過分離、提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),必須得到更純凈的有機(jī)物。下面是研究有機(jī)化合物一般要經(jīng)過的幾個基本步驟:板書思考與交流分離、提純物質(zhì)的總的原則是什么?1.不引入新雜質(zhì);2.不減少提純物質(zhì)的量;3.效果相同的情況下可用物理方法的不用化學(xué)方法;4.可用低反應(yīng)條件的不用高反應(yīng)條件講首先我們結(jié)合高一所學(xué)的知識了學(xué)習(xí)第一步分離和提純。一、分離(sep
23、aration)、提純(purification)講提純混有雜質(zhì)的有機(jī)物的方法很多,基本方法是利用有機(jī)物與雜質(zhì)物理性質(zhì)的差異而將它們分離。接下來我們主要學(xué)習(xí)三種分離、提純的方法。1、蒸餾講蒸餾是分離、提純液態(tài)有機(jī)物的常用方法。當(dāng)液態(tài)有機(jī)物含有少量雜質(zhì),而且該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng),與雜質(zhì)的沸點相差較大時(一般約大于30ºC),就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機(jī)物。定義:利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個組分的操作過程。要求:含少量雜質(zhì),該有機(jī)物具有熱穩(wěn)定性,且與雜質(zhì)沸點相差較大(大于30 )。投影演示實驗1-1含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾所用儀器:鐵架臺(
24、鐵圈、鐵夾)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器等。實驗基本過程:含雜質(zhì)工業(yè)乙醇 工業(yè)乙醇(95.6 ) 無水乙醇(99.5)強(qiáng)調(diào)特別注意:冷凝管的冷凝水是從下口進(jìn)上口出。小結(jié):蒸餾的注意事項1、注意儀器組裝的順序:“先下后上,由左至右”;2、不得直接加熱蒸餾燒瓶,需墊石棉網(wǎng);3、蒸餾燒瓶盛裝的液體,最多不超過容積的1/3;不得將全部溶液蒸干;4、需使用沸石(防止暴沸) ;5、冷凝水水流方向應(yīng)與蒸汽流方向相反(逆流:下進(jìn)上出);6、溫度計水銀球位置應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口齊平,以測量餾出蒸氣的溫度;投影演示實驗1-2(要求學(xué)生認(rèn)真觀察,注意實驗步驟)高溫溶解趁熱過濾冷卻結(jié)晶稱量溶解攪拌
25、加熱趁熱過濾降溫、冷卻、結(jié)晶過濾洗滌烘干2、結(jié)晶和重結(jié)晶(recrystallization)(1)定義:重結(jié)晶是使固體物質(zhì)從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程,是提純、分離固體物質(zhì)的重要方法之一。投影重結(jié)晶常見的類型(1)冷卻法:將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體,此法適合于溶解度隨溫度變化較大的溶液。(2)蒸發(fā)法:此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液,如粗鹽的提純。(3)重結(jié)晶:將以知的晶體用蒸餾水溶解,經(jīng)過濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟,再次析出晶體,得到更純凈的晶體的過程。講若雜質(zhì)的溶解度很小,則加熱溶解,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶;若溶解度很大,則加熱溶解,蒸發(fā)結(jié)晶講重結(jié)晶的首要工作是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?,要求該溶?/p>
26、:(1)雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;(2)被提純的有機(jī)物在此溶劑中的溶解度,受溫度的影響較大。(2)溶劑的選擇:雜質(zhì)在溶劑中的溶解度很小或很大,易于除去;被提純的有機(jī)物在此溶液中的溶解度,受溫度影響較大。3、萃?。?)所用儀器:燒杯、漏斗架、分液漏斗。(2)萃?。豪萌芤涸诨ゲ幌嗳艿娜軇├锶芙舛鹊牟煌?,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,前者稱為萃取劑,一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。分液:利用互不相溶的液體的密度不同,用分液漏斗將它們一一分離出來。投影基本操作:.檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; .將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對
27、準(zhǔn)漏斗口上的小孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通漏斗里液體能夠流出 .使漏斗下端管口緊靠燒懷內(nèi)壁;及時關(guān)閉活塞,不要讓上層液體流出.分液漏斗中的下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出。投影注意事項:、萃取劑必須具備兩個條件:一是與溶劑互不相溶;二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。、檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴(yán)密。、萃取常在分液漏斗中進(jìn)行,分液是萃取操作的一個步驟,必須經(jīng)過充分振蕩后再靜置分層。、分液時,打開分液漏斗的活塞,將下層液體從漏斗頸放出,當(dāng)下層液體剛好放完時,要立即關(guān)閉活塞,上層液體從上口倒出。學(xué)生閱讀科學(xué)視野小結(jié)本節(jié)課要掌握研究有機(jī)化合物的一般步驟和常用方法;有機(jī)物的分離和提純。包括操作中所需要注
28、意的一些問題。教學(xué)反思:第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法(二)【教學(xué)目標(biāo)】【知識與技能】1、掌握有機(jī)化合物定性分析和定量分析的基本方法;2、了解鑒定有機(jī)化合結(jié)構(gòu)的一般過程與數(shù)據(jù)處理方法?!具^程與方法】1、通過對典型實例的分析,初步了解測定有機(jī)化合物元素含量、相對分子質(zhì)量的一般方法,并能根據(jù)其確定有機(jī)化合物的分子式;2、通過有機(jī)化合物研究方法的學(xué)習(xí),了解燃燒法測定有機(jī)物的元素組成,了解質(zhì)譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進(jìn)的分析方法?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】感受現(xiàn)代物理學(xué)及計算機(jī)技術(shù)對有機(jī)化學(xué)發(fā)展的推動作用,體驗嚴(yán)謹(jǐn)求實的有機(jī)化合物研究過程重點 有機(jī)化合物組成元素分析與相對分子質(zhì)量的測定方法。難
29、點 分子結(jié)構(gòu)的鑒定?!窘虒W(xué)過程】引入上節(jié)課我們已經(jīng)對所要研究的有機(jī)物進(jìn)行了分離和提純,接下來進(jìn)行第二步元素定量分析確定實驗式。板書二、元素分析與相對分子質(zhì)量的測定1、元素分析思考與交流如何確定有機(jī)化合物中C、H元素的存在?講定性分析:確定有機(jī)物中含有哪些元素。(李比希法)一般講有機(jī)物燃燒后,各元素對應(yīng)產(chǎn)物為:CCO2,HH2O,若有機(jī)物完全燃燒,產(chǎn)物只有CO2和H2O,則有機(jī)物組成元素可能為C、H或C、H、O。定量分析:確定有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(現(xiàn)代元素分析法)講元素定量分析的原理是將一定量的有機(jī)物燃燒,分解為簡單的無機(jī)物,并作定量測定,通過無機(jī)物的質(zhì)量推算出組成該有機(jī)物元素原子的質(zhì)量分
30、數(shù),然后計算出該有機(jī)物分子所含元素原子最簡單的整數(shù)比,即確定其實驗式。以便于進(jìn)一步確定其分子式。閱讀例題例、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)。講實驗式和分子式的區(qū)別:實驗式表示化合物分子所含元素的原子數(shù)目最簡單整數(shù)比的式子。分子式表示化合物分子所含元素的原子種類及數(shù)目的式子。思考與交流若要確定它的分子式,還需要什么條件?講確定有機(jī)化合物的分子式的方法:(一)由物質(zhì)中各原子(元素)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 各原子的個數(shù)比(實驗式)由相對分子質(zhì)量和實驗式 有機(jī)物分子式
31、 (二)有機(jī)物分子式 知道一個分子中各種原子的個數(shù) 1mol物質(zhì)中的各種原子的物質(zhì)的量 1mol物質(zhì)中各原子(元素)的質(zhì)量除以原子的摩爾質(zhì)量 1mol物質(zhì)中各種原子(元素)的質(zhì)量等于物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與各種原子(元素)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之積 投影總結(jié)確定有機(jī)物分子式的一般方法(1)實驗式法:根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)比(最簡式)。求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)。(2)直接法:求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接求出1mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量。確定相對分子質(zhì)量的方法有:(1)M = m/n (2)根據(jù)有機(jī)蒸氣的相對密度D,M1 =
32、DM2 (3)標(biāo)況下有機(jī)蒸氣的密度為g/L, M = 22.4L/mol g/L講有機(jī)物的分子式的確定方法有很多,在今后的教學(xué)中還會進(jìn)一步介紹。今天我們僅僅學(xué)習(xí)了利用相對分子質(zhì)量和實驗式共同確定有機(jī)物的基本方法。應(yīng)該說以上所學(xué)的方法是用推算的方法來確定有機(jī)物的分子式的。在同樣計算推出有機(jī)物的實驗式后,還可以用物理方法簡單、快捷地測定相對分子質(zhì)量,比如質(zhì)譜法。2、相對分子質(zhì)量的測定質(zhì)譜法(MS)(1) 質(zhì)譜法的原理:用高能電子流轟擊樣品,使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子,在磁場的作用下,由于它們的相對質(zhì)量不同而使其到達(dá)檢測器的時間也先后不同,其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。強(qiáng)調(diào)以乙醇為例,質(zhì)
33、譜圖最右邊的分子離子峰表示的就是上面例題中未知物A(指乙醇)的相對分子質(zhì)量。投影圖1-15 思考與交流質(zhì)荷比是什么?如何讀譜以確定有機(jī)物的相對分子質(zhì)量?分子離子與碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值。由于相對質(zhì)量越大的分子離子的質(zhì)荷比越大,達(dá)到檢測器需要的時間越長,因此譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對分子質(zhì)量。過渡好了,通過測定,現(xiàn)在已經(jīng)知道了該有機(jī)物的分子式,但是,我們知道,相同的分子式可能出現(xiàn)多種同分異構(gòu)體,那么,該如何進(jìn)以步確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)呢?下面介紹兩種物理方法。板書三、分子結(jié)構(gòu)的鑒定1、紅外光譜(IR)板書(1)原理:由于有機(jī)物中組成化學(xué)鍵、官能團(tuán)的原子處于不斷振動狀態(tài),且振動頻
34、率與紅外光的振動頻譜相當(dāng)。所以,當(dāng)用紅外線照射有機(jī)物分子時,分子中的化學(xué)鍵、官能團(tuán)可發(fā)生震動吸收,不同的化學(xué)鍵、官能團(tuán)吸收頻率不同,在紅外光譜圖中將處于不同位置。從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。(2)作用:推知有機(jī)物含有哪些化學(xué)鍵、官能團(tuán)。講從未知物A的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)右OH鍵、CH鍵和CO鍵的振動吸收,可以判斷A是乙醇而并非甲醚,因為甲醚沒有OH鍵。投影圖1-17講從上圖所示的乙醇的紅外光譜圖上,波數(shù)在3650cm-1區(qū)域附近的吸收峰由O-H鍵的伸縮振動產(chǎn)生,波數(shù)在2960-2870cm-1區(qū)域附近的吸收峰由C-H (-CH3、-CH2-)鍵的伸縮振動產(chǎn)生;在1450-650cm-1區(qū)域的吸收峰特別密集(習(xí)慣上稱為指紋區(qū)),主要由C-C、C-O單鍵的各種振動產(chǎn)生。要說明的是,某些化學(xué)鍵所對應(yīng)的頻率會受諸多因素的影響而有小的變化。點擊試題有一有機(jī)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CH3ANS:(CH3CH2OCH2CH3)板書2、核磁共振氫譜(NMR) 講在核磁共振分析中,最常見的是對有機(jī)化合物的1H核磁共振譜(1H-NMR)進(jìn)行分析。氫核磁共振譜的特征有二:一是出現(xiàn)幾種信號峰,它表明氫原子的類型,二是共振峰所包含的面積比,它表明不同類型氫原子的數(shù)目比。(1)原理:氫原子核具有磁性,如用電
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