研究有机化合物的一般步骤和方法教案
高中化学 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法教案高中化学教案

研究有机化合物的一般步骤和方法—————————————————————————————————————[课标要求]1.了解研究有机化合物的一般步骤和方法。
2.初步学会分离提纯有机物的常规方法。
3.初步了解测定元素种类、含量以及相对分子质量的方法。
4.了解确定分子式的一般方法与过程以及根据特征结构和现代物理技术确定物质结构的方法。
1.研究有机化合物结构的基本步骤:分离、提纯→元素定量分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式2.采用蒸馏法可将沸点差大于30 ℃热稳定性强的有机混合物提纯。
3.利用萃取剂将有机物从另一种溶剂中提取出来的过程叫萃取。
4.质谱图中最大质荷比即为相对分子质量。
5.红外光谱测定有机物分子中的化学键或官能团。
6.核磁共振氢谱图中峰数即氢原子种类数,面积之比为各类氢原子个数之比。
有机物的分离与提纯1.研究有机化合物的一般步骤2.有机物的分离与提纯(1)蒸馏①用途:分离、提纯液态有机物。
③装置和主要仪器:(2)重结晶①用途:分离提纯固态有机物。
②原理:利用两种物质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大,采用冷却或蒸发将物质分离提纯。
③适用条件a.杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大,易于除去。
b.被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度,受温度的影响较大。
该有机化合物在热溶液中的溶解度较大,冷溶液中的溶解度较小,冷却后易于结晶析出。
④实验仪器与操作步骤:(3)萃取①原理:液-液萃取是利用有机化合物在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同,将有机化合物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
固-液萃取是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机化合物的过程。
②适用条件:有机化合物与杂质在某种溶剂中的溶解度有较大差异。
③实验装置:④实验操作:加萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗活塞,从下口将下层液体放出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。
[特别提醒] 选用萃取剂的三原则(1)萃取剂与原溶剂互不相溶。
有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案

简介:生物样品是实验中用于分析有机化合物功能与结构的生物来源的样品,如细胞、组织、器官等。
准备:生物样品的准备应遵循无菌操作原则,确保样品不受污染。
储存:生物样品应保存在适当的温度和湿度条件下,以保持其生物活性和稳定性。
提取:根据实验需求,可以采用不同的方法从生物样品中提取有机化合物。
汇报人:XX
有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案
目录
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实验目的
实验原理
实验材料与试剂
实验步骤与操作
实验结果与分析
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实验目的
实验目的:通过实验掌握有机化合物的功能与结构鉴定方法
实验原理:利用色谱、光谱等技术手段对有机化合物进行分离、纯化、表征和鉴定
实验步骤:按照实验操作流程进行实验,记录实验数据和结果
蒸馏法:利用有机化合物沸点的不同进行分离
沉淀法:通过加入沉淀剂使目标有机物沉淀下来,再进行分离
结晶法:利用有机物在溶剂中的溶解度随温度变化进行分离
实验材料与试剂
定义:用于比对和鉴定有机化合物纯度的标准物质
用途:在有机化合物的功能与结构鉴定研究中,用于确定未知化合物的组成和纯度
分类:根据不同有机化合物的性质和用途,可分为多种类型
实验目的:掌握有机化合物在药物研发中的应用,了解有机化合物的功能与结构鉴定方法。
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实验结果:通过实验操作,掌握有机化合物在药物研发中的应用,了解有机化合物的功能与结构鉴定方法,为后续的药物研发工作打下基础。
实验原理:通过实验操作,了解有机化合物在药物研发中的重要性和作用机制,掌握有机化合物的功能与结构鉴定方法。
(完整版)研究有机化合物的一般步骤和方法教学设计

第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法北京市航天中学一、教学设计总体思路:(一)教学背景的分析:1•教学内容分析:任何学科都有其自身的逻辑结构,有机化学也不例外,可简单分为有机化学基础理论和各类有机物的组成、结构、性质和应用两个大的方面。
本章是学生经过初中和必修2的学习之后,在初步了解了某些常见有机物的结构和性质的基础上,比较系统、深入地学习有机化学选修模块。
因此本章有着承上启下,提纲挈领的作用。
本章第四节研究有机化合物的一般步骤和方法为学生打通了理论联系实际的桥梁,使学生了解科技进步对有机化学发展的促进作用,也为学生之后的探究学习活动提供了理论和方法的指导。
本节教材为课程标准新增的章节,内容全新。
有机物的分类、结构特点是学生学习后续章节的基础,而研究有机化合物的一般步骤和方法可以对学生以后的探究性学习活动奠定一定的基础。
教材的编写思路和逻辑结构:首先介绍人们研究有机化合物的一般步骤和方法,使学习者有个总体的认识;然后再分步按顺序介绍具体的研究内容和研究方法;从介绍元素分析开始以未知物A(乙醇)为例介绍运用化学和物理方法确定有机物结构的一般步骤:有机物最简式T相对分子质量T官能团T分子结构。
2•学习目标分析:(1)在本章前三节的学习中,学生已具备了有机化学初步知识的基础,具备了概括、小结有机化合物的分类、同分异构现象和命名的初步知识。
(2)学生对有机物有一定的认识,但是相对于无机物而言有机物是比较陌生的一个领域,面对陌生的知识,学生缺乏相应的学习手段与方法。
(3)学生在初中一年化学学习中对有机化学有了初步了解,但由于认知水平有限,搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力有待提高。
(二)教学设计思路和流程教学重点:研究有机化合物的一般步骤和常用方法。
1蒸馏、重结晶、萃取等分离提纯有机物的方法的应用2、通过具体实例了解某些物理方法如何确定有机化合物的相对分子质量和分子结构3、确定有机化合物实验式、相对分子质量、分子式的有关计算教学难点:有机物组成元素的定量分析。
人教版高三化学选修5《研究有机化合物的一般步骤和》教案及教学反思

人教版高三化学选修5《研究有机化合物的一般步骤和》教案及教学反思教学背景有机化学是高中化学的重点和难点,学生需要掌握有机化合物命名、结构特点和反应机理等方面的知识。
本教案主要围绕研究有机化合物的一般步骤展开,提高学生的实验技能和思维能力。
教学目标1.掌握研究有机化合物的基本步骤和实验方法。
2.培养学生勤奋好学、认真负责的实验态度。
3.提高学生的实验技能和思维能力,培养独立思考和问题解决的能力。
教学内容研究有机化合物的一般步骤1.确定化合物的性质通过化合物的物理性质如熔点、沸点、比重等和化学性质如反应性、氧化物性、亲和性等确定化合物的大致性质。
2.获得化合物的数据包括元素分析、分子式、分子量、谱学数据(如紫外光谱、红外光谱、质谱)等。
3.确定分子式通过化合物的元素分析结果,求出碳、氢、氧、氮等元素之间的比值,再通过分子量和分子式之间的关系求得分子式。
4.推断化合物的结构通过分子式、谱学数据等综合判断,结合有机化合物的常见官能团、化学键的特性等,推断出化合物的结构。
实验步骤1.得到未知有机化合物首先,老师会给同学们提供几种未知有机化合物,由学生们通过实验找到它们的性质、分子式和结构。
2.采取样品把约1 ~ 2g的未知有机化合物采取称量,记录下约1g的精确质量。
3.制备纯品把粗品加入少量活性炭,加热溶解,再滴加适量芳香胺,在沸腾搅拌下冷却结晶,再用去离子水洗几次,过滤、干燥纯化。
4.测定化合物的性质测定化合物的物理性质如熔点、沸点、密度等,并加以比较和分析。
5.用密度法测定分子量利用密度和分子式之间的关系,通过密度法测定化合物的相对分子质量。
6.测定基本结构和官能团通过实验测定化合物的主要结构、官能团等。
7.确定氢、碳和氮的含量通过燃烧分析测定化合物中碳、氢、氮的含量。
8.选用光谱法确定结构光谱学是研究化学物质的分子结构和分子相互作用的重要手段之一。
教学方法1.授课法通过课堂讲述来掌握基础知识。
2.实验法通过实验来加深对有机化合物的研究。
《研究有机化合物的一般方法和步骤》教案

研究有机化合物的一般步骤和方法威宁县第四中学王世才【教学目标】1.知识与技能:(1)了解怎样研究有机化合物,应采取的步骤和方法。
(2)掌握有机物的分离和提纯的一般方法。
2.过程与方法:通过演示实验、动手探究实验,了解分离和提纯的实验操作过程。
3.情感、态度与价值观:通过本节的练习,从中体验研究有机化合物的过程和科学方法,提高自身的科学素养。
教学重难点:研究有机化合物的步骤和方法、掌握有机物的分离和提纯实验仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、三角架、石棉网、酒精灯、100ml烧杯、玻璃棒、铁架台、短颈漏斗、滤纸、分液漏斗药品:粗苯甲酸、饱和碘水、四氯化碳【导入】粗品——分离、提纯——元素定量分析、确定实验式——测定相对分子质量、确定分子式——波谱分析、确定结构式一、分离、提纯——物理性质的差异1.蒸馏实验原理:(1)热稳定性较强、互溶液体(2)沸点相差较大(>30℃)适用范围:纯液体有机物实验仪器:教材17页注意事项:(1)水银球的位置(2)冷凝管水流方向(3)加入碎瓷片的目的【思考】提纯乙醇我们收集那个温度的馏分?——收集77—79°C的馏分【过渡】蒸馏的方法是分离、提纯热稳定性较强、互溶液体,那如果遇到粗苯甲酸中含有沙子(固体物质含有固体杂质),我们应该如何去分离、提纯呢?2.重结晶实验原理:(1)杂质在某溶剂中的溶解度很小或较大,易除去;(2)有机物在该溶剂中的溶解度受温度影响较大适用范围:提纯可溶性物质与溶剂实验仪器:教材18页实验步骤:将1克粗苯甲酸加到100ml的烧杯中,再加入50ml蒸馏水,在石棉网上边搅拌边加热,使粗苯甲酸溶解,全溶后再加入少量蒸馏水。
然后,使用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一100ml烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶,滤出晶体。
操作注意事项:(1)粗苯甲酸加水后加热的目的(2)粗苯甲酸完全溶解后再加少量蒸馏水的目的(3)趁热过滤的目的(4)最少过滤几次学生动手实验苯甲酸的重结晶实验步骤:(1)将1克粗苯甲酸于100ml烧杯中,再加入50ml蒸馏水(2)加热至完全溶解,再加入10ml蒸馏水(3)趁热过滤到另一个100ml烧杯中(4)将盛有滤液的小烧杯放入装有冷水的大烧杯中,冷却结晶观察(1)粗苯甲酸的状态:(2)滤液冷却时的实验现象:(3)重结晶后苯甲酸的状态:【学生】以小组的形式报告实验现象,并总结出实验结论【总结】点评实验过程(学生动手实验时的操作错误),总结实验结论。
高中化学——研究有机化合物的一般步骤和方法教学设计

研究有机化合物的一般步骤和方法一、教材分析《研究有机化合物的一般步骤和方法》是人教版高中化学选修五《有机化学基础》第1章第4节的教学内容,主要学习研究有机化合物的一般步骤和实现这些步骤的方法有哪些,通过这些方法讨论有机物的分子组成与结构,这部分知识放在学习各类有机物之前,目的是为进一步研究有机物打下一个良好的基础。
二、教学目标1.知识目标:1.了解研究有机化合物的一般步骤;2.掌握有机物的分离与提纯方法(蒸馏法、重结晶法、萃取法等);3.了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法;4.掌握确定有机化合物的分子式;5.理解理解鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。
2.能力目标:学会确定有机物的分子组成与结构3.情感、态度和价值观目标:(1)通过对“分离和提纯”实验的操作,培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。
(2)通过联系知识与科学研究方法的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱,认识有机物结构的重要性。
三、教学重点难点重点:有机物分子组成与结构的确定。
难点:有机物分离与提纯。
四、学情分析我们的学生属于平行分班,学生已有的知识和实验水平有差距。
分离实验学生有一定的基础,但有些学生还是不清楚,所以讲解时需要详细。
对于用高科技方法确定有机物结构式首次接触,需要教师指导并得出正确的认识。
五、教学方法1.实验法:有机物的分离与提纯学生进行分组实验(如条件不具备可采用演示实验)。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“蒸馏”“重结晶”,初步把握实验的原理和方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:六(或八)人一组,实验室内教学。
课前打开实验室门窗通风,课前准备好所需实验用品。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
第1章第4节研究有机化合物的一般步骤和方法学案

第1章第4节研究有机化合物的一般步骤和方法学案研究有机化合物的一般步骤和方法学案通常可以分为以下几个方面:目标设定、合成规划、实验操作、表征与分析、数据处理与解读以及结果验证等。
首先,研究有机化合物的第一步是设定研究目标,明确所要研究的问题或者目标。
这个目标可以是合成其中一种有机化合物,也可以是解决一些有机化学问题。
在设定目标的过程中,我们通常需要考虑到合成的可行性、技术难度以及研究对象的特性等。
接下来,合成规划是研究有机化合物的关键步骤之一、通过合成规划,研究者可以选择合适的合成路径和反应条件,从而高效地合成目标化合物。
合成规划通常包括查阅文献、分析具体的反应步骤和条件以及考虑副反应和不可预期的反应产物等。
实验操作是研究有机化合物的核心环节。
该步骤包括原料的准备、反应装置的搭建以及反应条件的控制等。
在实验操作过程中,研究者需要掌握基本的实验技巧和安全知识,确保实验的顺利进行。
表征与分析是对合成产物进行结构鉴定和纯度检测的重要步骤。
常用的表征和分析技术包括质谱分析、核磁共振波谱分析、红外光谱分析、紫外可见光谱分析、高效液相色谱分析等。
通过对实验产物的表征和分析,可以确认目标化合物的结构和纯度。
数据处理与解读是研究有机化合物的后续步骤。
通过对实验数据的整理和统计,研究者可以获得有关合成产率、反应选择性、产物纯度等方面的信息。
在解读数据的过程中,可以借助合适的化学计算软件,结合先前的文献研究成果,理解与解释实验数据。
最后,结果验证是研究有机化合物的最终步骤,确保所得结果的准确性和可靠性。
在结果验证过程中,可以通过独立实验的重复和其他分析技术的应用来验证实验结果,并验证预期化合物的合成成功。
综上所述,研究有机化合物的一般步骤和方法学案包括目标设定、合成规划、实验操作、表征与分析、数据处理与解读以及结果验证等。
这些步骤相互关联、互为依存,需要研究者具备较强的实验技术和专业知识,以及仔细、耐心、严谨的科学态度。
2022化学第12章有机化学基础第1节认识有机化合物教案

第一节认识有机化合物考纲定位要点网络1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构。
了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等).4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体).5.能够正确命名简单的有机化合物。
有机物的分类与基本结构知识梳理1.有机物的分类(1)根据元素组成分类(2)根据碳骨架分类(3)根据官能团分类①烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新的有机化合物。
②官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团.③有机物的主要类别、官能团和典型代表物有机物类别官能团名称官能团结构典型代表物(结构简式)烯烃碳碳双键CH2===CH2炔烃碳碳三键CH≡CH卤代烃卤素原子-X CH3CH2Cl醇醇羟基—OH CH3CH2OH 酚酚羟基-OH醚醚键CH3CH2OCH2CH3醛醛基CH3CHO、HCHO酮羰基(酮基)羧酸羧基酯酯基CH3COOCH2CH3氨基酸氨基、羧基-NH2、—COOH2。
有机物的基本结构(1)有机化合物中碳原子的成键特点(2)有机物的同分异构现象a.同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但结构不同,因而产生了性质上的差异的现象。
b.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
(3)同系物命题点有机物的分类、官能团及基本结构1.(2020·南阳模拟)下列叙述正确的是()D[A项,不是芳香烃,不是烃,错误;B项,属于酚,属于醇,二者不是同系物关系,错误;C项,属于酯类,错误。
]2.下列物质的类别与所含官能团都正确的是()A.①②③④⑤B.②③④C.②④⑤ D.仅②④C[①为醇类,③为酯类。
]3.(2020·唐山模拟)烃(甲)、(乙)、(丙),下列说法正确的是()A.甲、乙均为芳香烃B.甲、乙、丙互为同分异构体C.甲与甲苯互为同系物D.甲、乙、丙中甲、乙的所有原子可能处于同一平面B[乙不含苯环,不是芳香烃,A错误;甲、乙、丙的分子式均为C8H8,互为同分异构体,B正确;甲为烯烃含,甲苯中不含,二者结构不相似,C错误;乙中含有饱和碳原子,所有原子不可能共面,D错误。
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研究有机化合物的一般步骤和方法一、教学目标【知识与技能】1、了解怎样研究有机化合物,应采取的步骤和方法。
2、掌握有机物的分离和提纯的一般方法,鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。
【过程与方法】通过录象方式,参观了解质普、红外光谱、核磁共振普仪等仪器核实验操作过程。
【情感、态度与价值观】通过本节的练习,从中体验研究有机化合物的过程和科学方法,提高自身的科学素养。
二、教学重点研究有机化合物的一般步骤和常用方法。
1、蒸馏、重结晶等分离提纯有机物的实验操作2、通过具体实例了解某些物理方法如何确定有机化合物的相对分子质量和分子结构3、确定有机化合物实验式、相对分子质量、分子式的有关计算三、教学难点有机物的分离和提纯。
测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。
确定有机物相对分子质量和鉴定有机物分子结构的物理方法的介绍【板书】第四节研究有机化合物的一般步骤和方法从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的粗品。
在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。
因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。
如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。
下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:【板书】首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。
【板书】一、分离、提纯师:提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。
接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。
【板书】1、蒸馏师:蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。
当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30ºC),就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。
【演示实验1-1】含有杂质的工业乙醇的蒸馏所用仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。
如图所示:【蒸馏的注意事项】▪注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”;▪不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网;▪蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的2/3;不得将全部溶液蒸干;需使用沸石;▪冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出);▪温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度;【演示实验1-2】(要求学生认真观察,注意实验步骤)【板书】2、结晶和重结晶(1)冷却法:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。
(2)蒸发法:此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液,如粗盐的提纯。
(3)重结晶:将以知的晶体用蒸馏水溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤,再次析出晶体,得到更纯净的晶体的过程。
【说明】重结晶的首要工作是选择适当的溶剂,要求该溶剂:(1)杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;(2)被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,受温度的影响较大。
【思考与交流】1、已知KNO3在水中的溶解度很容易随温度变化而变化,而NaCl的溶解度却变化不大,据此可用何方法分离出两者混合物中的KNO3并加以提纯?2、重结晶对溶剂有何要求?被提纯的有机物的溶解度需符合什么特点?3、重结晶苯甲酸需用到哪些实验仪器?4、能否用简洁的语言归纳重结晶苯甲酸的实验步骤?【概括】高温溶解、趁热过滤、低温结晶【板书】3、萃取(1)所用仪器:烧杯、漏斗架、分液漏斗。
(2)萃取:利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,前者称为萃取剂,一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。
分液:利用互不相溶的液体的密度不同,用分液漏斗将它们一一分离出来。
【说明】注意事项:1、萃取剂必须具备两个条件:一是与溶剂互不相溶;二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。
2、检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。
3、萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作的一个步骤,必须经过充分振荡后再静置分层。
4、分液时,打开分液漏斗的活塞,将下层液体从漏斗颈放出,当下层液体刚好放完时,要立即关闭活塞,上层液体从上口倒出。
【补充】1、洗涤沉淀或晶体的方法:用胶头滴管往晶体上加蒸馏水直至晶体被浸没,待水完全流出后,重复两至三次,直至晶体被洗净。
2、检验洗涤效果:取最后一次的洗出液,再选择适当的试剂进行检验。
【小结】本节课要掌握研究有机化合物的一般步骤和常用方法;有机物的分离和提纯。
包括操作中所需要注意的一些问题。
★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?【板书】二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析例如:实验探究:葡萄糖分子中碳、氢元素的检验图1-1 碳和氢的鉴定原理:碳、氢两元素通常采取将有机物氧化分解,使碳氧化生成二氧化碳,使氢氧化生成水的方法而检出。
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。
【说明】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。
元素定量分析的原理是将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物,并作定量测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数,然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即确定其实验式。
以便于进一步确定其分子式。
例1、某烃含氢元素的质量分数为17.2%,求此烃的实验式。
又测得该烃的相对分子质量是58,求该烃的分子式。
【分析解答】分析:此题题给条件很简单,是有机物分子式确定中最典型的计算。
由于该物质为烃,则它只含碳、氢两种元素,则碳元素的质量分数为(100-17.2)%=82.8%。
则该烃中各元素原子数(N )之比为:5:212.17:128.82)H (:)C (==N NC 2H 5仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比,是该烃的实验式,不是该烃的分子式。
设该烃有n 个C 2H 5,则22958==n因此,烃的分子式为 。
【讲解】对于一种未知物,如果知道了物质的元素组成和相对分子质量,就会很容易通过计算得出分子式。
确定有机物的分子式的途径:1.确定实验式2. 确定相对分子质量例2、燃烧某有机物A 1.50g ,生成1.12L (标准状况)CO 2和0.05mol H 2O 。
该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04,求该有机物的分子式。
解答:首先要确定该物质的组成元素。
1.5g A 中各元素的质量:0.6g 22.4L/mol 1.12L mol 12g (C)1=⨯⋅=-m0.1g 2m ol 0.05m ol m ol 1g (H)1=⨯⨯⋅=-m1.5g 0.7g 0.1g 0.6g )H ()C (<=+=+m m ,所以有机物中还含有O 元素。
0.8g 0.1g)(0.6g 1.5g )O (=+-=m则实验式为CH 2O ,其式量为30。
又因该有机物的相对分子质量 因此实验式即为分子式。
【讲解】从例题可以看出计算相对分子量很重要,计算有机物相对分子质量的方法有哪1:2:1m ol16g 0.8g :m ol 1g 0.1g :m ol 12g 0.6g )O (:)H (:)C (111=⋅⋅⋅=---N N N 104H C 30291.04(A)=⨯=M些?密度法(标准状况),相对密度法(相同状况)。
另外可以看出元素的质量有时不能由实验直接得出,还需要对实验现象和结果进行必要的分析和计算。
【归纳总结】确定有机物分子式的一般方法.(1)实验式法:①根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数比(最简式)。
②求出有机物的摩尔质量(相对分子质量)。
(2)直接法:①求出有机物的摩尔质量(相对分子质量)②根据有机物各元素的质量分数直接求出1mol有机物中各元素原子的物质的量。
有机物的分子式的确定方法有很多,在今后的教学中还会进一步介绍。
今天我们仅仅学习了利用相对分子质量和实验式共同确定有机物的基本方法。
应该说以上所学的方法是用推算的方法来确定有机物的分子式的。
在同样计算推出有机物的实验式后,还可以用物理方法简单、快捷地测定相对分子质量,比如——质谱法。
【板书】2、相对分子质量的测定——质谱法质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。
(接下来对质谱法的原理,怎样对质谱图进行分析以确定有机物的相对分子质量,以及此方法的优点作简要精确的介绍)【说明】质谱仪有什么作用?其原理是什么?它是用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。
这些不同离子具有不同的质量,质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异,其结果被记录为质谱图。
1、质荷比是什么?分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值2、如何确定有机物的相对分子质量?由于相对质量越大的分子离子的质荷比越大,达到检测器需要的时间越长,因此质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量【强调】以乙醇为例,质谱图最右边的分子离子峰表示的就是上面例题中未知物A(指乙醇)的相对分子质量。
通过测定,现在已经知道了该有机物的分子式,但是,我们知道,相同的分子式可能出现多种同分异构体,那么,该如何进以步确定有机物的分子结构呢?下面介绍两种物理方法。
【补充】1、求有机物相对分子质量的常用方法(1)M = m / n(2)根据有机蒸气的相对密度D,M1 = DM2(3)标况下有机蒸气的密度为ρg/L,M = 22.4L/mol ▪ρg/L2、有机物分子式的三种一般常用求法(1)、先根据元素原子的质量分数求实验式,再根据分子量求分子式——课本例1(2)、直接根据相对分子质量和元素的质量分数求分子式(3)、对只知道相对分子质量的范围的有机物,要通过估算求分子量,再求分子式【板书】三、分子结构的鉴定1、红外光谱(介绍红外光谱法鉴定分子结构的原理,对红外光谱图的正确分析,最终确定有机物的分子结构)【注意】: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有哪些官能团。