《有机化合物组成的研究》学案
苏教版化学选修5 专题1 认识有机化合物2 研究有机物组成的方法(学案)
重点：分子式的确定方法和手性碳原子的判断。
难点：结构式的确定方法和反应历程的研究方法。
考点一、有机化合物组成的研究1. 研究方法2. 仪器——元素分析仪（1）工作原理：使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。
（2）特点⎩⎪⎨⎪⎧①自动化程度高。
①所需样品量小。
①分析速度快。
①可同时对碳、氢、氧、硫等多种 元素进行分析。
考点二、有机化合物结构的研究1. 有机化合物的结构（1）在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起。
分子中的原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异。
（2）1831年，德国化学家李比希提出了“基团理论”。
常见的基团有：羟基（—OH ）、醛基（—CHO ）、羧基（—COOH ）、氨基（—NH 2）、烃基（—R ）等，它们有不同的结构和性质特点。
2. 测定有机化合物结构的分析方法 （1）核磁共振法 在1H 核磁共振谱图中：①特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的种类。
①特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的个数比。
如：甲醚（CH 3—O—CH 3）的核磁共振氢谱中只有一个位置出现特征峰；CH 3CH 2OH 的核磁共振谱中有三个位置的特征峰，其峰的面积之比为3①2①1。
（2）红外光谱法①原理：不同基团的特征吸收频率不同，对红外光吸收的波长不同。
①应用：初步判定有机物中基团的种类。
（3）质谱法用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，分析带电“碎片”的特征谱，从而分析有机物的结构。
考点三、有机化学反应的研究1. 甲烷与氯气取代反应的反应机理（1）反应机理：自由基型链反应·Cl、·CH3为自由基HCl、CH3Cl为生成物（2）反应产物：共有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种。
2. 同位素示踪法研究酯的水解反应（1）方法：将乙酸乙酯与H182O在H2SO4催化下加热水解，检测18O的分布情况，判断酯水解时的断键情况。
苏教版高中化学选修五《有机化学基础》《有机化合物结构的研究》【创新学案】
专题1 第二单元科学家怎样研究有机物（二）有机化合物结构的研究[学习目标]1、了解李比希提出的基团理论，体会其对有机化合物结构研究的影响。
2、能用1H核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物结构的方法。
3、了解手性化合物，能区分出手性分子。
[课前准备]举例说明概念：同分异构体：_____________________同系物：______________________[学海导航]1、原子之间__________或__________的不同导致了所形成物质在性质上的差异。
2、1838年德国化学家_________提出了“基团理论”，他提出了“基”的定义：1、有机化学中的“基”是一系列化合中__________部分。
2、“基”在化合物中可被某种元素的单个原子所___________。
3、________________________________。
举例说明第2条：。
3、人们在研究化合物时首先研究所具有的基团，如(－OH)、（－CHO）、（－COOH）、（－NH2）、（－R），不同的基团具有不同的。
含－OH的物质能与哪些物质反应，含－CHO能与哪些物质反应。
4、质谱法的应用原理用高能电子束轰击有机物分子，使之电离成带电的“碎片”，用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
测出了离子的准确质量，就可以确定离子的化合物组成。
练习：未知物A分子式是C2H6O，请根据质谱图分析并写出结构简式：_____________。
5、红外光谱的应用原理有机物分子中不同的基团对红外光有不同的特征吸收频率，测试并记录有机化合物对一定波长范围的红外光吸收情况，根据光谱分析，可以初步判定该物质具有哪些基团。
例如，上题中未知物的红外光谱图上发现有O－H键、C－H键、O－C键的吸收，可以判定是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
苏教版高三化学选修5_《有机化合物组成的研究》梳理学案
专题1 第二单元科学家怎样研究有机物（一）有机化合物组成的研究[学习目标]1、知道如何提纯有机化合物。
2、知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。
教学重点难点：如何确定有机化合物的最简式[课前准备]1、分离提纯物质的方法有___________________________________________。
2、研究有机化合物的基本步骤：[学海导航]一、有机物特点1.有机物都含有_____元素，绝大多数含有_____，很多有机物含有__________元素等。
2.多数有机物易溶于____________较小的溶剂，如____________，熔点、沸点较低______，________燃烧，受热_________________，发生反应速率通常较_______，副反应较_____。
二、有机化合物的分离提纯3.提纯混有杂质的有机物基本方法是利用有机物与杂质_________性质差异而将它们分离。
提纯固体有机物常采用_______________法，提纯液体有机物采用__________或_________。
三、有机物最简式确定4.一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→_______，H→_______，Cl →_________, N→_________。
许多情况下有机物只含C、H、O，怎样判断该有机物中是否含氧元素?____________________ ________________。
5.测定有机物中碳、氢质量分数最早由__________于1831年提出，其基本原理是利用_______在高温下氧化有机物，生成_____和__________，然后分别采用________和__________吸收水和二氧化碳，根据吸收前后的质量变化获得反应生成水和二氧化碳的质量，确定有机物中氢和碳的质量分数。
也可以用__________________吸收水，用_________浓溶液吸收二氧化碳。
新教材高中化学第1章有机化合物的结构特点与研究方法第1节第2课学案新人教版选择性必修3
第2课时有机化合物中的共价键和同分异构现象发展目标体系构建1.从原子轨道重叠的角度认识共价键的类型,从电负性差异认识共价键极性与有机反应的难易关系,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．认识有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序,成键方式和空间排布,认识有机物存在构造异构和立体异构等同分异构现象,培养“微观探析与模型认知”的核心素养。
3．知道有机物分子中基团之间相互影响导致键的极性发生改变,从化学键的角度认识官能团与有机物之间如何相互转化,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
一、有机化合物中的共价键1．共价键的类型(1)σ键(以甲烷分子中C—H为例)①形成：氢原子的1s轨道与碳原子的一个sp3杂化轨道沿着两个原子核间的键轴,以“头碰头”的形式相互重叠。
②特点：通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏。
(2)π键(以乙烯分子中为例)①形成：在乙烯分子中,两个碳原子均以sp 2杂化轨道与氢原子的1s 轨道及另一个碳原子的sp 2杂化轨道进行重叠,形成4个C —H σ键与一个C —C σ键；两个碳原子未参与杂化的p 轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠,形成了π键。
②特点：π键的轨道重叠程度比σ键的小,所以不如σ键牢固,比较容易断裂而发生化学反应。
通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转。
(3)σ、π键个数的计算一般情况下,有机化合物中的单键是σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键。
(4)共价键的类型与有机反应类型的关系 ①含有C —H σ键,能发生取代反应； ②含有π键,能发生加成反应。
HC≡CH 分子中有什么共价键？可以使溴水褪色吗？[提示] σ键和π键。
可以。
2．共价键的极性与有机反应共价键极性越强,有机反应越容易发生。
(1)乙醇、H 2O 与Na 反应在反应时,乙醇分子和水分子中的O —H 键断裂。
同样条件,水与钠反应较剧烈,其原因是乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。
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。
高三化学一轮复习学案《有机物的组成、分类、命名和研究方法》学案(新人教版)
高三化学一轮复习：有机物的组成、分类、命名和研究方法学案复习目标：1．掌握按官能团的不同对有机物进行分类，并能指出有机物的类别。
2.了解有机化合物存在同分异构现象，能判断简单有机物的同分异构体。
3．掌握烷烃的命名法规则及会命名简单的有机物。
4．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。
5．了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法。
知识梳理一、认识有机化合物⒈有机化合物：通常称含C元素的化合物为有机化合物，简称有机物，但等除外。
2.烃：称为碳氢化合物。
烃的衍生物：烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代而衍变成的有机物。
注意：⑴烃完全燃烧的产物为二氧化碳和水，但完全燃烧的产物为二氧化碳和水的有机物不都是烃。
⑵烃的衍生物不一定都是由烃取代或加成得到的。
3.基：。
注意：⑴基不带电荷。
⑵基中必有未成对电子存在。
⑶基不稳定，不能单独存在。
比较：⑴Cl，—Cl，Cl2，Cl—⑵—OH，OH—⑶—NO2，NO2，NO2—必须掌握的烃基包括：甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)、次甲基、乙基(—C2H5)、正丙基(—CH2CH2CH3)、异丙基(—CH（CH3）2)、乙烯基(—CH=CH2)、苯基(—)等4.官能团：原子或原子团。
注意：官能团决定有机物的性质，要掌握有机物的性质，必须先弄清有机物分子中有哪几种官能团，各种官能团有哪些化学性质。
反之，有机物性质可以反映其可能存在的官能团。
必须掌握的官能团包括：碳碳双键(>C=C<)、碳碳叁键(—C≡C—)、卤基(—X)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、酯键(—COO—)、氨基(—NH2)、酰氨基(—CO—NH2)、肽键(—CO—NH—)、硝基(—NO2)、磺酸基(—SO3H)等。
二、有机化合物的分类1按碳的骨架分类分子组成通式饱和链烃（烷烃）链烃烯烃不饱和链烃二烯烃脂肪烃炔烃有机化合物环烃环烷烃芳香烃苯和苯的同系物其它芳烃2. 按官能团分类卤代烃C n H2n+1X（n≥1）烃醇C n H2n+2O（n≥1）的酚C n H2n-6O（n≥6）衍醛C n H2n O （n≥1）生羧酸C n H2n O2（n≥1）物酯C n H2n O2（n≥2）三、有机化合物中碳原子的成键特点1、有机化合物中C原子的成键特点：⑴每个C不但可与其它原子形成个共价键，而且C与C间也可成共价键；⑵C原子间不仅可以形成C－C，还可以形成与；⑶多个C原子间可以形成长短不一的C链，C链中带有支链；还可以结合成C环，且C链与C环也可结合；⑷原子种类、数目相同的分子，原子间有多种结合方式，可出现不同结构的分子，即存在同分异构体。
高中化学专题1第2单元第1课时有机物组成和结构的研究教案苏教版选修5
第1课时有机物组成和结构的研究目标与素养：1。
知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。
(宏观辨识与微观探析)2.了解李比希提出的“基团理论”，体会其对有机化合物结构研究的影响.（宏观辨识与微观探析）3.能用1H核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振法、红外光谱法、质谱法等是用来研究有机化合物结构的方法。
（宏观辨识与微观探析）一、有机化合物组成的研究1．最简式又称为实验式，指有机化合物所含各元素原子个数的最简整数比.2．确定有机化合物元素组成的方法（1）李比希燃烧法：有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→CO2，H→H2O。
（2)钠融法：可定性确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
(3）铜丝燃烧法:可定性确定有机物中是否存在卤素，红热铜丝蘸上试样,灼烧、火焰为绿色,则存在卤素。
3．仪器-—元素分析仪（1）工作原理:使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。
（2）特点错误!某有机物燃烧产物只有CO2和H2O,能否推测该有机物一定为烃类？[提示］不能确定一定为烃类，因为含氧衍生物（如乙醇)的燃烧产物也只有CO2和H2O.二、有机化合物结构的研究1．有机化合物的结构（1)在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起.分子中的原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异.(2）1838年,德国化学家李比希提出了“基团理论”。
常见的基团有：羟基（—OH）、醛基（—CHO)、羧基（—COOH)、氨基(—NH2)、烃基（—R)等，它们有不同的结构和性质特点。
2．测定有机化合物结构的分析方法（1）1H核磁共振谱①作用：利用核磁共振氢谱可推知有机物中氢原子的种类及它们的相对数目。
②原理:处于不同化学环境的氢原子在谱图上出现的位置不同，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
③应用：吸收峰数＝氢原子种类;吸收峰面积之比＝氢原子数目之比。
(2)红外光谱①作用：判断有机物中含有哪些基团。
高中化学 1.21有机化合物组成的研究学案 苏教版选修5
1.21有机化合物组成的研究【目标诠释】——我来认识掌握有机物的分子式的书写规律，并能通过计算求得不同有机物的分子式。
了解确定有机化合物元素组成的方法。
【导学菜单】——我来预习1．有机化合物通常含有元素和元素，还可能含有。
2．有机化合物最简式指的是什么？最简式与分子式有何不同？4．有机物完全燃烧时各元素会转化为什么物质？若有机物完全燃烧生成CO2和H2O，能确定有机物的组成元素有什么？能否却定是否有氧元素？如何确定有机物中是否含有氧元素？例1：实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15。
求该化合物的分子式。
例2：2.3有机物A 完全燃烧后，产物只有CO2、H2O ，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重2.7g，碱石灰增重4.4g；该化合物蒸汽对空所的相对密度是1.586，求该有机物的分子式。
5．确定有机化合物元素组成的仪器：。
该仪器的工作原理是：。
使用该仪器的优点是：。
【困惑扫描】——我来质疑【建立网络】——我来归纳确定有机物组成的一般方法和步骤【过关窗口】——我来练习1、两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g水，下列说法正确的是A．一定有甲烷B．一定是甲烷和乙烯C．一定有乙烷D．一定有乙炔2、实验测得某碳氢化合物中，含碳80%、含氢20%，求该化合物的最简式(实验式)。
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、实验测得某碳氢化合物中，含碳75%，求该化合物的最简式。
又测得该化合物在标准状态下密度是0.717g/L，求该化合物的分子式。
4、在标准状况下，某烃的密度是1.25g/L，一定体积的该烃完全燃烧生成4.48LCO2和3.6g 水，求该烃的分子式。
5、某有机物中只含C、H、O三种元素，其蒸气的是同温同压下氢气的23倍，2.3g该物质完全燃烧后生成0.1mol二氧化碳和2.7g水，该化合物的分子式？根据C、H、O三种元素在有机物中的价键特征，请你推测乙醇具有的可能的结构简式？6、某烃折合成标准状况下的密度为3.215g/L,现取3.6g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重11g，求：（1）该烃的相对分子质量（2）确定该烃的分子式7、某有机物12g完全燃烧，生成7.2gH2O和8.96LCO2（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《有机化合物组成的研究》学案
学习目标：1、了解有机物的组成、性质特点。
2、知道如何确定有机物的元素组成，学会确定有机物分子式的方法
学习过程：
一、有机物的特点
1、组成特点：
有机化合物都含有________，绝大多数含有________，有的还含有_______、________、________、_________、_________等。
2、性质特点：
（1）溶解性：____________________________________________
（2）熔沸点：_______________________________________________
（3）可燃性：__________________________________________________
（4）热稳定性：_______________________________________________
（5）反应的特点：_________________________________________________
二、有机化合物组成的研究
1、有机物组成元素的判断
（1）李比希法
C→_____ H→______
（2）钠熔法确定N、Cl、Br、S等元素
N →_______ Br →______ Cl →______ S →________ （3）铜丝燃烧法确定卤素
将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈_______ 2、有机物分子式的确定方法
（1）最简式法
确定各元素原子个数比，求出最简式（又叫实验式），再根据有机物的M求出分子式
（2）直接计算法
直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。
例1：借助元素分析仪分析有机物A,含碳80%,含氢20%,求该化合物实验式,又测得该化合物相对分子质量是30,求该化合物分子式?
1、该有机物含有几种元素，为什么？___________________________________________
2、如何求得该有机物实验式？_______________________________________________
3、如何利用实验式与相对分子质量求得分子式？______________________________
例2：2.3g有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，测得该化合物蒸气对空气的相对密度是1.6，求该化合物的分子式。
1、由反应产物，我们能确定A必含什么元素？为什么？______________________
2、是否含氧元素能不能确定，如何判断？_______________________________
3、你能否求得有机物的实验式？__________________________________
4、A对空气的相对密度能给我们什么启示？_______________________________
思考：有哪些方法可求物质的相对分子质量？
补充：有机物相对分子质量的确定
1.标态密度法：
根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相对分子质量：M＝22.4×ρ
2.相对密度法：
根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气体的相对分子质量：MA＝D×MB 3.混合物的平均相对分子质量：_________________________
例2 某有机物A 3.0g在4.48LO2中充分燃烧，产物只有CO2、CO、H2O，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，求该有机物的分子式。
例3：某有机物A3.0g在4.48LO2中充分燃烧，产物只有CO2、CO、H2O，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，求该有机物的分子式。
提示：欲判断该有机物中是否含氧元素：
设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C)，H2O中氢元素质量为m(H)。
若
m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中_______氧元素m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中________氧元素。