研究有机化合物的一般步骤和方法-学案
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。
研究有机化合物的一般步骤和方法用
研究有机化合物的一般步骤和方法用第一步是确定问题。
在研究有机化合物之前，需要明确研究的目标和问题。
这可能是合成其中一种化合物，研究其化学性质或探索其应用等。
第二步是实验设计。
基于确定的问题，研究者需要设计实验方案。
这包括选择适当的合成方法、合成试剂和条件，以及确定适当的分析方法。
第三步是合成。
根据实验设计，研究者将开始合成目标化合物。
有机合成可以采用多种方法，如传统的有机合成反应、催化反应等。
在合成中需要考虑合成路线的选择、反应条件的优化等。
第四步是分离和纯化。
合成后的产物中通常会存在未反应试剂和副产物等杂质。
因此，需要对产物进行分离和纯化。
分离可以采用物理方法，如萃取、析出、晶体化等。
纯化则可以采用重结晶、柱色谱、高效液相色谱等分离技术。
第五步是表征。
对于合成后的纯化产物，需要对其进行表征。
这包括确定物质的外观、熔点、沸点、密度等物理性质，以及测定其元素成分、功能团等化学性质。
第六步是谱图分析。
对于有机化合物的结构确定，谱图分析是非常重要的。
常用的谱图包括核磁共振谱（NMR）、红外光谱（IR）、质谱（MS）等。
这些谱图可以提供有机分子的结构信息。
最后一步是结构确定。
基于前面的实验结果和谱图分析，研究者可以准确确定化合物的结构。
这通常包括通过利用谱图数据的结构解析软件进行计算预测，与数据库对比进行验证等手段。
除了上述步骤和方法外，研究中还需要注意实验过程中的安全操作，确保实验的可重复性和结果的可靠性。
此外，如果合成的目标化合物具有潜在的应用价值，还需要进行相关的应用评价和实验验证。
总之，研究有机化合物的一般步骤和方法涉及到确定问题、实验设计、合成、分离和纯化、表征、谱图分析以及结构确定等多个方面。
通过系统的实验和分析，可以准确确定有机化合物的结构，并进一步开展相关的性质和应用研究。
(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→相对分子质量→官能团→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。
高中化学研究有机化合物的一般方法和步骤——导学案
研究有机化合物的一般步骤和方法【使用说明与学法指导】课前请认真观看老师上传在云空间上的微课，完成【微课前置性学习】；精读课本p20-23，对照导学案，找出重要知识，并用红笔做好疑难标记。
【目标点击】前置学习目标：（1）知道李比希燃烧法测定元素组成的原理。
（2）知道定性分析有机物的元素组成方法。
（3）知道常见的几种现代仪器分析法。
课堂学习目标（1）掌握研究有机化合物应采取的步骤和方法。
（2）掌握李比希燃烧法的实验装置、原理。
（3）知道质谱与核磁共振氢谱在分析结构分子中的应用。
【微课前置性学习】1.元素分析①有机物元素定性分析，若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是，可能含有的元素是。
若将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→；H→；N→；S→。
②有机物的元素定量分析最早由德国科学家提出。
他用作氧化剂将仅含C、H、O 元素的有机物氧化，然后分别用无水CaCl2和KOH浓溶液吸收生成的和。
他还建立了含硫、氮、卤素等有机物的元素定量分析方法。
为现代元素分析2.相对分子质量的测定——质谱仪中的高能电子流会轰击有机物样品分子，使分子失去电子变为带的分子离子和碎片离子。
它们在磁场作用下到达检测器的时间因不同而不同，其结果被记录为质谱图。
图中数值就是该有机物的相对分子质量。
3.分子结构鉴定——红外光谱、核磁共振氢谱①红外光谱：当红外线照射有机物分子时，分子中不同的吸收频率不同，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化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱：当电磁波照射氢原子核时，它能吸收电磁波能量发生跃迁从而被核磁共振仪记录下来。
处于因吸收的电磁波频率不同所以在谱图上的位置不同，且与氢原子数成正比。
因此，核磁共振氢谱可以推知有机物。
【自主·合作·探究】[创设情境] 通过分离提纯得到了一瓶无色晶体，且已证明该物质为纯净物，不含C、H、O之外的元素。
研究有机化合物的一般步骤和方法 说课稿 教案 教学设计
研究有机物的一般方法和步骤
课时
1
课型
新授
教学
重点
1.学会研究有机物的一般方法和步骤
2、有机物的分离、提纯
依据：考纲
1.了解研究有机物的一般方法和步骤
2.掌握常见的分离方法
教学
难点
有机物的分离方法
依据：‘有机物的分离方法’是历年会考、高考的必考内容
学习
目标
一、知识目标
学会蒸馏、重结晶、萃取的操作步骤
元素分析、相对分子质量和分子结构的测定
二、能力目标
能用有机物的分离、提纯解决实际问题
理由：
依据会考、高考考纲得出
教具
多媒体课件、教材，教辅
教学
环节
教学内容
教师行为
学生行为
设计意图
时间
1.课前3分钟
校对学案9页
“笃学一”内容
1巡视做答情况
2评价自学结果
3板书本节重点
1课代表公布答案
3互批、订正答案
1重点知识记忆
2加深对性质的理解。
10
4．
总
结
提 升
四 总结提升
1有机物分离、提纯表示方法
教师针对
1学生提出的问题
2本节重点难点3易错点
拓展讲解、
知识整合
1提出疑问
2讨论思考
3总结并记录
训练学生
发现问题
提出问题
解决问题
的思想
10
板
书
有机物的结构特点
1研究有机物的一般方法和步骤
2蒸馏、重结晶、萃取的操作步骤
3元素分析、相对分子质量和分子结构的测定
3.
做
议
讲 评
教辅P10
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。
研究有机化合物的一般步骤和方法教案
研究有机化合物的一般步骤和方法教案第一篇：研究有机化合物的一般步骤和方法教案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。
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第四节研究有机化合物的一般步骤和方法
一、物质的分离和提纯有什么区别？分别有哪些方法？
1．物质的分离：是把混合物的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。
(1)物理方法有：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、洗气等。
(2)化学方法有：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。
2．物质的提纯
将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。
它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
(1)物质提纯的原则
①不增：是指在提纯过程中不增加新物质
②不减：指在提纯过程中不减少被提纯物
③易分离：指被提纯物与杂质易分离
④易复原：是指在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时，应容易将其恢复到原来的状态。
(2)提纯的方法
①杂转纯：将要除去的杂质变为被提纯物，这是提纯物质的最佳方案。
如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
②杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。
③化为气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。
如食盐水中混有Na2CO3，可加盐酸使CO2－3变为CO2逸出。
④溶剂分：加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来。
如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
蒸馏：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。
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；
◆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。
【注意】重结晶选择溶剂的原则：（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。
【注意】①为了减少趁热过滤过程中苯甲酸的损失，一般在加热溶解固体后再加少量蒸馏水；
②冷却结晶时，并不是温度越低越好。
因为温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，打不到提纯的目的。
◆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。
【注意】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。
二、确定有机物分子式的一般途径有哪些？确定有机物结构式有哪些技巧？
1．有机物组成元素的推断
燃烧通式法：一般来说，有机物完全燃烧后，各元素的对应产物为：C―→CO2，H―→H2O，Cl―→HCl。
某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，其有机物组成元素可能为C、H或
C、H、O。
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。
3、分子结构的鉴定：
（1）红外光谱：根据红外光谱图，推知有机物的化学键、官能团，以确定有机物的结构。
（2）核磁共振氢谱（H原子的种类和个数）
【注意】吸收峰数目＝氢原子类型
不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比
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