江蘇省南通市高中化學(xué) 第一章 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 4 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法導(dǎo)學(xué)案新人教版選修4.doc

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第一章 課題4 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解有機(jī)物的分離和提純的實(shí)驗(yàn)方法。 2．了解李比希法定量分析有機(jī)物組成的一般方法，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 3．能根據(jù)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相對(duì)分子質(zhì)量確定有機(jī)物的分子式。 4．知道質(zhì)譜法是測(cè)定有機(jī)化合物相對(duì)分子質(zhì)量的一種方法。知道用紅外光譜圖、核磁共振譜圖以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】有機(jī)物的分離和提純；波譜法 【活動(dòng)方案】 活動(dòng)一：探究有機(jī)混合物的分離、提純方法 1．液態(tài)有機(jī)混合物的分離提純方法中最常見的是分液法和蒸餾法，試分析： （1）分離苯與高錳酸鉀溶液組成的混合液的實(shí)驗(yàn)方法是____________________。 （2）除去工業(yè)酒精中含有的甲醇和水的實(shí)驗(yàn)方法是________________________。 （3）從溴水中提取溴的實(shí)驗(yàn)方法是______________________________________。 2．已知苯甲酸晶體在水中的溶解度：0.17g（25℃），0.95g（50℃），6.8g（95℃）。將3g粗苯甲酸加到燒杯中，再加入50 mL蒸餾水，在石棉網(wǎng)上邊加熱邊攪拌，使苯甲酸充分溶解，然后趁熱過濾，將濾液靜置，冷卻結(jié)晶，過濾得到純凈的苯甲酸。 （1）實(shí)驗(yàn)中為什么要趁熱過濾？熱過濾后，要用少量熱水沖洗一遍，其目的是什么？ （2）溫度越低，苯甲酸的溶解度越小，為了得到更多的苯甲酸晶體，結(jié)晶時(shí)溫度是不是越低越好？為什么？ （3）冷卻結(jié)晶、過濾后，要用少量冷水洗滌晶體，其目的是什么？為何不用熱水？ 活動(dòng)二：了解元素的定性與定量分析方法（李比希法） 1．元素的定性分析 如何用實(shí)驗(yàn)的方法確定有機(jī)物中含有C、H元素？ 2．元素的定量分析 濃H2SO4 咖啡因 電爐 CuO MnO2 H2O2 CaCl2 NaOH A B 除氧氣 測(cè)定氮?dú)獾捏w積 實(shí)驗(yàn)表明，許多咖啡和可樂飲料中含有興奮性物質(zhì)咖啡因?，F(xiàn)用下列裝置來測(cè)定其實(shí)驗(yàn)式（最簡(jiǎn)式）。 （1）濃H2SO4、CaCl2、NaOH、CuO的作用分別是什么？ （2）裝CaCl2與NaOH的U型管的位置能否互換？為什么？ （3）若準(zhǔn)確稱取0.97 g咖啡因（只含C、H、O、N四種元素中的三種或四種）經(jīng)充分燃燒后A管質(zhì)量增加0.45 g，B管質(zhì)量增加1.76 g，標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到224 mL的氮?dú)?，求該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式。 （4）若要確定其分子式，還需要知道___________________________。 活動(dòng)三：學(xué)會(huì)運(yùn)用波譜確定簡(jiǎn)單有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu) 閱讀下列材料，回答問題： ■質(zhì)譜法可以用來測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量。 ■紅外光譜可以獲得有機(jī)物分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。 ■從核磁共振氫譜（1H—NMR）圖中可以推知有幾種不同類型（處在不同化學(xué)環(huán)境）的氫原子及其數(shù)目關(guān)系（有幾個(gè)峰，有機(jī)物分子中就有幾種氫原子，峰的面積比就是對(duì)應(yīng)氫原子的數(shù)目比）。 1．記住各種波譜的作用，在學(xué)習(xí)小組內(nèi)過關(guān)。 2．判斷下列分子中分別有幾種不同類型的氫原子： (CH3)2CHCH2CH(CH3)2 (CH3)3CCH2CH(C2H5)2 3．某有機(jī)物的質(zhì)譜顯示其相對(duì)分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到有C=C和C=O的存在，核磁共振氫譜圖上有4個(gè)峰，其面積之比為1∶1∶1∶3。 （1）試確定該有機(jī)物的分子式。 （2）寫出該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。