科學家怎樣研究有機物3蘇教版課件

1、第二單元科學家怎樣研究有機物從天然的動植物中提取、分離出一些純凈物研究有機化合物的組成、結構、性質(zhì)和應用根據(jù)需要對有機化合物分子進行設計和合成人類對有機物的研究經(jīng)歷了三個發(fā)展過程有機化合物組成的研究一、確定有機物的組成元素有機物組成的定性研究測CO2和H2O 質(zhì)量水用濃硫酸(高氯酸鎂)吸收CO2用堿石灰或堿液(堿石棉)吸收1.氧化銅氧化法（德國化學家李比希）CxHyOz+CuO CO2+ H2O【思考】若產(chǎn)物只有CO2和H2O，則可得出什么結論？如何判斷該有機物中是否含氧元素?需測定有機物及氧化產(chǎn)物的質(zhì)量思考1.某有機物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的 量的H2O和CO2 ，則該有機物必須滿足的

2、條件是 A.分子中的C、H、O的個數(shù)比為1:2:3 B.分子中C、H個數(shù)比為1:2 C.該有機物的相對分子質(zhì)量為14 D.該分子中肯定不含氧元素思考2.某化合物6.4 g在氧氣中完全燃燒，生成8.8g CO2和7.2 g H2O。下列說法正確的是 A.該化合物僅含碳、氫兩種元素 B.該化合物中碳、氫原子個數(shù)比為1:4 C.無法確定該化合物是否含有氧元素 D.該化合物中一定含有氧元素 2.鈉融法(確定N、Cl、Br、S等元素)與金屬鈉熔融轉(zhuǎn)化為氰化鈉、氯化鈉、溴化鈉、硫化鈉，再用無機定性分析法。3.銅絲燃燒法確定鹵素，若有鹵素，火焰為綠色4.元素分析儀在不斷通入氧氣流的條件下，把樣品加熱到950

3、1200，使之充分燃燒，再對燃燒產(chǎn)物進行自動分析思考3.已知某有機物含碳40%、氫6.7%、氧53.3%，其相對分子質(zhì)量為90，試確定該有機物的分子式二、確定有機物的分子式(化學式)有機物組成的定量研究1.最簡式法(實驗式法)求最簡式 (據(jù)組成元素的質(zhì)量比或質(zhì)量分數(shù)或燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量) 求相對分子質(zhì)量確定分子式有機物相對分子質(zhì)量的確定2.標況密度法：M22.43.相對密度法：MADMB4.混合物的平均相對分子質(zhì)量： 1.定義法：M=m/n(適用于氣體)思考4.某烴1.68g，完全燃燒生成CO2 5.28g和H2O 2.16g，經(jīng)測定這種烴蒸氣折算成在標準狀況下的密度為3.75gL-1，求其分子式

4、。思考5.嗎啡分子中含碳71.58%、氫6.67%、氮4.91% , 其余為氧，其相對分子質(zhì)量不超過300。試確定其分子式。思考6.已知某有機物含碳40%、氫6.7%、氧53.3%，其相對分子質(zhì)量為90，試確定該有機物的分子式。2.摩爾關系法思考7.燃燒5.4g某有機物，生成7.84L(標準狀況下) CO2和3.6gH2O。該有機物的相對分子質(zhì)量為108，試確定該有機物的分子式思考8.某有機物的相對分子質(zhì)量為128。若該有機物為烴，其分子式可能是_若該有機物為烴的含氧衍生物，其分子式可能是_3.商余法有機化合物結構的研究基團理論德國化學家李比希（18031873）1.“基”是一系列有機物中不變

5、的部分2.“基”在化合物中可以被某種元素的單個原子或其他“基” 取代確定有機物所含基團思考1.有機化合物 中不含有的基團是 A醛基 B羧基 C羥基 D烴基思考2.寫出下列電子式：-OH、OH-根與基的區(qū)別定義電性穩(wěn)定性根基由分子失去一個(或幾個)H原子后剩余部分帶電不帶電能穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在，必須與其它“基”結合帶電的原子或原子團有機物結構的測定方法1.核磁共振氫譜(1H-NMR)可以測出有機物中有幾種不同環(huán)境的H原子及其比例。在核磁共振氫譜圖上，不同環(huán)境的氫原子，在譜圖上出現(xiàn)的位置(即化學位移，符號為)不同、峰的面積也不同，且峰的面積與氫原子數(shù)成正比。核磁共振氫譜圖示例CH3COCH3CH

6、3OH分子式為C2H6O的兩種有機物的1H核磁共振圖譜甲醚乙醇思考1.化合物A、B的分子式都C2H4Br2。A的1H-NMR譜上只有一個峰，則A的結構簡式為_。B的1H-NMR譜上有_個峰，強度比為 _。思考2.分子式為C3H6O2的有機物，若在1H-NMR譜上觀察到氫原子峰的強度為3:3，則結構簡式可能為_ , 若給出峰的強度為3:2:1，則可能為_BrCH2CH2Br3:1CH3COOCH32CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3CH3COCH2OH2.紅外光譜(IR)利用有機化合物分子不同基團的特征吸收頻率不同，測試并記錄有機化合物對一定波長范圍的紅外光吸收情況，即可推斷有機物中所含

7、的基團。手性分子資料卡【思考1】CHFClBr有幾種不同的空間結構？提示：判斷不同形式的結構是否相同的方法：適當旋轉(zhuǎn)后看兩種形式的結構能否完全重合【結論】1.以上兩種結構不能完全重合，屬于不同結構即二者屬于同分異構體的關系。2.這兩種結構相當于實物與鏡像的關系故這種現(xiàn)象又稱為鏡象異構或?qū)τ钞悩?.這兩種結構還相當于左右手的關系故這種異構現(xiàn)象又稱為手性異構中心碳原子又稱為手性碳原子含手性碳原子的分子又稱為手性分子【思考2】CH2FCl有幾種不同的空間結構？【結論】4.形成對映異構(含手性碳原子)的條件（1）該碳原子為飽和碳原子（2）該碳原子所連四個基團互不相同20種常見氨基酸都是手性分子(除甘氨

8、酸)1.化學性質(zhì)幾乎完全相同所含官能團相同2.某些物理性質(zhì)不同如旋光性不同常用來鑒別兩種對映體(偏振計)3.某些生物特性可能不同如：蘋果酸HOOC-CH2-CHOH-COOH含1個手性碳原子，有兩種空間結構，分別稱為L-蘋果酸和D-蘋果酸，其中L-蘋果酸具有清除人體內(nèi)多余脂肪團的功能，可減肥。對映異構體的性質(zhì)關系結構的方法研究有機物物理方法化學方法核磁共振氫譜紅外光譜其它判斷有幾種不同化學環(huán)境的氫原子初步判斷含有哪些基團（質(zhì)譜法、紫外光譜法、偏振計)有機化學反應的研究有機化學反應的研究包括1.反應條件和影響反應的因素：溫度、壓強、催化劑2.反應機理：反應物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏倪^程， 舊鍵斷鍵、新鍵形

9、成的位置3.研究有機反應歷程的手段：同位素原子示蹤法4.有機物合成的思路和線索Cl2Cl光照+Cl鏈的引發(fā)HClClCH4+CH3Cl2+ClCH3ClCH3Cl+HClCH2ClCl2+ClCH2Cl2鏈的傳遞甲烷鹵代反應歷程自由基型鏈反應鏈的引發(fā)：Cl2 Cl +Cl(光照)鏈的傳遞： ClCH3-H H-Cl+CH3 CH3+ Cl2 CH3 Cl + Cl Cl + CH3 Cl H-Cl+ CH2Cl CH2Cl+ Cl2 CH2Cl2+ Cl Cl + CH2Cl2 H-Cl+ CHCl2 CHCl2 + Cl2 CHCl3+ Cl Cl + CHCl3 H-Cl+ CCl3 Cl

10、 +Cl Cl2 Cl CH3 CH3 Cl CH3 + CH3 CH3CH3 CCl3 + Cl CCl4鏈的終止：研究反應歷程的方法-同位素示蹤原子法1818 O OCH3COH+HOC2H5 CH3COC2H5 + H2O濃H2SO4酯化反應的反應機理 H2SO41818 O OCH3COC2H5+H2O CH3COH+ C2H5OH酯的水解反應機理逆合成分析理論 不是從小分子出發(fā)去一次次嘗試它們能構成什么樣的分子而是從目標分子的結構入手，分析其中哪些化學鍵可以斷掉，從而將復雜大分子拆成一些更小的部分，而這些小部分通常是已經(jīng)有的或容易得到的物質(zhì)結構，用這些結構簡單的物質(zhì)作原料來合成復雜有

11、機物是非常容易的。 1、0.2mol有機物和0.4molO2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO和H2O(g)，產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，質(zhì)量增加10.8g；再通過灼熱的CuO，充分反應后，固體質(zhì)量減輕3.2g；剩余所有氣體再通過堿石灰被完全吸收，質(zhì)量增加17.6g。試推斷該有機物的分子式。2、某有機化合物A的相對分子質(zhì)量大于110，小于150。經(jīng)分析得知，其中碳和氫的質(zhì)量分數(shù)之和為52.24%，其余為氧。請回答：(1)該化合物分子中含有幾個氧原子，為什么？(2)該化合物的相對分子質(zhì)量(3)該化合物的化學式是 (4)該化合物分子中最多含幾個醛基？9月4日作業(yè)4、教學必須從學習者已有的經(jīng)驗開始。杜威5

12、、構成我們學習最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西。貝爾納6、學習要注意到細處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學習摸索，找到客觀規(guī)律。徐特立7、學習文學而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個高中文科的學生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細細地背誦三百首詩。朱自清8、一般青年的任務，尤其是共產(chǎn)主義青年團及其他一切組織的任務，可以用一句話來表示，就是要學習。列寧9、學習和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會摔跤了。華羅庚10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導兒童學習好榜樣，鼓勵仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所

13、有缺點就會沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失。蘇霍姆林斯基11、學會學習的人，是非常幸福的人。米南德12、你們要學習思考，然后再來寫作。布瓦羅14、許多年輕人在學習音樂時學會了愛。萊杰15、學習是勞動，是充滿思想的勞動。烏申斯基16、我們一定要給自己提出這樣的任務：第一，學習，第二是學習，第三還是學習。列寧17、學習的敵人是自己的滿足，要認真學習一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應取這種態(tài)度。毛澤東18、只要愿意學習，就一定能夠?qū)W會。列寧19、如果學生在學校里學習的結果是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生永遠是模仿和抄襲。列夫托爾斯泰20、對所學知識內(nèi)

14、容的興趣可能成為學習動機。贊科夫21、游手好閑地學習，并不比學習游手好閑好。約翰貝勒斯22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學使人周密，自然哲學使人精邃，倫理學使人莊重，邏輯學使人善辯。培根23、我們在我們的勞動過程中學習思考，勞動的結果，我們認識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了。高爾基24、我們要振作精神，下苦功學習。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。毛澤東25、我學習了一生，現(xiàn)在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去。別林斯基13、在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創(chuàng)造性地學習，才能越重山跨峻嶺。華羅庚52、若不給

15、自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運的忠實的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時間悲哀。55、領導的速度決定團隊的效率。56、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內(nèi)心開始的。58、偉人所達到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽就很難挽回。59、不要說你不會做！你是個人你就會做！60、生活本沒有導演，但我們每個人都像演員一樣，為了合乎劇情而認真地表演著。61、所謂英雄，其實是指那些無論在什么環(huán)境下都能夠生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原來愛的太深，心有墜落的感覺。63、命運不是一個機遇的問題，而是一個選擇問

16、題；它不是我們要等待的東西，而是我們要實現(xiàn)的東西。64、每一個發(fā)奮努力的背后，必有加倍的賞賜。65、再冷的石頭，坐上三年也會暖。66、淡了，散了，累了，原來的那個你呢？67、我們的目的是什么？是勝利！不惜一切代價爭取勝利！68、一遇挫折就灰心喪氣的人，永遠是個失敗者。而一向努力奮斗，堅韌不拔的人會走向成功。69、在真實的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。70、平凡的腳步也可以走完偉大的行程。71、勝利，是屬于最堅韌的人。72、因害怕失敗而不敢放手一搏，永遠不會成功。73、只要路是對的，就不怕路遠。74、駕馭命運的舵是奮斗。不抱有一絲幻想，不放棄一點機會，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心為良友，以經(jīng)驗為參謀，以小心為兄弟，以希望為哨兵。26、沒有退路的時候，正是潛力發(fā)揮最大的時候。27、沒有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不為外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打開你的手機，收到我的祝福，忘掉所有煩惱，你會幸福每秒，對著鏡子笑笑，從此開心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不撓的奮斗是取得勝利的唯一道路。31、生活中若沒有朋友，就像生活中沒有陽光一