《2、有機化合物結(jié)構(gòu)的測定》教學(xué)設(shè)計(海南省市級優(yōu)課)-化學(xué)教案

有機化合物結(jié)構(gòu)的測定（第一課時）教學(xué)目的知識技能掌握有機化合物定性分析和定量分析的基本方法過程與方法通過對典型實例的分析，初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質(zhì)量的一般方法，并能根據(jù)其確定有機化合物的分子式情感態(tài)度價值觀感受現(xiàn)代物理學(xué)及計算機技術(shù)對有機化學(xué)發(fā)展的推動作用，體驗嚴(yán)謹(jǐn)求實的有機化合物研究過程重點有機化合物組成元素分析與相對分子質(zhì)量的測定方法難點元素分析燃燒法的計算知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計一、元素分析：1.元素定量分析法（李比希）2.現(xiàn)代元素分析儀二、相對分子質(zhì)量的計算：1.標(biāo)況下氣體：M=22.4ρ2.氣體的相對密度：M1=DM23.定義法：M=m/n4.質(zhì)譜法：質(zhì)譜法的原理和認(rèn)識譜圖三、其他方法計算分子式1.直接法2.分子通式法3.燃燒通式法教學(xué)過程[學(xué)習(xí)目標(biāo)]展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確學(xué)習(xí)重點［引入］日常使用的噴射彩帶，瓶中是液體但噴出的彩帶卻是固體的，而且噴出的彩帶遇火會燃燒，這是為什么呢？經(jīng)過查詢資料，發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象與彩帶中使用的有機溶劑有關(guān)。那么這個有機溶劑到底是什么呢？今天我們就首先來確定它的分子式。［板書］有機化合物分子式的計算一、元素分析[交流思考]1.如何確定有機物中元素的種類？（提示有機物通常含有哪些元素）2.如何確定有機物中是否含有C、H元素？怎樣用實驗的方法證明？3.如何進一步測定有機物中C、H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？4.如何確定有機物中是否含有O元素？[資料介紹]請同學(xué)們閱讀資料，總結(jié)回答交流思考中的問題。［教師總結(jié)講］定性分析：確定有機物中含有哪些元素。（李比希法）一般將有機物燃燒或轉(zhuǎn)化之后，各元素對應(yīng)產(chǎn)物為：C→CO2，H→H2O，N→N2,S→SO2,X→AgX。若有機物完全燃燒，產(chǎn)物只有CO2和H2O，則有機物組成元素可能為C、H或C、H、O。定量分析：將一定量的有機物燃燒，分解為簡單的無機物，并作定量測定，通過無機物的質(zhì)量推算出組成該有機物元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后計算出該有機物分子所含元素原子最簡單的整數(shù)比，即確定其實驗式。[例題練習(xí)]例1某烴含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.2%，求此烴的實驗式。變式1某含C、H、O三種元素的有機物，經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,寫出其其實驗式。例2噴射彩帶中的有機溶劑（經(jīng)測定只含有C、H、O）4.6g經(jīng)充分燃燒，將產(chǎn)物先后通過無水CaCl2和KOH濃溶液，二者分別增重5.4g和8.8g,且產(chǎn)物完全吸收無剩余，請寫出它的最簡式。[一題多解]例2可以通過原子守恒定律計算各原子的物質(zhì)的量，求出實驗式。[知識回顧]①原子守恒定律②物質(zhì)的量之比等于原子個數(shù)之比[深入探究再問]1.實驗式與分子式有什么區(qū)別?2.想要得出分子式還需要什么條件？[講]實驗式和分子式的區(qū)別：實驗式表示化合物分子所含元素的原子數(shù)目最簡單整數(shù)比的式子。分子式表示化合物分子所含元素的原子種類及數(shù)目的式子。在已知實驗式的情況下，只需要知道有機化合物的相對分子質(zhì)量，就能計算出有機物的分子式。[講]確定相對分子質(zhì)量的方法有：（1）M=m/n（2）根據(jù)有機蒸氣的相對密度D，M1=DM2（3）標(biāo)況下有機蒸氣的密度為ρg/L，M=22.4L/mol?ρg/L（4）質(zhì)譜法測相對分子質(zhì)量：用高能電子流轟擊樣品，使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子，在磁場的作用下，由于它們的相對質(zhì)量不同而使其到達(dá)檢測器的時間也先后不同，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。質(zhì)荷比是分子離子與碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值。由于相對質(zhì)量越大的分子離子的質(zhì)荷比越大，達(dá)到檢測器需要的時間越長，因此譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對分子質(zhì)量。[結(jié)論]計算得出噴射彩帶中的有機溶劑的分子式為C2H6O①各元素的質(zhì)量、質(zhì)量比或質(zhì)量分?jǐn)?shù)①各元素的質(zhì)量、質(zhì)量比或質(zhì)量分?jǐn)?shù)②燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量相對分子質(zhì)量①相對分子質(zhì)量①M=22.4ρ②M1=DM2③M=m/n④質(zhì)譜法最簡式最簡式分子式分子式[擴展延伸］確定有機物分子式的其他方法：1.直接法：1mol有機物中各原子的物質(zhì)的量2.分子通式法：常見有機物的通式(注意n范圍)：烷烴：CnH2n+2烯烴或環(huán)烷烴：CnH2n炔烴或二烯烴：CnH2n-2苯或苯的同系物：CnH2n-63.燃燒通式法：利用通式和相對分子質(zhì)量求分子式。[課后練習(xí)1、有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修）P113案例：醫(yī)用膠單體的結(jié)構(gòu)確定2、有機物中含碳40﹪、氫6.67﹪，其余為氧，又知該有機物的相對分子質(zhì)量是60。求該有