《有機(jī)化合物組成的研究》探究學(xué)案

1/5章節(jié)與課題第二單元科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物第一課時(shí)（有機(jī)化合物組成的研究）課時(shí)安排1課時(shí)使用人高二化學(xué)組使用日期或周課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道有機(jī)物與無(wú)機(jī)物在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面的差異2、知道有機(jī)化合物研究的發(fā)展過(guò)程3、了解研究有機(jī)化合物組成的意義和常用方法并能夠利用燃燒法確定有機(jī)物的最簡(jiǎn)式（實(shí)驗(yàn)式。重點(diǎn)難點(diǎn)能夠利用燃燒法確定有機(jī)物的最簡(jiǎn)式（實(shí)驗(yàn)式）教學(xué)資源使用PPT課件[知識(shí)導(dǎo)學(xué)]1、有機(jī)物與無(wú)機(jī)物性質(zhì)上有哪些不同？2、閱讀課本總結(jié)出：人類對(duì)有機(jī)物的研究經(jīng)歷的三個(gè)階段。3、有機(jī)化合物組成的研究⑴如何確定有機(jī)化合物的元素組成？你有多少種方法可以確定？⑵日常生活中，我們確定有機(jī)物的元素組成我們通常采用法，由此我們可以確定有機(jī)物的式（實(shí)驗(yàn)式）[新課探究]一、有機(jī)化合物組成的研究對(duì)于有機(jī)物的研究首先就要知道有機(jī)物的組成及結(jié)構(gòu)。最簡(jiǎn)式（定義）：1．定性分析確定有機(jī)物的組成元素（1）有機(jī)物組成元素的一般測(cè)定方法——燃燒法各元素對(duì)應(yīng)的燃燒產(chǎn)物：C→__________;H→_____________N→________;Cl→_________。若燃燒只生成CO2和H2O，則有機(jī)物中一定含有C、H元素，要判斷是否含氧元素，可首先求出CO2和H2O中的C、H兩元素質(zhì)量和，再與有機(jī)物的質(zhì)量比較，若兩者相等，則原有機(jī)物中不含氧，否則有機(jī)物組成中含氧元素。（2）其它常見(jiàn)的元素測(cè)定方法——鈉融法、銅絲燃燒法①鈉融法可定性確定有機(jī)物中是否存在等元素有機(jī)物與Na混合熔融：N→NaCNCl→NaClBr→NaBrS→Na2S②銅絲燃燒法可定性確定有機(jī)物中是否存在。③元素分析儀可同時(shí)對(duì)碳、氫、氧、硫等多種元素進(jìn)行分析。工作原理是______。2．定量計(jì)算確定有機(jī)物的分子式李比希法：利用CuO在高溫下氧化有機(jī)物，生成水和二氧化碳H→H2O高氯酸鎂吸收；C→CO2燒堿石棉劑吸收確定C、H的量。3、確定有機(jī)化合物元素組成的儀器：元素分析儀。該儀器的工作原理是：使用該儀器的優(yōu)點(diǎn)是：。[交流與討論一]例1、某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和二氧化碳的物質(zhì)的量比為1：1，為此可以得出的結(jié)論是()A．該有機(jī)物中C：H：O原子個(gè)數(shù)比為1：2：3B．分子中C：H原子個(gè)數(shù)比為1：2C．有機(jī)物中必定含氧D．有機(jī)物中必定不含氧[解析]有機(jī)物燃燒只生成C0。和Hz0，可以推出原有機(jī)物一定含有c、H兩種元素，而0元素可能含有，也可能不合有；根據(jù)n(C02)：n(H20)=1：l，可以推出原有機(jī)物中n(c)：n(H)=1：2，根據(jù)以上分析，A、C、D不正確，而B(niǎo)是正確的。[答案]B例2：某同學(xué)為測(cè)定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取維生素C樣品研碎，稱取該試樣0.352g，置于鉑舟并放入燃燒管中，不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續(xù)加熱樣品，將生成物先后通過(guò)無(wú)水硫酸銅和堿石灰，兩者分別增重0．144g和0．528g，生成物完全被吸收。試回答以下問(wèn)題：（1）維生素C中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。（2）維生素C中是否含有氧元素? 。理由是 。（3）試確定維生素C的最簡(jiǎn)式（實(shí)驗(yàn)式）為 。例3．（2005·江蘇）有機(jī)物A由碳、氫、氧三種元素組成。現(xiàn)取3gA與4.48L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設(shè)反應(yīng)物沒(méi)有剩余）。將反應(yīng)生成的氣體依次通過(guò)濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重3.6g，堿石灰增重4.4g?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）3gA中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少?（2）通過(guò)計(jì)算確定該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式?！具_(dá)標(biāo)檢測(cè)】1、有機(jī)物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假設(shè)給你一種這樣的有機(jī)混合物讓你研究，一般要采取的幾個(gè)步驟是A．分離、提純→確定化學(xué)式→確定實(shí)驗(yàn)式→確定結(jié)構(gòu)式B．分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定化學(xué)式→確定結(jié)構(gòu)式C．分離、提純→確定結(jié)構(gòu)式→確定實(shí)驗(yàn)式→確定化學(xué)式D．確定化學(xué)式→確定實(shí)驗(yàn)式→確定結(jié)構(gòu)式→分離、提純2、某化合物6.4g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列說(shuō)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(gè)數(shù)比為1：2C．無(wú)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3．下列有機(jī)物符合最簡(jiǎn)式為CH2的是：A．C3H8B．C2H6C．CH4D．C4H84．為了確定有機(jī)物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素，應(yīng)將有機(jī)物樣品與下列哪種金屬混合熔融后，再無(wú)機(jī)定性分析：A．FeB．SiC．CuD．Na5．用銅絲燃燒法可定性確定有機(jī)物中是否存在鹵素，將一根純銅絲加熱到紅熱，蘸上試樣，放在火焰上灼燒，如存在鹵素，火焰為：A．綠色B．紫色C．白色D．黃色6．某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的水和二氧化碳，則該有機(jī)物必須滿足的條件是：A．分子中的C、H、O的個(gè)數(shù)比為1∶2∶3B．分子中C、H個(gè)數(shù)比為1∶2C．該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為14D．該分子中肯定不含氧元素7．充分燃燒0.1mol氣態(tài)烴A，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成4.48LCO2和5.4gH2O，則烴A是A．C4H6B．C2H4C．C2H6D．C2H28．1.01×105Pa，120℃時(shí)，某氣態(tài)烴在密閉容器中與過(guò)量O2混和點(diǎn)燃，完全反應(yīng)后，保持溫度，壓強(qiáng)不變，體積增大的是：A．CH4B．C2H6C．C3H4D．C2H29．兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.16molCO2和3.6gH2O，則混合氣體中A．混和氣體中一定有甲烷 B．混和氣體中一定有甲烷和乙烯C．混和氣體中一定有乙烷 D．混和氣體中一定有乙炔10.為了測(cè)定一種氣態(tài)烴A的化學(xué)式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。學(xué)生甲、乙設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案，均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡(jiǎn)式。他們測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（箭頭表示氣流的方向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡）：試回答：（1）根據(jù)兩方案，你認(rèn)為能否求出A的最簡(jiǎn)式?