北京市空中课堂高二化学人教版选修5第一章第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 (共3份打包)

教 案 教学基本信息 课题 研究有机化合物的一般步骤和方法 学科 化学 学段： 高中 年级 高二 教材 书名： 有机化学基础 出版社：人教社 出版日期： 2007 年 2 月 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.通过“含杂质的工业乙醇的蒸馏实验”和“苯甲酸的重结晶实验”，了解蒸馏、重结晶等分离、提纯的实验原理和方法。 2.通过对未知物A的元素分析、谱图分析等，体会测定有机化合物分子结构的一般流程，了解仪器分析在确定有机物分子结构中的应用，发展微观辨析的核心素养。 3.通过了解从黄花蒿中提取青蒿素、分离提纯、结构表征的全过程，建立研究有机物的一般思路方法，发展模型认知的核心素养。 4.通过介绍我国以屠呦呦为代表的科学家团队研究青蒿素的历程，激发学生的爱国情怀，发展科学精神和社会责任。 教学重点： 1.重结晶法提纯苯甲酸的实验探究； 2.有机化合物的实验式、分子式、分子结构的确定方法 教学难点： 1.燃烧法计算有机化合物的实验式 2.通过核磁共振氢谱推断有机化合物的分子结构 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 环节1 创设情境 【情境】你知道 从黄花蒿的茎叶中提取青蒿素，到确定青蒿素的分子结构，科学家们经历了哪些步骤、使用了哪些方法么？ 【讲授】研究有机化合物的一般步骤。 【过渡】每个步骤中都有一些常用的基本方法。 激发学习兴趣， 明确本讲学习思路 环节2 分离、提纯的常用方法及原理 【任务1】如何由含有杂质的工业乙醇提取乙醇？ 【任务2】某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸需要经过哪些步骤？ 【回顾】萃取 【小结】有机化合物的分离、提纯 【讲解】石油醚法是从黄花蒿的茎叶中提取青蒿素的一种提取方法，主要用到了萃取和重结晶等基本方法。 了解蒸馏、重结晶等分离、提纯的实验原理和方法。 环节3 测定有机化合物结构的一般流程 【过渡】得到了纯净的青蒿素后科学家们是怎样进一步测定出它的分子结构的呢？ 【任务1】元素分析——测定未知物A的实验式 【任务2】质谱法——测定未知物A的相对分子质量，进而确定分子式，推测其可能的结构 【任务3】红外光谱、核磁共振氢谱——测定未知物A的分子结构 【介绍】X射线衍射谱——测定一些复杂的生物大分子的空间结构。 【讲解】青蒿素分子结构的测定经历的过程。 【小结】测定有机化合物结构的基本流程。 通过对未知物A的元素分析、谱图分析等，，体会测定有机化合物分子结构的一般流程，了解仪器分析在确定有机物分子结构中的应用，发展微观辨析的核心素养。 环节4 本讲总结 【本讲总结】研究有机化合物的一般步骤和方法。 【过渡】确定了有机化合物的分子结构我们就可以更好的研究它们的性质，并最终使其服务于人类。 【结课】科学家们测定出青蒿素的分子结构以后，再经过性质研究，合成修饰，使其最终成为治疗疟疾的有效药物。这些都是得益于科学家们的不懈努力，同学们，未来是属于你们的，你准备好了么？ 通过了解从黄花蒿中提取青蒿素、分离提纯、结构表征的全过程，建立研究有机物的一般思路方法，发展模型认知的核心素养；激发学生的爱国情怀，发展科学精神和社会责任。 $$ 第一章 第三节 研究有机化合物的一般步骤和方法 高二年级 化学 黄花蒿 青蒿素的分子结构 青蒿素 你知道么？ 研究有机化合物的一般步骤 分离、提纯 确定实验式 确定分子式 确定分子结构 一、分离、提纯 基本原理：利用有机化合物与杂质物理性质的差异 基本原则：不增、不减、易分离、易复原 常用方法：蒸馏、重结晶、萃取等 1.蒸馏——分离和提纯液态有机化合物 原理：当液态有机化合物含有少量杂质，而且该有机化合物热稳定性较高，其沸点与杂质的沸点相差较大时，可用蒸馏法提纯。 1.蒸馏 装置： 温度计 尾接管 冷凝管 蒸馏烧瓶 1.蒸馏 注意事项： （1）蒸馏烧瓶中应放入碎瓷片，防止暴沸； （2）蒸馏烧瓶中盛放的液体应介于烧瓶容积的1/3到2/3； （3）温度计的水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平； （4）冷凝水应下口进，上口出。 请你思考 【资料】工业乙醇含水、甲醇等杂质；相关物质的沸点如下： 【问题】如何由含有杂质的工业乙醇提取乙醇？ 乙醇 甲醇 水 95.6%乙醇和4.4%水 的共沸混合物 沸点 78℃ 65℃ 100℃ 78.15℃ 实验——含有杂质的工业乙醇的蒸馏 资料 思考：如何进一步提纯乙醇？ CaO + H2O = Ca(OH)2 2.重结晶——提纯固体有机化合物 原理：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。 要点：重结晶首先要选择适当的溶剂，要求杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大，易于除去；被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大，能够进