内容正文:
第一章
有机化合物的结构特点和研究方法
人教版(2019)高中化学选择性必修三
第二节 研究有机化合物的一般方法
第2课时
【教学目标】
1、掌握李比希提出的燃烧有机物对产物的定量测定确定实验式;
2、了解质谱法确定分子式的原理与方法;
3、知道红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法在有机物分子结构测定中的应用。
【情境引入】
葡萄糖的实验式研究过程
如何用实验的方法确定葡萄糖中的元素组成?
化学家李比希
(1803~1873)
将准确称量的样品置于一燃烧管中,再将其彻底燃烧成二氧化碳和水,用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内,前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠,后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁,这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量,由此即可计算样品中的碳和氢的含量。剩余的则为氧的含量。
【思考交流】
对李比希元素分析法的几点思考
1、实验过程需要测定哪些物理量?
2、氯化钙和氢氧化钾位置能否互换?
3、怎样确定有机物中是否含氧元素?
4、你觉得该装置有需要改进的地方吗?
李比希法
【思考交流】
图1-13 现代元素分析仪
1、含C、H、O三元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%。试求该未知物A的实验式。
该未知物A的实验式C2H6O
【学生活动】
一般来说,某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O,其组成元素可能为碳、氢元素或碳、氢、氧元素。欲判断该有机物分子是否含氧元素,首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较,若两者相等,则原有机物分子的组成中不含氧元素;否则,原有机物分子的组成中含氧元素。
一般有机物中氧元素的确定方法
【归纳小结】
【归纳小结】
有机物(纯净)
确定实验式
我们需要知道哪些数据才能确定呢?
有机物元素组成
各元素质量分数
元素的定性、定量分析
二、 确定实验式
定量分析的原理
有机化合物
燃烧
简单的无机物
定量测定
计算推算
各元素的质量分数
计算
实验式(最简式)
【归纳小结】
二、 确定实验式
相对分子质量
1、含C、H、O三元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%。试求该未知物A的实验式。
该