内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
第2课时 教学设计
【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。
【教学重难点】
1、重点:有机化合物组成元素分析与相对分子质量的测定方法。
2、难点:分子结构的鉴定。
【教学过程】
一、导入新课
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?
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?
[学生活动]
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。
[归纳小结]
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。
二、确定实验式
知识点二 确定分子式——质谱法
[提问]若要确定题1中的分子式,还需要什么条件?
[师] 有机物的分子式的确定方法有很多,在今后的教学中还会进一步介绍。今天我们仅仅学习了利用相对分子质量和实验式共同确定有机物的基本方法。应该说以上所学的方法是用推算的方法来确定有机物的分子式的。在同样计算推出有机物的实验式后,还可以用物理方法简单、快捷地测定相对分子质量。
[旧知回顾] 相对分子质量的计算方法有哪些?
[学生] 1、计算法:
(1)M = m / n
(2)根据有机蒸气的相对密度D,