专题1 有机化学的发展及研究思路 章末小结与质量评价(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

(一)主干知识·系统整合　   一、有机化学的发展与应用 二、科学家怎样研究有机物 1.重结晶的原理是什么？ 提示：利用混合物中各组分在同一溶剂中的溶解度不同。 2．蒸馏的原理是什么？ 提示：利用混合物中各组分的沸点不同。 3．从碘水中萃取碘，可以使用乙醇做萃取剂吗？为什么？ 提示：不可以；因为乙醇与水互溶。 4．有机物燃烧后生成CO2和H2O，说明有机物中只有C元素和H元素吗？ 提示：不一定，还可能有氧元素。 5．已知某有机物的实验式为C2H6O，能否确定其分子式和结构式？若不能，还需要什么信息？ 提示：可以确定分子式为C2H6O，确定其结构还需要1H核磁共振谱或红外光谱。 (二)课题探究·提升素养　 课题——以乙醇为载体研究有机物的分离、提纯以及有机物的结构测定 有机物家族是一个庞大的家族，目前发现和合成的有机物高达一亿多种，不同的有机物结构不同，它们的性质也是各不相同，如何将有机物分离提纯，如何测定复杂有机化合物的结构，科学家们经过不断的探索，研究出了各种各样的解决方法。本课题以乙醇为例体验科学家研究有机物的方法，从而感受科学的魅力。 探究目标(一)　有机物的分离和提纯 乙醇是一种良好的溶剂，可用乙醇提取其他物质，以下为乙醇提取咖啡因的一种方法： 咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5 ℃，100 ℃以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸(Ka约为10－6，易溶于水及乙醇)约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题： 1.实验时需将待测样品研细，放入滤纸包中，研细的目的是什么？ 提示：增加固液接触面积，使提取更充分。 2．圆底烧瓶中加入乙醇为溶剂，提取过程不可选用明火直接加热，原因是什么？ 提示：乙醇易挥发，易燃，尽量避免明火直接加热。 3．采用索氏提取器的优点是什么？对社会发展的意义？ 提示：使用溶剂量少，可连续萃取，萃取效率高。减少试剂的使用，对可持续发展有利。 探究目标(二)　有机物组成和结构的测定 1．实验式的确定 用燃烧法测定某有机物的实验式，常用装置如下： 　 　A　　　B　　　C　　　D　　　　E (1)使生成的O2按从左到右的方向流动，则所选装置中各导管的连接顺序如何？其中装置C和E中CuO的作用是什么？ 提示：g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)；干燥O2；使有机物充分氧化产物只生成CO2和H2O。 (2)若准确称取0.69 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，充分燃烧后，A中质量增加1.32 g，B中质量增加0.81 g。请计算确定该有机物的实验式。 2．分子式的确定 已知该有机物的质谱图如图所示。 则该有机物的相对分子质量为多少？通过计算确定分子式。 提示：根据质谱图可知质荷比最大值为46，故相对分子质量为46，根据实验式C2H6O可确定分子式为C2H6O。 3．结构式的确定 已知该有机物的红外光谱图和1H核磁共振谱图如图1和图2。 通过图1、图2，请分析确定该有机物的结构式。 “阶段质量检测（一） 有机化学的发展及研究思路” (单击进入电子文档) 15 提示：n(C)＝ mol＝0.03 mol，n(H)＝×2 mol＝0.09 mol， n(O)＝＝0.015 mol， 则N(C)∶N(H)∶N(O)＝0.03∶0.09∶0.015＝2∶6∶1，故实验式为C2H6O。 提示：根据图1可知该有机物中含C—H、O—H、C—O，根据图2可知，有机物中含3种氢原子，综合分析可确定有机物的结构式为。 $$