内容正文:
重走有机物探索之路
分析有机物的组成和结构
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确定实验式
确定分子式
确定分子结构
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
能说出研究有机化合物的主要步骤。通过了解天然存在的有机化合物实际研究过程,培养宏观辨与微观探析的化学学科核心素养和创新意识。
学习目标
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能利用官能团的化学检验方法鉴定官能团,培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
能够依据元素分析和质谱数据推断有机化合物的分子式,能够依据红外光、核磁共振氢谱等波谱分析数据推测简单有机化合物的分子结构。发展证据推理意识。
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
“
”
我要遵守誓约,矢忠不渝。对传授我医术的老师,我要像父母一样敬重。对我的儿子、老师的儿子以及我的门徒,我要悉心传授医学知识。我要竭尽全力,采取我认为有利于病人的医疗措施,不能给病人带来痛苦与危害。我不把毒药给任何人,也决不授意别人使用它。我要清清白白地行医和生活。无论进入谁家,只是为了治病,不为所欲为,不接受贿赂,不勾引异性。对看到或听到不应外传的私生活,我决不泄露。
— —希波克拉底誓言
古希腊著名医生,被西方尊称为“医学之父”
希 波 克 拉 底
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
神奇的茶
缓解疼痛
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治疗发热和发炎
希 波 克 拉 底
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
任务一:实验式的确定
白色晶体属于哪类物质?
白色晶体的元素组成是怎样的?利用元素分析法进行分析,你会想到哪位科学家?请你简单介绍一下他的方法。
元素分析法计算出的是未知物的分子式吗?
问题1
问题2
问题3
元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题:
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先___________,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查___________。依次点燃煤气灯_______,进行实验。
(2)O2的作用有___________________________。CuO的作用是___________________(举1例,用化学方程式表示)。
(3)c和d中的试剂分别是_______、_______(填标号)。c和d中的试剂不可调换,理由是_____________________。
A CaCl2 B NaCl C 碱石灰(CaO+NaOH) D Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CXHYOZ反应完全后,应进行操作:_______________________。取下c和d管称重。
(5)若样品CXHYOZ为3.45g,实验结束后,c管增重1.35 g,d管增重7.7 g。质谱测得该有机物的相对分子量为_______,其分子式为_______。
继续吹入一定量的O2,冷却装置
通入一定的O2
装置气密性
b、a
为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中
A
C
碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳
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任务二:分子式的确定
问题1
问题2
问题3
有没有快速、精确测定相对分子质量的方法?
请你谈谈质谱法中质谱仪的工作原理。你如何从质谱图中找到确定相对分子质量的有效信息?
确定实验式后要想确定分子式,还需要哪个物理量?
请你根据未知物的质谱图,读出相对分子质量并确定分子式。
问题4
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题:
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先___________,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查___________。依次点燃煤气灯_______,进行实验。
(2)O2的作用有___________________________。CuO的作用是___________________(举1例,用化学方程式表示)。
(3)c和d中的试剂分别是_______、_______(填标号)。c和d中的试剂不可调换,理由是_____________________。
A CaCl2 B NaCl C 碱石灰(CaO+NaOH) D Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CXHYOZ反应完全后,应进行操作:_______________________。取下c和d管称重。
(5)若样品CXHYOZ为3.45g,实验结束后,c管增重1.35g,d管增重7.7g。质谱测得该有机物的相对分子量为_______,其分子式为_______。
继续吹入一定量的O2,冷却装置
通入一定的O2
装置气密性
b、a
为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中
A
C
碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳
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C7H6O3
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任务三:分子结构的确定
问题1
问题2
问题3
结合红外光谱图,你能分析有机物中所含的化学键和官能团,确定未知物的分子结构吗?
通过分析核磁共振氢谱图,你能获得和分子结构相关的哪些信息?
X射线衍射技术的作用?可以获得分子结构相关的哪些数据?
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
羧基中的O-H有很宽的吸收带位于2500-3500cm-1
羧基中C=O
在1680cm-1
C-O
1,2取代邻位
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
问题4:利用所学,实验验证CXHYOZ的组成和结构
提供
已知
氯化铁溶液常用于酚羟基的检验,溶液变为紫色。酚羟基不能使指示剂变色。
化学药品:未知物固体、溶液;氯化铁溶液、碳酸氢钠溶液、紫色石蕊试液、PH试纸、未知物质谱图、红外光谱图。
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
小结:通过今天的学习,总结绘制一张研究有机化合物一般步骤的思维导图
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
作业
基础作业:完成课后习题
拓展性作业:网上查阅你想了解的有机物的谱图
https://www.chemicalbook.com/Spectrum_69-72-7_MS.htm
神奇出自平凡和努力,
创新源自思考与实践。
重走有机物探索之路分析有机物的组成和结构
领略化学魅力
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