江苏省南通市高中化学 第一章 认识有机化合物 4 研究有机化合物的一般步骤和方法导学案新人教版选修4.doc

第一章 课题4 研究有机化合物的一般步骤和方法【学习目标】1了解有机物的分离和提纯的实验方法。2了解李比希法定量分析有机物组成的一般方法，并能进行有关计算。3能根据元素质量分数、相对分子质量确定有机物的分子式。4知道质谱法是测定有机化合物相对分子质量的一种方法。知道用红外光谱图、核磁共振谱图以及化学实验方法确定有机物的分子结构。【重点难点】有机物的分离和提纯；波谱法【活动方案】活动一：探究有机混合物的分离、提纯方法1液态有机混合物的分离提纯方法中最常见的是分液法和蒸馏法，试分析：（1）分离苯与高锰酸钾溶液组成的混合液的实验方法是_。（2）除去工业酒精中含有的甲醇和水的实验方法是_。（3）从溴水中提取溴的实验方法是_。2已知苯甲酸晶体在水中的溶解度：0.17g（25），0.95g（50），6.8g（95）。将3g粗苯甲酸加到烧杯中，再加入50 mL蒸馏水，在石棉网上边加热边搅拌，使苯甲酸充分溶解，然后趁热过滤，将滤液静置，冷却结晶，过滤得到纯净的苯甲酸。（1）实验中为什么要趁热过滤？热过滤后，要用少量热水冲洗一遍，其目的是什么？（2）温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，结晶时温度是不是越低越好？为什么？ （3）冷却结晶、过滤后，要用少量冷水洗涤晶体，其目的是什么？为何不用热水？活动二：了解元素的定性与定量分析方法（李比希法）1元素的定性分析如何用实验的方法确定有机物中含有C、H元素？2元素的定量分析浓H2SO4咖啡因电炉CuOMnO2H2O2CaCl2NaOHAB除氧气测定氮气的体积实验表明，许多咖啡和可乐饮料中含有兴奋性物质咖啡因。现用下列装置来测定其实验式（最简式）。（1）浓H2SO4、CaCl2、NaOH、CuO的作用分别是什么？（2）装CaCl2与NaOH的U型管的位置能否互换？为什么？（3）若准确称取0.97 g咖啡因（只含C、H、O、N四种元素中的三种或四种）经充分燃烧后A管质量增加0.45 g，B管质量增加1.76 g，标准状况下收集到224 mL的氮气，求该有机物的实验式。（4）若要确定其分子式，还需要知道_。活动三：学会运用波谱确定简单有机物的分子结构阅读下列材料，回答问题：质谱法可以用来测定相对分子质量。红外光谱可以获得有机物分子中含有何种化学键或官能团的信息。从核磁共振氢谱（1HNMR）图中可以推知有几种不同类型（处在不同化学环境）的氢原子及其数目关系（有几个峰，有机物分子中就有几种氢原子，峰的面积比就是对应氢原子的数目比）。1记住各种波谱的作用，在学习小组内过关。2判断下列分子中分别有几种不同类型的氢原子：(CH3)2CHCH2CH(CH3)2 (CH3)3CCH2CH(C2H5)23某有机物的质谱显示其相对分子质量为70，红外光谱表征到有C=C和C=O的存在，核磁共振氢谱图上有4个峰，其面积之比为1113。（1）试确定该有机物的分子式。（2）写出该有机物的结构简式。