《2、有机化合物结构的测定》教学设计(海南省市级优课)-化学教案

有机化合物结构的测定（第一课时）教学目的知识技能掌握有机化合物定性分析和定量分析的基本方法过程与方法通过对典型实例的分析，初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能根据其确定有机化合物的分子式情感态度价值观感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用，体验严谨求实的有机化合物研究过程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难点元素分析燃烧法的计算知识结构与板书设计一、元素分析：1.元素定量分析法（李比希）2.现代元素分析仪二、相对分子质量的计算：1.标况下气体：M=22.4ρ2.气体的相对密度：M1=DM23.定义法：M=m/n4.质谱法：质谱法的原理和认识谱图三、其他方法计算分子式1.直接法2.分子通式法3.燃烧通式法教学过程[学习目标]展示学习目标，明确学习重点［引入］日常使用的喷射彩带，瓶中是液体但喷出的彩带却是固体的，而且喷出的彩带遇火会燃烧，这是为什么呢？经过查询资料，发现这些现象与彩带中使用的有机溶剂有关。那么这个有机溶剂到底是什么呢？今天我们就首先来确定它的分子式。［板书］有机化合物分子式的计算一、元素分析[交流思考]1.如何确定有机物中元素的种类？（提示有机物通常含有哪些元素）2.如何确定有机物中是否含有C、H元素？怎样用实验的方法证明？3.如何进一步测定有机物中C、H元素的质量分数？4.如何确定有机物中是否含有O元素？[资料介绍]请同学们阅读资料，总结回答交流思考中的问题。［教师总结讲］定性分析：确定有机物中含有哪些元素。（李比希法）一般将有机物燃烧或转化之后，各元素对应产物为：C→CO2，H→H2O，N→N2,S→SO2,X→AgX。若有机物完全燃烧，产物只有CO2和H2O，则有机物组成元素可能为C、H或C、H、O。定量分析：将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式。[例题练习]例1某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。变式1某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%,写出其其实验式。例2喷射彩带中的有机溶剂（经测定只含有C、H、O）4.6g经充分燃烧，将产物先后通过无水CaCl2和KOH浓溶液，二者分别增重5.4g和8.8g,且产物完全吸收无剩余，请写出它的最简式。[一题多解]例2可以通过原子守恒定律计算各原子的物质的量，求出实验式。[知识回顾]①原子守恒定律②物质的量之比等于原子个数之比[深入探究再问]1.实验式与分子式有什么区别?2.想要得出分子式还需要什么条件？[讲]实验式和分子式的区别：实验式表示化合物分子所含元素的原子数目最简单整数比的式子。分子式表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。在已知实验式的情况下，只需要知道有机化合物的相对分子质量，就能计算出有机物的分子式。[讲]确定相对分子质量的方法有：（1）M=m/n（2）根据有机蒸气的相对密度D，M1=DM2（3）标况下有机蒸气的密度为ρg/L，M=22.4L/mol▪ρg/L（4）质谱法测相对分子质量：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。质荷比是分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值。由于相对质量越大的分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间越长，因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。[结论]计算得出喷射彩带中的有机溶剂的分子式为C2H6O①各元素的质量、质量比或质量分数①各元素的质量、质量比或质量分数②燃烧产物的物质的量相对分子质量①相对分子质量①M=22.4ρ②M1=DM2③M=m/n④质谱法最简式最简式分子式分子式[扩展延伸］确定有机物分子式的其他方法：1.直接法：1mol有机物中各原子的物质的量2.分子通式法：常见有机物的通式(注意n范围)：烷烃：CnH2n+2烯烃或环烷烃：CnH2n炔烃或二烯烃：CnH2n-2苯或苯的同系物：CnH2n-63.燃烧通式法：利用通式和相对分子质量求分子式。[课后练习1、有机化学基础（选修）P113案例：医用胶单体的结构确定2、有机物中含碳40﹪、氢6.67﹪，其余为氧，又知该有机物的相对分子质量是60。求该有