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視頻標(biāo)簽：研究有機(jī)化合物
視頻課題：高中化學(xué)人教版選修5第一章第四節(jié)《研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法》陜西省 - 西安
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高中化學(xué)人教版選修5第一章第四節(jié)《研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法》陜西省 - 西安
《研究有機(jī)化合物的一般步驟與方法》教學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)科 化學(xué) 授課年級(jí) 高二年級(jí) 學(xué)校 西安市慶安高級(jí)中學(xué) 章節(jié)名稱(chēng) 選修五 第一章 第四節(jié) 第二課時(shí) 課型 新授課 課時(shí) 1課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1、掌握有機(jī)化合物定性分析和定量分析的基本方法。 2、了解鑒定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的一般過(guò)程與數(shù)據(jù)處理方法。
（二）過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)典型實(shí)例的分析，初步了解測(cè)定有機(jī)化合物元素含量、相對(duì)分子質(zhì)量的一般方法，并能根據(jù)其確定有機(jī)化合物的分子式。
2、通過(guò)有機(jī)化合物研究方法的學(xué)習(xí)，了解燃燒法測(cè)定有機(jī)物的元素組成，了解質(zhì)譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進(jìn)的分析方法。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
感受現(xiàn)代物理學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)有機(jī)化學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用，端正對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)。體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的有機(jī)化合物研究過(guò)程。
重、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、有機(jī)化合物組成元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定方法； 2、分子結(jié)構(gòu)的鑒定。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)理念 引
入
利用青蒿素和牛黃的例子，說(shuō)明測(cè)定有機(jī)物結(jié)
構(gòu)的必要性和重要性，引入測(cè)定有機(jī)物結(jié)構(gòu)的一般方法。 傾聽(tīng)，互動(dòng) 激趣
問(wèn)題引 導(dǎo)
要想確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，首先要確定有機(jī)物中含有哪些元素，那又如何確定？請(qǐng)大家閱讀課本20頁(yè)，第二自然段。看看著名化學(xué)家李比希是如何做的.然后我請(qǐng)同學(xué)來(lái)簡(jiǎn)單敘述一下？
閱讀，回答
總結(jié)
傾聽(tīng)，思考
講解分析
將一定量的有機(jī)物燃燒，分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，并作定量測(cè)定，通過(guò)無(wú)機(jī)物的質(zhì)量推算出組成該有機(jī)物元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后計(jì)算出該有機(jī)
物分子所含元素原子最簡(jiǎn)單的整數(shù)比，即確定其實(shí)驗(yàn)式（又稱(chēng)為最簡(jiǎn)式）。
傾聽(tīng)，思考
練習(xí)
【練習(xí)】某同學(xué)為測(cè)定青蒿素的實(shí)驗(yàn)式，取青蒿素樣品28.2g置于鉑舟并放入燃燒管中，不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續(xù)加熱樣品，將生成物先后通過(guò)無(wú)水氯化鈣和堿石灰，兩者分別增重
19.8g和66g，生成物完全被吸收。試回答以下問(wèn)
題：
（1）青蒿素中是否含有氧元素？為什么？ （2）試求青蒿素的實(shí)驗(yàn)式：
練習(xí)、展示
提
問(wèn)
引導(dǎo)
1. 實(shí)驗(yàn)式可以說(shuō)明分子的真實(shí)組成嗎？ 2.有了實(shí)驗(yàn)式，若要確定它們的分子式，還需要什么條件？（它的相對(duì)分子質(zhì)量） 思考、回答
如果知道了相對(duì)分子質(zhì)量如何確定分子式呢？
實(shí)驗(yàn)分析
同學(xué)們，回答的很好。那么通過(guò)什么方式可以測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量呢？下面向大家介紹一種現(xiàn)代化的測(cè)定方法——質(zhì)譜法。
下面先通過(guò)一個(gè)短片來(lái)了解一下它的工作原理。由分子離子的質(zhì)荷比（分子離子與碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值）越大，達(dá)到檢測(cè)器需要的時(shí)間最長(zhǎng)，因此譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對(duì)分子質(zhì)量，即質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰。
傾聽(tīng)，思考
例題
該有機(jī)物可能是
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
問(wèn)
題
引
導(dǎo)
1. 知道了分子式，就可以明確物質(zhì)結(jié)構(gòu)嗎？ 2. 未知物A的分子式為C2H6O，但是符合此分子式的結(jié)構(gòu)式有兩種，那如何確定它的結(jié)構(gòu)呢？
引導(dǎo)講解
（1）化學(xué)方法：是以官能團(tuán)的特征反應(yīng)為基礎(chǔ)的，當(dāng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，往往耗費(fèi)大量的時(shí)間。 （2）物理方法：紅外光譜、核磁共振氫譜等。有微量、快速、準(zhǔn)確、信息量大等特點(diǎn)。 下面我們就介紹兩種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)測(cè)定方法： 1.紅外光譜 2.核磁共振氫譜
講解
首先，我們來(lái)了解一下紅外光譜的原理：由
于有機(jī)物中組成化學(xué)鍵、官能團(tuán)的原子處于不斷振動(dòng)狀態(tài)，且振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻譜相當(dāng)。所以，當(dāng)用紅外線照射有機(jī)物分子時(shí)，分子中的化學(xué)鍵、官能團(tuán)可發(fā)生震動(dòng)吸收，不同的化學(xué)鍵、官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜圖中將處于不同位置。因此，我們就可以根據(jù)紅外光譜圖，推知有機(jī)物含有哪些化學(xué)鍵、官能團(tuán)，以確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
討論
分析
這是乙醇的紅外光譜，大家分析一下： 1. 乙醇中有幾種化學(xué)鍵？
2. 這些化學(xué)鍵在圖譜中是否都有體現(xiàn)？
學(xué)生回答：C-H,C-C,C-O,O-H; 其中 C-C，沒(méi)有體現(xiàn)。
講解
我們通過(guò)紅外光譜可以推測(cè)化合物中的化學(xué)鍵類(lèi)型，幫助我們推測(cè)結(jié)構(gòu)，但是有些特殊化學(xué)鍵無(wú)法表示。比如這個(gè)例子中的 C-C，那是因?yàn)橥N原子構(gòu)成的化學(xué)鍵，具備高度對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)紅外光的吸收震動(dòng)十分微弱，無(wú)法識(shí)別。碳碳雙鍵，三鍵都無(wú)法測(cè)得。所以測(cè)定有一定的局限性，為了輔助測(cè)定結(jié)構(gòu)，我們還引入了另外一種測(cè)定方式：核磁
共振氫譜。
閱讀歸納
請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本22頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，并回答下列問(wèn)題：
1. 核磁共振氫譜上的出現(xiàn)幾組峰與分子中氫
的種類(lèi)有什么關(guān)系？
2. 不同種類(lèi)峰的面積與不同種類(lèi)氫的數(shù)目有
什么關(guān)系？ 處在不同環(huán)
境中的氫原子因在圖譜上出現(xiàn)的位置也不同，吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。
練習(xí)
下列有機(jī)物分子在核磁共振氫譜中只給出一種信號(hào)的是
A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3
閱
讀 除了，以上介紹的方法。在科學(xué)不斷進(jìn)步中，
人們還發(fā)明了更先進(jìn)的測(cè)定方法，比如X-射線衍
射圖，有興趣的同學(xué)可以課后結(jié)合課本和網(wǎng)絡(luò)資
源來(lái)進(jìn)行了解。
當(dāng)
堂
訓(xùn)
練 下面我們綜合上面所學(xué)知識(shí)來(lái)綜合運(yùn)用一下。給同學(xué)們發(fā)一份某物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)測(cè)定報(bào)告，請(qǐng)大家完成結(jié)構(gòu)分析，并展示。 練習(xí)，展示
課堂
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