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視頻標簽：研究有機化合物
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高中化學人教版選修5第一章第四節《研究有機化合物的一般步驟和方法》陜西省 - 西安
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高中化學人教版選修5第一章第四節《研究有機化合物的一般步驟和方法》陜西省 - 西安
《研究有機化合物的一般步驟與方法》教學設計
學科 化學 授課年級 高二年級 學校 西安市慶安高級中學 章節名稱 選修五 第一章 第四節 第二課時 課型 新授課 課時 1課時
教學目標
（一）知識與技能
1、掌握有機化合物定性分析和定量分析的基本方法。 2、了解鑒定有機化合物結構的一般過程與數據處理方法。
（二）過程與方法
1、通過對典型實例的分析，初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質量的一般方法，并能根據其確定有機化合物的分子式。
2、通過有機化合物研究方法的學習，了解燃燒法測定有機物的元素組成，了解質譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進的分析方法。
（三）情感、態度與價值觀
感受現代物理學及計算機技術對有機化學發展的推動作用，端正對化學的認識。體驗嚴謹求實的有機化合物研究過程。
重、難點
教學重點、難點:
1、有機化合物組成元素分析與相對分子質量的測定方法； 2、分子結構的鑒定。
教學過程
教學環節
教師活動 學生活動
設計理念 引
入
利用青蒿素和牛黃的例子，說明測定有機物結
構的必要性和重要性，引入測定有機物結構的一般方法。 傾聽，互動 激趣
問題引 導
要想確定有機物的結構，首先要確定有機物中含有哪些元素，那又如何確定？請大家閱讀課本20頁，第二自然段。看看著名化學家李比希是如何做的.然后我請同學來簡單敘述一下？
閱讀，回答
總結
傾聽，思考
講解分析
將一定量的有機物燃燒，分解為簡單的無機物，并作定量測定，通過無機物的質量推算出組成該有機物元素原子的質量分數，然后計算出該有機
物分子所含元素原子最簡單的整數比，即確定其實驗式（又稱為最簡式）。
傾聽，思考
練習
【練習】某同學為測定青蒿素的實驗式，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。用酒精噴燈持續加熱樣品，將生成物先后通過無水氯化鈣和堿石灰，兩者分別增重
19.8g和66g，生成物完全被吸收。試回答以下問
題：
（1）青蒿素中是否含有氧元素？為什么？ （2）試求青蒿素的實驗式：
練習、展示
提
問
引導
1. 實驗式可以說明分子的真實組成嗎？ 2.有了實驗式，若要確定它們的分子式，還需要什么條件？（它的相對分子質量） 思考、回答
如果知道了相對分子質量如何確定分子式呢？
實驗分析
同學們，回答的很好。那么通過什么方式可以測定相對分子質量呢？下面向大家介紹一種現代化的測定方法——質譜法。
下面先通過一個短片來了解一下它的工作原理。由分子離子的質荷比（分子離子與碎片離子的相對質量與其電荷的比值）越大，達到檢測器需要的時間最長，因此譜圖中的質荷比最大的就是未知物的相對分子質量，即質譜圖最右邊的分子離子峰。
傾聽，思考
例題
該有機物可能是
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
問
題
引
導
1. 知道了分子式，就可以明確物質結構嗎？ 2. 未知物A的分子式為C2H6O，但是符合此分子式的結構式有兩種，那如何確定它的結構呢？
引導講解
（1）化學方法：是以官能團的特征反應為基礎的，當結構比較復雜時，往往耗費大量的時間。 （2）物理方法：紅外光譜、核磁共振氫譜等。有微量、快速、準確、信息量大等特點。 下面我們就介紹兩種常見的結構測定方法： 1.紅外光譜 2.核磁共振氫譜
講解
首先，我們來了解一下紅外光譜的原理：由
于有機物中組成化學鍵、官能團的原子處于不斷振動狀態，且振動頻率與紅外光的振動頻譜相當。所以，當用紅外線照射有機物分子時，分子中的化學鍵、官能團可發生震動吸收，不同的化學鍵、官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖中將處于不同位置。因此，我們就可以根據紅外光譜圖，推知有機物含有哪些化學鍵、官能團，以確定有機物的結構。
討論
分析
這是乙醇的紅外光譜，大家分析一下： 1. 乙醇中有幾種化學鍵？
2. 這些化學鍵在圖譜中是否都有體現？
學生回答：C-H,C-C,C-O,O-H; 其中 C-C，沒有體現。
講解
我們通過紅外光譜可以推測化合物中的化學鍵類型，幫助我們推測結構，但是有些特殊化學鍵無法表示。比如這個例子中的 C-C，那是因為同種原子構成的化學鍵，具備高度對稱的結構，對紅外光的吸收震動十分微弱，無法識別。碳碳雙鍵，三鍵都無法測得。所以測定有一定的局限性，為了輔助測定結構，我們還引入了另外一種測定方式：核磁
共振氫譜。
閱讀歸納
請同學們閱讀課本22頁相關內容，并回答下列問題：
1. 核磁共振氫譜上的出現幾組峰與分子中氫
的種類有什么關系？
2. 不同種類峰的面積與不同種類氫的數目有
什么關系？ 處在不同環
境中的氫原子因在圖譜上出現的位置也不同，吸收峰的面積與氫原子數成正比。
練習
下列有機物分子在核磁共振氫譜中只給出一種信號的是
A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3
閱
讀 除了，以上介紹的方法。在科學不斷進步中，
人們還發明了更先進的測定方法，比如X-射線衍
射圖，有興趣的同學可以課后結合課本和網絡資
源來進行了解。
當
堂
訓
練 下面我們綜合上面所學知識來綜合運用一下。給同學們發一份某物質A的結構測定報告，請大家完成結構分析，并展示。 練習，展示
課堂
小結 安排學生，總結課堂收獲。
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