【推荐】人教版高中化学选修五-研究有机化合物的一般步骤和方法(教案)

1.4研究有機化合物的一般步驟和方法教學設計
第1、2課時
教學目的
知識
與
技能
1、瞭解怎樣研究有機化合物應採取的步驟和方法
2、掌握有機化合物分離提純的常用方法
3、掌握蒸餾、重結晶和萃取實驗的基本技能
過程
方法
1、通過有機化合物研究方法的學習，瞭解分離提純的常見方法
情感
態度
價值觀
通過化學實驗激發學生學習化學的興趣，體驗科學研究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧
重點有機化合物分離提純的常用方法和分離原理
難點有機化合物分離提純的常用方法和分離原理
教學過程
引入］我們已經知道，有機化學是研究有機物的組成、結構、性質、製備方法與應用的科學。

那麼，該怎樣對有機物進行研究呢？一般的步驟和方法是什麼？這就是我們這節課將要探討的問題。

第四節研究有機化合物的一般步驟和方法
講］從天然資源中提取有機物成分，首先得到的是含有有機物的粗品。

在工廠生產、實驗室合成的有機化合物也不可能直接得到純淨物，得到的往往是混有未參加反應的原料，或反應副產物等的粗品。

因此，必須經過分離、提純才能得到純品。

如果要鑒定和研究未知有機物的結構與性質，必須得到更純淨的有機物。

下麵是研究有機化合物一般要經過的幾個基本步驟：
板書］
思考與交流］分離、提純物質的總的原則是什麼？
1.不引入新雜質;
2.不減少提純物質的量;
3.效果相同的情況下可用物理方法的不用化學方法;
4.可用低反應條件的不用高反應條件
講］首先我們結合高一所學的知識了學習第一步——分離和提純。

一、分離（separation）、提純(purification)
講］提純混有雜質的有機物的方法很多，基本方法是利用有機物與雜質物理性質的差異而將它們分離。

接下來我們主要學習三種分離、提純的方法。

1、蒸餾
講］蒸餾是分離、提純液態有機物的常用方法。

當液態有機物含有少量雜質，而且該有機物熱穩定性較強，與雜質的沸點相差較大時（一般約大於30ºC），就可以用蒸餾法提純此液態有機物。

定義：利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的操作過程。

對稱CH3
對稱CH2
C—O—C
ANS：（CH3—CH2—O—CH2—CH3）
板書］2、核磁共振氫譜(NMR)
講］在核磁共振分析中，最常見的是對有機化合物的1H核磁共振譜(1H-NMR)進行分析。

氫核磁共振譜的特徵有二：一是出現幾種信號峰，它表明氫原子的類型，二是共振峰所包含的面積比，它表明不同類型氫原子的數目比。

（1）原理：氫原子核具有磁性，如用電磁波照射氫原子核，它能通過共振吸收電磁波能量，發生躍遷。

用核磁共振儀可以記錄到有關信號，處在不同環境中的氫原子因產生共振時吸收電磁波的頻率不同，在圖譜上出現的位置也不同，各類氫原子的這種差異被稱作化學位移，而且吸收峰的面積與氫原子數成正比。

講］有機物分子中的氫原子核，所處的化學環境（即其附近的基團)不同），表現出的核磁性就不同，代表核磁性特徵的峰在核磁共振譜圖中橫坐標的位置(化學位移，符號為δ)也就不同。

即表現出不同的特徵峰；且特徵峰間強度(即峰的面積、簡稱峰度)與氫原子數目多少相關。

（2）作用：不同化學環境的氫原子（等效氫原子）因產生共振時吸收的頻率不同，被核磁共振儀記錄下來的吸收峰的面積不同。

所以，可以從核磁共振譜圖上推知氫原子的類型及數目。

①吸收峰數目＝氫原子類型
②不同吸收峰的面積之比（強度之比）＝不同氫原子的個數之比
講］未知物A的核磁共振氫譜有三種類型氫原子的吸收峰，說明A只能是乙醇而並非甲醚，因為甲醚只有一種氫原子。

投影］
圖1一19未知物A的核磁共振氫譜
圖1一20二甲醚的核磁共振氫譜
列題］一個有機物的分子量為70,紅外光譜表征到碳碳雙鍵和C＝O的存在，核磁共振氫譜列如下圖：
①寫出該有機物的分子式：C4H6O O
②寫出該有機物的可能的結構簡式： H—C—CH=CHCH3
有四類不同信
號峰，有機物
分子中有四種
不同類型的H。

小結］本節課主要掌握鑒定有機化合物結構的一般過程和方法。

包括測定有機物的元素組成、相對分子品質、分子結構。

瞭解幾種物理方法——質譜法、紅外光譜法和核磁共振氫譜法。

課後練習］
1、有機物中含碳40﹪、氫6.67﹪，其餘為氧，又知該有機物的相對分子品質是60。

求該有機物的分子式。

（C2H4O2）
3、燃燒某有機物A 1.50g，生成1.12L（標準狀況）CO2和0.05mol H2O 。

該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式。

（CH2O）
4、分子式為C2H6O的有機物，有兩種同分異構體，乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3)，則通過下列方法，不可能將二者區別開來的是( )
A、紅外光譜
B、1H核磁共振譜
C、質譜法
D、與鈉反應
5、某烴類化合物A的質譜圖表明其相對分子品質為84，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。

則A的結構簡式是______
教學回顧：。