1.2科学家怎样研究物质(苏教版选修1)
科学家怎样研究物质ppt 苏教版
二、有机化合物结构的研究 1、 李比希和维勒合作提出“基团论” 。
不同的基团有不同的结构和性质
羟基-OH 醛基-CHO 羧基-COOH 氨基-NH2 烃基-R
有机化合物中不含有 H C OH 的基团是 ( D ) A.醛基 B.羧基 C.羟基 D.烃基
2、现代化学测定有机物结构的方法 • 核磁共振(NMR) • 红外光谱(IR) • 质谱法等
有 机 物 (纯净)
确定分子式
结构式 (有哪些官能团) 有机物的性质
组成研究 分子式的确定 1)直接法(物质的量法) 2)最简式法:
将12g有机物完全燃烧,生成的CO2、H2O通 过浓硫酸、碱石灰,浓硫酸增重14.4g,碱 石灰增重26.4g,该有机物的分子式 C3H8O 为 。 碳氢比不可能超过CnH2n+2 3.2克某有机物在纯氧中燃烧,生成4.4克 CO2和3.6克H2O,该有机物的分子式
新课标苏教版选修五 有机化学基础
专题1 认识有机化合物
第二单元
科学家怎样研究有机物
人类对有机物的研究经历的三个阶段:
1.从天然的动植物中提取分离出一些纯净物; 2.研究有机化合物的结成、结构、性质和应用; 3.根据需要对有机化合物分子进行设计和合成。
科学家如何研究有机化合物?
有机物 (不纯)
分离 提纯
H—C—O—C—H O—H H H
分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振图
问题探究:下列有机物中有几种H原子以 及个数之比? CH3
CH3-CHCH3 CH3 2种;9:1 CH3-CH2OH 3种;3:2:1 CH3-C-CH3 CH3 1种 CH3-CH2-CH-CH3 CH3 4种;3:2:1:6
C3H6O2可能的结构为 氢谱峰值类型 ⑴CH3CH2COOH 3:2:1 ⑵CH3COOCH3 1:1 ⑶HCOOCH2CH3 1:2:3
2020年高中化学 1.2《研究物质的实验方法》教案 苏教版必修1
第2单元 研究物质的实验方法第2单元 课时1 物质的分离与提纯一、学习目标1.初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作,初步学会设计简单的实验方案。
2.初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离的实验方法。
3.结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。
树立安全意识,初步形成良好的实验工作习惯。
二、教学重点及难点分离物质等基本实验技能;设计简单的实验方案。
三、设计思路本课重点在于引发学生的思考,通过学生自己动手实验,让他们体验实验在化学学习中的重要作用,初步了解实验方案的设计。
四、教学过程[导入] (展示一个有过滤网的茶杯)让我们继续用化学家的眼光来观察我们周围的物质世界,这个茶杯比普通茶杯多了一个金属网,其作用是什么?在泡茶时茶叶中能溶于水的成分形成了茶叶水,为饮用方便,我们加了一个金属网,实现茶叶和茶水的分离。
这种分离方法就是我们曾经学习过的——过滤,哪种混合物可以通过过滤的方法加以分离?用这个金属网能将化学反应生成的沉淀和溶液分开吗?实验室使用的滤纸必然具有一些——小孔,其大小刚好能使溶液通过,而留下沉淀。
为了保证过滤的效果和速率,实验操作中我们应该注意哪些问题?[过渡] 我们所接触到的物质往往是混合物,化学上要研究一种物质的性质,首先需要将其中各组分分离开来,以实现物质的提纯。
分离与提纯,两者之间有什么区别吗?分离是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开(每一组分都要保留下来,且与原状态相同)的过程。
提纯通过一定途径获取混合物中的主要成分的过程。
[讨论1] 现有含MgCl 2和泥沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯NaCl 。
实验方案:粗食盐混合物 粗食盐水食盐水(含NaOH 、泥沙、Mg (OH )2)加水溶解后过滤 形成Mg (OH )2沉淀 加NaOH 溶液加入盐酸蒸发结晶食盐水(含NaOH)食盐水精制食盐[过渡] 两种固体,一种可溶于水,另一种不溶,我们就可以利用其溶解性的差异,通过过滤的方法实现分离。
苏教版选修有机化学基础《第二单元科学家怎样研究有机物》说课稿
苏教版选修有机化学基础《第二单元科学家怎样研究有机物》说课稿引言大家好,今天我将给大家讲解苏教版选修有机化学基础的第二单元《科学家怎样研究有机物》。
在这个单元中,我们将了解科学家在研究有机物时所采用的方法和技术,以及这些研究对于社会和生活的重要意义。
一、科学家的贡献与故事1.1 路易斯·帕斯特我们首先来认识一位重要的科学家——路易斯·帕斯特(Louis Pasteur)。
帕斯特通过一系列的实验,证明了有机物是由生命体产生的,而不是由非生命物质转化而来的。
他的实验结论被称为“生物起源论”,对于当时的科学界有着重要的启示作用。
1.2 对小麦生长的影响——贝尔尼修斯特接下来,让我们认识一位对农业有着重要贡献的科学家——贝尔尼修斯特(Justus von Liebig)。
他通过研究有机物中的营养成分,发现了植物所需的重要元素,如氮、磷和钾,并且提出了适量施用肥料的理念。
他的研究对于增加作物产量、改善土壤肥力有着重要的意义。
1.3 有机合成的奠基者——弗里德里希·维勒我们还需要认识一位对有机合成做出重要贡献的科学家——弗里德里希·维勒(Friedrich Wöhler)。
他通过实验成功地合成了一个有机化合物——尿素,打破了当时认为有机物只能由生命体合成的观念。
他的研究为现代有机化学的发展奠定了基础。
1.4 结晶学的奠基人——范登瓦尔斯最后,我们还要了解一个非常重要的科学家——范登瓦尔斯(Johannes Diderik van der Waals)。
他通过研究气体和液体的性质,提出了“范登瓦尔斯力”(van der Waals force)的概念。
这种相互作用力使得有机物能够形成固体结构,对于研究有机物的结构和性质有着重要的意义。
二、研究有机物的方法和技术2.1 分离提纯在研究有机物时,科学家们首先需要对混合物进行分离提纯。
他们常常使用的方法包括溶剂萃取、蒸馏、结晶等。
苏教版高一化学必修一课件:1.2 研究物质的实验方法
日常生活中,我们所接触的各种 各样的物质,大多数都是混合物,而 化学研究、工业生产中经常要对混合 物进行分离和提纯,如:石油的分馏、 自来水的净化处理等。
——混合物的分离和提纯
分离和提纯有什么不同?
分离:是通过适当的方法,把混合物中的 几种物质分开,每一组分都要保留下来, 并恢复到原状态,得到比较纯的物质。 提纯:指保留混合物中的某一主要组分, 把其余杂质通过一定方法都除去。
利用互溶液体混合物中各组分沸点不同 (通常沸点需相差30℃以上)进行分离提纯的 操作。其过程是:将液态物质加热至沸点,使 之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过 程成为蒸馏。
蒸馏实验示意图
注意点:
①实验前在蒸馏烧瓶中 先加入几粒沸石(或碎 瓷片)—防止液体暴沸
②温度计的水银球处于 蒸馏烧瓶支管处 ③冷凝水的方向: 下进上出
结晶
2.冷却结晶
适用于溶解度不同 的固体混合物的分离。
【观察和思考】
实验 步骤: 在两支试管中各加入2~3ml溴水, 再向其中的一支试管中滴加1mlCCl4,振 荡、静置。 溴水呈橙色。加CCl4后溶液分层, 上层几乎无色,下层呈橙红色。
现象:
萃取
利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度 的不同,将物质从一种溶剂转移到另一溶 剂中,从而进行分离的方法称为萃取。
【课堂小结】 物质的分离、提纯
分离提纯 方法 过滤 结晶 蒸馏 (分馏) 分液 萃取 适用范围 固体与液体不互溶的混合物 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同, 包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 ①难挥发的固体杂质在液体中形 成的混合物 ②互溶液体沸点有明显差异 两种互不混溶的液体混合物 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 实例 粗盐的提纯 分离NaCl和KNO3的混 合物
化学:1.2《科学家怎样研究有机物(一)》学案(苏教版选修5).doc
专题1第二单元科学家怎样研究有机物(-)有机物组成的研究[学习目标]1、知道如何提纯有机化合物。
2、知道如何确定有机化合物的最简式,了解元素分析仪的工作原理。
教学重点难点:如何确定有机化合物的最简式[课前准备]1、分离提纯物质的方法有________________________________________2、研究有机化合物的基本步骤:[学海导航]一、有机物特点1.有机物都含有元素,绝大多数含有,很多有机物含有元素等。
2.多数有机物易溶于较小的溶剂,如,熔点、沸点较低_______________________________ ,________ 燃烧,受热,发生反应速率通常较_________________________ ,副反应较_____ O二、有机化合物的分离提纯3.提纯混有杂质的有机物基本方法是利用有机物与杂质性质差异而将它们分离。
提纯固体有机物常采用法,提纯液体有机物采用或三、有机物最简式确定4.一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为C一,H—,C1 一, N-。
许多情况下有机物只含C、II、0,怎样判断该有机物中是否含氧元素?O5.测定有机物中碳、氢质量分数最早由-T 1831年提出,其基本原理是利用在高温下氧化有机物,生成_______ 和,然后分别采用和吸收水和二氧化碳,根据吸收前后的质量变化获得反应生成水和二氧化碳的质量,确定有机物中氢和碳的质量分数。
也可以用吸收水,用浓溶液吸收二氧化碳。
某未知物A含C、H、。
三种元素,经燃烧分析实验测定未知物含碳52. 16%,含氢13. 14%, 求该未知物A的实马佥式。
6.有机物相对分子质量的确定,已知某有机物气体在标准状况下密度为P,则该物质的分子量为;同温同压下,某气体A对凡的相对密度为D,则该物质的分子量为O7.法可以确定有机物中是否存在氮、氯、漠、硫等元素,将有机样品与钠,得到各种钠盐,再用无机分析法测定。
法可以定性确定有机物中是否存在o具体方法是:将一•根纯铜丝加热至红热,醮上试样,放在火焰上灼烧,如存在,火焰为色。
高中化学 专题1 第二单元 科学家怎样研究有机物教案 苏教版选修
第二单元科学家怎样研究有机物第1课时有机物组成和结构的研究(教师用书独具)●课标要求1.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物的分子式。
2.知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机物的结构。
3.了解常见有机物分子中的官能团,能正确表示其结构。
●课标解读1.会根据李比希法确定最简式或分子式。
2.会利用物理光谱法确定有机物的结构或官能团。
●教学地位确定分子式和结构是研究有机物性质的前提,在教学上也是非常重要的一部分,在每年的高考试题均有涉及。
(教师用书独具)●新课导入建议在确定的化合物中,有机物的量是很大,要搞清这些有机物的性质和应用,那就必须弄清楚这些有机物的组成元素、组成比、分子式和结构式。
本课时就重点而系统的探究分子式的确定方法和结构的确定方法。
●教学流程设计安排学生课前阅读P6~10相关教材内容,完成【课前自主导学】中的内容,并讨论【思考交流】。
⇒步骤1:导入新课,分析本课时教学地位。
⇒步骤2:对【思考交流1】要明确燃烧生成CO2和H2O的有机物不一定是烃。
对【思考交流2】要让学生知道“1H核磁共振谱”中峰的面积与同类氢原子的多少成正比。
⇒步骤3:对【探究1】要让学生知道分子式确定的常用方法,进而指导学生完成【例1】,并通过【变式训练1】培养学生的灵活迁移能力。
⇓步骤6:7分钟完成【当堂双基达标】,教师给予答案,并点评。
⇐步骤5:回顾本课所讲,归纳【课堂小结】,并给予强调重点。
⇐步骤4:对【探究2】要让学生重点掌握,有机物结构的确定方法,特别是物理光谱法确定结构。
让学生讨论完成【例2】最后教师点评。
让学生独立完成【变式训练2】,教师给予答案。
对【教师备课资源】根据学生程度可选择介绍。
1.错误!)2.仪器——元素分析仪(1)工作原理:使有机化合物充分燃烧,再对燃烧产物进行自动分析。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧①自动化程度高。
②所需样品量小。
③分析速度快。
第二单元科学家怎样研究有机物-苏教版选修有机化学基础教案
第二单元科学家怎样研究有机物-苏教版选修有机化学基础教案一、引言有机化学是一门研究碳基化合物的化学课程。
由于有机化合物结构的复杂性和种类的繁多性,有机化学的研究成为了现代化学研究的一个重要分支。
化学研究的过程不仅仅考验科学家在实验室的技能,还需要科学家具备深入思考和勇于探索的精神。
我们今天要探讨的就是科学家在研究有机化合物时所使用的方法和技能。
二、科学家如何研究有机物1. 有机合成法有机合成法是研究有机物最基本的方法之一。
它是通过化学反应来制备、合成有机化合物。
有机合成法的方法很多,其中最常用的方法是加热、溶剂沉淀、电解等。
科学家在实验过程中需要注意实验条件、反应用量和反应温度等因素。
除此之外,还有两种常用的合成方法。
一种是酯交换反应,也叫酯化反应。
这种反应可以通过酸催化或是碱催化来实现。
另一种是加成反应,也叫居里反应。
这种反应可以通过添加不同的试剂和催化剂来实现。
2. 分离纯化法在有机化学研究中,很多化合物是复杂的混合物,科学家需要通过分离纯化法来提取出他们所需要的化合物。
分离纯化法通常包括蒸馏、萃取、结晶、凝固和过滤等方法。
在实验中,科学家需要根据所得到样品的特点,选择合适的分离纯化方法。
3. 光谱分析法光谱分析法是研究有机物的一种常用方法,包括核磁共振光谱(NMR)、红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等。
这些光谱技术可以帮助科学家确认分子结构和化学键的类型。
其中,核磁共振光谱是研究有机化合物最常用的方法,它是一种通过核磁共振现象来表征化合物结构的技术。
科学家利用这种技术可以得到各原子之间的关系和化学键的类型。
当然,核磁共振仪的操作也需要一定的技巧和经验。
4. 其他方法在有机合成过程中,还有一些其他的方法也很重要。
比较常见的有氧化、还原、酸碱反应和烷基化等。
这些方法都需要科学家有一定的实验技能和反应知识。
三、结论有机化学是一门和研究生命科学、药物合成等领域密切相关的学科。
高中化学 1.2 研究物质的实验方法教案 苏教版必修1
物质的分离和提纯教学目标:1.能够比较过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等几种分离方法的原理及分离对象。
2.知道过滤、结晶、萃取、蒸馏的操作方法,能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。
3.能够根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
4.了解除杂实验方案设计的一般方法。
5.通过实验方案的设计,丰富科学探究的体验,培养探究的乐趣教学重点:过滤、结晶、萃取和蒸馏等分离提纯方法的原理及应用教学难点:食盐除杂和KNO3结晶提纯实验方案的设计教学方法:指导探究法学法指导:列表归纳实验方案设计教学用具:KNO3结晶提纯、萃取分液的实验药品和装置蒸馏装置蒸馏实验录像CAI课件第一课时教学过程:待学生完成后用多媒体呈现表中红字部分内容,同时进行校正,原理部分可能学生较难答出,老师要注意及时点拨。
[问题情境]1.如何设计提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐?2.根据氯化钾和硝酸钾的溶解度曲线,如何提纯含有氯化钾的硝酸钾固体?[温馨提示]:实验1:1.硫酸钡,氢氧化镁不溶于水。
除杂时试剂要过量。
氯化钾,硝酸钾的溶解度受温度影响不同。
2.怎样除去Na2SO4? 怎样保证Na2SO4已经除尽?3.怎样除去MgCl2?怎样保证完全除去MgCl2?4.怎样除去前面加入的过量的试剂?实验2:1.根据溶解度曲线分离KCl和KNO3是在较高温度下溶解好,还是低温下溶解好?2.根据你选择的温度和所给的混合物的质量,应该怎么计算所用水的量,应用多少克水?3.都溶解后怎么将KNO3分离出来呢?以上设计内容耗时较多,需要考虑的因素也比较多,老师可以根据班级实际情况在课前布置给学生完成,但同时需要将“方法提示”交给学生。
[交流与讨论]:请同学们根据课前预习的内容讨论:老师用多媒体展示学生设计的方案,鼓励学生参与对每个方案的讨论。
主要引导学生围绕着上述提示的关键点进行讨论、补充。
在学生充分讨论的基础上教师进行评讲解释、以统一认识。
化学课件《科学家怎样研究物质》优秀ppt 苏教版PPT28页
秀ppt 苏教版
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
41、日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
高中化学1.2.3《研究物质的实验方法》教案(苏教版必修1)
第二单元第3课时溶液的配制及分析一、学习目标1.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能,了解生产和研究中经常要用中和滴定等方法进行定量测定。
2.掌握物质的量浓度的概念、一定物质的量浓度溶液的配制并以此进行溶液分析(中和滴定)。
3.进一步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。
培养学生独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并主动进行交流的能力。
二、教学重点及难点一定物质的量浓度溶液的配制;定量分析及相应的简单计算。
三、设计思路本课设计从复习学生刚学过的“物质的量”知识引入,让学生了解定量分析在生产和科学研究中的作用,通过与溶液的质量分数的类比,引出“物质的量浓度”的概念,探究一定物质的量浓度溶液的配制,并在讨论中完善实验步骤和注意事项。
四、教学过程[引入] 展示两瓶浓度不同的硫酸铜溶液。
两瓶硫酸铜溶液的颜色为什么会不相同?因为浓度不同。
展示不同商品的标签,如牛奶、矿泉水、啤酒、化验单等,引导学生关注上面浓度的表示方法。
浓度的表示方法有多种,在初中我们学过溶质的质量分数。
溶质的质量分数= 溶质的质量/溶液的质量×100%[过渡] CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 ,使0.1mol硫酸铜完全沉淀,需要多少氢氧化钠?化学方程式中各物质前的系数体现了参加反应和反应生成的物质的什么量之比?物质的量。
对溶液而言,是称其质量方便,还是量其体积方便?许多化学反应是在溶液中进行的,生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算,我们需要一个可以通过溶液体积直接计算溶质的物质的量的物理量。
[板书]物质的量浓度定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的组成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度。
符号:CB单位:mol·L-1表达式: cB=nB/V[练习]1.2molNaOH配成200mL溶液,其物质的量浓度为____mol/L。
2020-2021学年化学苏教版选修5学案:1.2 科学家怎样研究有机物 (1)
第二单元科学家怎样研究有机物研究有机物过去曾是一项十分复杂的技术工作。
1805年从鸦片中提得吗啡后,到1925年仅提出了一个结构设想的草案,又经过了37年后才确定了它的空间结构,前后共经过150多年。
1928年,弗莱明发现青霉素,直到1943年,化学家们才确定了青霉素的成分,1949年测定出了青霉素的结构,青霉素才得到大规模生产和应用。
而在上世纪60年代研究抗癌药长春花生物碱时,仅花了3年时间就完成了分离和测定30种以上长春花生物碱结构的工作。
目前在一个装备比较完善的实验室,在比较有经验的专家手中,天然产品的一个新的有效成分,一般在几个星期内就可以完成全套分离和测定工作。
1.知道有机物与无机物在结构、组成、性质等方面的差异,知道有机物研究的发展过程,知道如何确定有机化合物的最简式,了解元素分析仪的工作原理。
2.了解李比希提出的基团理论,体会其对有机化合物结构研究的影响。
3.能用1H核磁共振波谱图分析简单的同分异构体,知道核磁共振波谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物的结构的方法。
4.了解手性化合物,能区分出手性分子。
一、有机化合物组成的研究1.组成有机化合物的元素种类:最常见的是C、H、O、N、X等。
2.确定元素组成的步骤:①先借助有机化合物的可燃性等化学性质,测C、H、N、X等元素的质量分数。
②当C、H、N、X等元素质量分数的总和小于100%,并且在元素定性分析中又没有分析出其他元素,那么,质量分数的差值应为氧元素的质量分数。
也就是说氧的质量分数不是测定出来而是用减差法计算出来的。
若等于100%,则不含氧元素。
3.各元素质量分数的测定测定有机化合物中碳和氢的百分含量最常用的方法是燃烧分析法。
一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为C→CO2,H→H2O。
某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O,其组成元素为C、H或C、H、O。
卤素、氮、硫等元素的确定可用钠融法。
将有机物样品与金属钠混合加热至熔融,卤素、氮、硫等元素将以卤化钠、氰化钠、硫化钠的形式存在,再用无机分析法确定其是否存在并测定其质量分数。
高中化学专题1认识有机物第二单元科学家怎样研究有机物教学案苏教版选修
第二单元科学家怎样研究有机物[目标导航]1. 了解用李比希法定量分析有机化合物所含元素的一般方法,并能进行有关计算。
2.知道确定有机化合物最简式及分子式的常用方法。
3.知道可运用红外光谱、核磁共振氢谱以及化学实验方法确定有机化合物的分子结构。
4.能区分手性碳原子、手性分子、对映异构体,能用同位素示踪法解释简单的化学反应。
-基础知识导学---------------------一、有机化合物组成的研究1. 最简式又称为实验式,指有机化合物中所含各元素原子个数的最简整数比。
2. 确定有机化合物元素组成的方法(1) 李比希燃烧法:有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为 3 CO, H R H2O(2) 钠融法:可定性地检测有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
(3) 铜丝燃烧法:定性确定有机物中是否存在卤素。
_(4) 元素分析仪:确定有机化合物的组成①元素分析仪工作原理:使有机化合物充分燃烧,再对燃烧产物进行自动分析。
自动化程度也所需样品量②元素分析仪特点分析速度,也能同时对碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析【议一议】1. 一种有机物燃烧后的产物只有CO和HaO,该有机物所含元素只有碳和氢吗?如何判断是否含有氧元素?答案不一定,若产物只有CO和H0,其组成元素肯定有C、H元素,可能有0元素。
判断该有机物中是否含氧元素的方法如下:设有机物燃烧后CO中碳元素的质量为n(C),H20中氢元素质量为m(H)。
若:n(有机物)> n C) + n(H) T有机物中含有氧元素m有机物)=m e) + m H)宀有机物中不含氧元素2. 最简式和分子式的区别与联系是什么?答案最简式是表示化合物分子中所含各元素的原子数目最简整数比的式子,不能确切表明分子中原子个数,具有同一最简式的物质往往不止一种。
分子式是表示化合物分子所含元素的种类及其原子数目的式子。
最简式相同的物质,若相对分子质量不同,其分子式就不同。
二、有机化合物结构的研究1. 李比希基团理论(1) 在有机化合物分子中,原子主要通过共价键结合在一起。
高中化学1.2研究物质的实验方法教学案苏教版必修1
学海导航一、物质的分别和提纯依据混淆物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不一样溶剂中溶解性的不一样,能够选用过滤和结晶、蒸馏(或分馏)、纸上层析、萃取和分液等方法进行分别和提纯。
分别提纯方法合用范围实例过滤固体与液体不互溶的混淆物粗盐的提纯结晶与重结晶混淆物中各成分在溶剂中溶解度不分别 NaCl 和 KNO3的混淆物同,包含蒸发溶剂结晶和降温结晶①难挥发的固体杂质在液体中形成蒸馏水、无水乙醇的制备、石的混淆物油的分馏蒸馏(分馏)②互溶液体沸点有显然差别CCl4( 沸点 76.75 ℃) 和甲苯(沸点 110.6 ℃)混淆物的分离层析被吸附能力不一样的物质的分别红、蓝墨水混淆物中的不一样色的分别分液两种互不混溶的液体混淆物CCl4和水的分别萃取溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不利用 CCl4从溴水中萃取溴同注意:不一样的分别方法都有必定的合用范围,要依据不一样混淆物的性质选择适合的方法进行分别,且有时需要多种方法配合使用。
二、常有物质(离子)的查验物质(离子)方法及现象2-与含 Ba2+的溶液反响,生成白色积淀,该积淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色CO3无气味、能使澄清石灰水变污浊的气体(CO2)。
2-2+SO 与含 Ba 的溶液反响,生成白色积淀,不溶于稀盐酸。
4Cl -与硝酸银溶液反响,生成不溶于稀硝酸的白色积淀。
+与 NaOH浓溶液反响,微热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气NH4体( NH)。
3Na+ 焰色反响呈黄色K+ 焰色反响呈紫色(透过蓝色钴玻璃)I 2 遇淀粉显蓝色蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味三、溶液的配制及剖析1.物质的量浓度、溶液体积、溶质的物质的量互相关系c B n B, Vn Bn B c B V V,c B2.配制必定物质的量浓度的溶液主要仪器:容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及砝码、药匙操作步骤:计算—称量—溶解—移液—定容行溶解和稀释;不行作为储存溶液的试剂瓶。
南京一中专题1 第二单元 科学家怎样研究有机物1 课件-苏教版高中化学选修有机化学基础(共33张PPT)
课堂练习
1、下列化合物中含有手性碳原子的是( C )
A、CCl2F2
B、CH3CH2OH
C、CH3-CH-
COOH OH
CH2-OH
D、 CH-OH
CH2-OH
2、指出手性碳原子:
CH3-CH- COOHNH2
COOH CHOH CBrCl CHBrCl
三、有机化学反应的研究
乙醇的红外 光谱图 显示 分子中有三 种基团(图 中显示O-H 、 C-H 、O-C 键的吸收峰)
图1—11 乙醇的红外光谱图
课堂练习(不要求):
某有机物由C、H、O三种元素组成,它的红外光谱表明有O-H 键和烃基C-H键的红外吸收峰,且烃基与羟基上氢原子个数比为 2:1,它的相对分子质量为62,试写出该有机化合物的结构简式。
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。 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
质谱法
谱图的简单识别
(此处只要求能知道质谱图的样子)
归纳小结Biblioteka 它是什么样子?例、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%, 含氢20%,求A的最简式。要求出A的分子 式还需要哪些信息?
又知在标准状况下A的密度为1.34g/L,或在相 同状况下A对氢气的相对密度为15
标况密度(或 相对密度)
有机物中各元 素原子的质量 分数或质量比
相对分 子质量
最简式
分子式
二、有机化合物结构的研究 德国化学家李比希(1803 ~1873) 1832年提出“基团论”:
化学课件《科学家怎样研究物质》优秀ppt 苏教版28页PPT
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
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2Cl· ·CH3 + HCl CH Cl· CH3Cl + Cl
Cl· CH4 + Cl ·CH3 + Cl2 CH
2、反应机理的研究方法——同位素示踪法 反应机理的研究方法 同位素示踪法 酯化反应的反应机理
酯的水解反应机理乙酸乙酯的水解 海维西(GeorgeHevesy), 海维西(GeorgeHevesy),匈牙 (GeorgeHevesy) 利化学家。1943年 利化学家。1943年,海维西研 究的同位素示踪技术, 究的同位素示踪技术,推进了 对生命过程的化学本质的理解 而获得了诺贝尔化学奖。 而获得了诺贝尔化学奖。
C3H6O2可能的结构为 ⑴CH3CH2COOH ⑵CH3COOCH3 ⑶HCOOCH2CH3
氢谱峰值类型 3:2:1 1:1 1:2:3
⑵, (1)或(3)
3)质谱 3)质谱 测定相对分子质量多, 测定相对分子质量多, 质谱法是最精确 最快捷的方法。 是最精确、 质谱法是最精确、最快捷的方法。 质谱法是用高能电子束轰击有机物分子, 质谱法是用高能电子束轰击有机物分子, 使之分离成带电的“碎片" 使之分离成带电的“碎片",这些不同离 子具有不同的质量, 子具有不同的质量,质量不同的离子在磁 场作用下达到检测器的时间有差异, 场作用下达到检测器的时间有差异,其结 果被记录为质谱图。 果被记录为质谱图。
科学家如何研究有机化合物? 科学家如何研究有机化合物?
有机物 不纯) (不纯)
分离 提纯
有 机 物 纯净些官能团) (有哪些官能团) 有机物的性质
组成研究 分子式的确定 直接法(物质的量法) 1)直接法(物质的量法) 最简式法: 2)最简式法:
将12g有机物完全燃烧,生成的CO2、H2O通 12g有机物完全燃烧,生成的CO 有机物完全燃烧 过浓硫酸、碱石灰,浓硫酸增重14.4g 14.4g, 过浓硫酸、碱石灰,浓硫酸增重14.4g,碱 石灰增重26.4g 26.4g, 石灰增重26.4g,该有机物的分子式 C3H8O 为 。 碳氢比不可能超过C 碳氢比不可能超过 nH2n+2 3.2克某有机物在纯氧中燃烧,生成4.4克 3.2克某有机物在纯氧中燃烧,生成4.4克 克某有机物在纯氧中燃烧 4.4 3.6克 CO2和3.6克H2O,该有机物的分子式
新课标苏教版选修1 新课标苏教版选修1 有机化学基础 专题1 专题1 认识有机化合物
第二单元 科学家怎样研究有机物
人类对有机物的研究经历的三个阶段: 人类对有机物的研究经历的三个阶段: 1.从天然的动植物中提取分离出一些纯净物; 1.从天然的动植物中提取分离出一些纯净物; 从天然的动植物中提取分离出一些纯净物 2.研究有机化合物的结成、结构、性质和应用; 2.研究有机化合物的结成、结构、性质和应用; 研究有机化合物的结成 3.根据需要对有机化合物分子进行设计和合成。 3.根据需要对有机化合物分子进行设计和合成。 根据需要对有机化合物分子进行设计和合成
分子式为C 两种化合物, 3. 分子式为C3H6O2两种化合物,在核磁共振氢 谱上观察到氢原子给出的峰。 谱上观察到氢原子给出的峰。第一种化合物给 出的强度为1 的两个峰;第二种化合物 化合物给出 出的强度为1︰1的两个峰;第二种化合物给出 的强度为3 三个峰。 的强度为3︰2︰1三个峰。由此推断这两种化合 物的组成分别是(写结构简式) 物的组成分别是(写结构简式) 。
二、有机化合物结构的研究 李比希和维勒合作提出 基团论” 和维勒合作提出“ 1、 李比希和维勒合作提出“基团论” 。
不同的基团有不同的结构和性质
羟基羟基-OH 羧基羧基-COOH 烃基烃基-R
醛基醛基-CHO 氨基氨基-NH2
例题: 例题:
O
有机化合物中不含有 H C OH 的基团是 ( D ) A.醛基 B.羧基 C.羟基 D.烃基 A.醛基 B.羧基 C.羟基 D.烃基
2、现代化学测定有机物结构的方法 • 核磁共振(NMR) 核磁共振(NMR) • 红外光谱(IR) 红外光谱(IR) • 质谱法等
1)核磁共振氢谱(1H-NMR)的应用原理 1)核磁共振氢谱( NMR)的应用原理 核磁共振氢谱 用核磁共振仪可以记 录处于不同化学环境 中的氢原子有关信号 并在谱图上出现, ,并在谱图上出现,我 们称之为特征峰。 们称之为特征峰。因 此,由核磁共振氢谱 图上的特征峰可以推 知该有机物分子有几 种不同类型的氢原子 及它们的数目。 及它们的数目。 核磁共振仪
小结: 小结:研究有机化合物的一般步骤和方法
步骤 分离、 分离、提纯 元素定量分析 确定实验式 定 分 量 确定分 式 分析 确定结 式 方法 蒸馏 重结晶 萃取 组 成 元素分析 质 法 量
相 对 分 子 结 构
巩固练习: 巩固练习: 1.化合物 、B的分子式都 2H4Br2。 A的 化合物A、 的分子式都 的分子式都C 化合物 的 结构简式为CH2Br-CH2Br ,则A的1H— 结构简式为 则 的 NMR谱上有几个峰 的1H—NMR谱上 谱上有几个峰?B的 谱上有几个峰 谱上 个峰, 的结构简式? 有2个峰,强度比为 个峰 强度比为3:1,则B的结构简式 则 的结构简式 2.某一元醇C 2.某一元醇C2H6O中氧为18O,它与乙酸反 某一元醇 应生成的酯的相对分子质量为: 应生成的酯的相对分子质量为: ( C ) A.86 B.88 C.90 D.92
手性分子的两 种异构体呈镜 像对称, 像对称,像人 的左右手一样
手性分子具有特殊的光 学性质, 学性质,光通过它们时 会发生旋转, 会发生旋转,旋光性
丙氨酸分子
CHCH3-CH-COOH CH3
手性碳原子
手性分子丙氨酸的结构模型
L-丙氨酸可使偏振光向右旋转,D-丙氨酸 丙氨酸可使偏振光向右旋转, 则可使偏振光向左旋转。镜像, 则可使偏振光向左旋转。镜像,不仅仅是 你熟悉的一个生活现象。 你熟悉的一个生活现象。
核磁共振仪: 核磁共振仪:
诺贝尔化学奖与物质结构分析(2002年 诺贝尔化学奖与物质结构分析(2002年) 与物质结构分析(2002
引入了核磁共振光谱学观察到了DNA、 引入了核磁共振光谱学观察到了DNA、蛋白 DNA 质等大分子的真面目。 质等大分子的真面目。
美国 芬恩
日本 田中耕一
瑞士 维特里希
H
H
H H H— H—C—C—O—H H H
H—C—O—C—H H H
分子式为C 分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振图谱
问题探究:下列有机物中有几种H 问题探究:下列有机物中有几种H原子以 及个数之比? 及个数之比? CH3 CHCH3-CH-CH3 CH3 2种;9:1 CH3-CH2-OH 3种;3:2:1 CH3-C-CH3 CH3 1种 CHCH3-CH2-CH-CH3 CH3 4种;3:2:1:6
用于测手性化合物旋光性的偏振计及其原理
练习: 练习:
具有手性碳原子的物质往往具有旋光 性,存在对映异构体,下列化合物中存 存在对映异构体, 在对映异构体的是 ( A )
A.CH3CHCH2CH3 B .CH3CH3 . Cl C.甲烷 . D.CH3COOH .
三、有机化学反应的研究 1、化学方程式与反应机理 化学方程式是一个反应的总结果, 化学方程式是一个反应的总结果,研究反 应方程式就要从微观角度着手, 应方程式就要从微观角度着手,即探讨 又称反应历程) 反应机理 (又称反应历程),以甲烷的一 氯取代为例: 氯取代为例: Cl2
2)红外光谱(IR) 2)红外光谱(IR) 红外光谱 原理:当用红外线照射有机物时, 原理:当用红外线照射有机物时,分子中 的化学健或官能团可发生振动吸收, 的化学健或官能团可发生振动吸收,不 同的化学键或官能团吸收频率不同, 同的化学键或官能团吸收频率不同,所 当用红外线照射有机物分子时, 以,当用红外线照射有机物分子时,分 子中的化学键、 子中的化学键、官能团可发生震动吸收 不同的化学键、 ,不同的化学键、官能团吸收频率不同 在红外光谱图中将处于不同位置。 ,在红外光谱图中将处于不同位置。因 我们就可以根据红外光谱图, 此,我们就可以根据红外光谱图,推知 红外光谱仪 有机物含有哪些化学键、官能团, 有机物含有哪些化学键、官能团,以确 定有机物的结构。 定有机物的结构。
质谱仪
手性分子 在化学物质的“海洋” 在化学物质的“海洋”中,存在分子组成 和原子连接方式完全相同的两种分子, 和原子连接方式完全相同的两种分子,由 于分子中的原子在空间排列不同, 于分子中的原子在空间排列不同,而互为 同分异构体。它们犹如一个人的左右手, 同分异构体。它们犹如一个人的左右手, 其中一只手只有在镜像中才能与另一只手 完全重叠。 完全重叠。 当有机物分子中的一个碳原子所连四个 原子或原子团均不相同时, 原子或原子团均不相同时,此碳原子就 手性碳原子” 是“手性碳原子”