高中安全第一課教案
發(fā)表時間:2020-10-21高中化學選修5《研究有機化合物的一般步驟和方法》第一課時教案。
高中化學選修5《研究有機化合物的一般步驟和方法》第一課時教案第四節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法
教學目標
【知識與技能】
1、了解怎樣研究有機化合物,應采取的步驟和方法。
2、掌握有機物的分離和提純的一般方法,鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的一般過程和方法。
【過程與方法】
通過錄象方式,參觀了解質(zhì)普、紅外光譜、核磁共振普儀等儀器核實驗操作過程。
【情感、態(tài)度與價值觀】
通過本節(jié)的練習,從中體驗研究有機化合物的過程和科學方法,提高自身的科學素養(yǎng)。
教學重點
研究有機化合物的一般步驟和常用方法。
教學難點
有機物的分離和提純。測定有機物的元素組成、相對分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)。
教學過程
★第一課時
【引入】師:我們已經(jīng)知道,有機化學是研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應用的科學。那么,該怎樣對有機物進行研究呢?一般的步驟和方法是什么?這就是我們這節(jié)課將要探討的問題。
【板書】第四節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法
師: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(chǎn)、實驗室合成的有機化合物也不可能直接得到純凈物,得到的往往是混有未參加反應的原料,或反應副產(chǎn)物等的粗品。因此,必須經(jīng)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(jié)構(gòu)與性質(zhì),必須得到更純凈的有機物。下面是研究有機化合物一般要經(jīng)過的幾個基本步驟:
【板書】
師:首先我們結(jié)合高一所學的知識了學習第一步——分離和提純。
【板書】一、分離、提純
師:提純混有雜質(zhì)的有機物的方法很多,基本方法是利用有機物與雜質(zhì)物理性質(zhì)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。
【板書】1、蒸餾
師:蒸餾是分離、提純液態(tài)有機物的常用方法。當液態(tài)有機物含有少量雜質(zhì),而且該有機物熱穩(wěn)定性較強,與雜質(zhì)的沸點相差較大時(一般約大于30C),就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機物。
【演示實驗1-1】含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾
所用儀器:鐵架臺(鐵圈、鐵夾)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器等。如圖所示:
特別注意:冷凝管的冷凝水是從下口進上口出。
【演示實驗1-2】(要求學生認真觀察,注意實驗步驟)
【板書】2、結(jié)晶和重結(jié)晶
(1)冷卻法:將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體,此法適合于溶解度隨溫度變化較大的溶液。
(2)蒸發(fā)法:此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液,如粗鹽的提純。
(3)重結(jié)晶:將以知的晶體用蒸餾水溶解,經(jīng)過濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟,再次析出晶體,得到更純凈的晶體的過程。
【說明】重結(jié)晶的首要工作是選擇適當?shù)娜軇笤撊軇海?)雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;(2)被提純的有機物在此溶劑中的溶解度,受溫度的影響較大。
【板書】3、萃取
(1)所用儀器:燒杯、漏斗架、分液漏斗。
(2)萃?。豪萌芤涸诨ゲ幌嗳艿娜軇├锶芙舛鹊牟煌靡环N溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,前者稱為萃取劑,一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。
分液:利用互不相溶的液體的密度不同,用分液漏斗將它們一一分離出來。
【說明】注意事項:1、萃取劑必須具備兩個條件:一是與溶劑互不相溶;二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。
2、檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴密。
3、萃取常在分液漏斗中進行,分液是萃取操作的一個步驟,必須經(jīng)過充分振蕩后再靜置分層。
4、分液時,打開分液漏斗的活塞,將下層液體從漏斗頸放出,當下層液體剛好放完時,要立即關(guān)閉活塞,上層液體從上口倒出。
【小結(jié)】本節(jié)課要掌握研究有機化合物的一般步驟和常用方法;有機物的分離和提純。包括操作中所需要注意的一些問題。
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高中化學選修5《研究有機化合物的一般步驟和方法》第二課時教案
第二課時
【引入】師:上節(jié)課我們已經(jīng)對所要研究的有機物進行了分離和提純,接下來進行第二步——元素定量分析確定實驗式。
【板書】二、元素分析與相對分子質(zhì)量的測定
1、元素分析
師:元素定量分析的原理是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(zhì)量推算出組成該有機物元素原子的質(zhì)量分數(shù),然后計算出該有機物分子所含元素原子最簡單的整數(shù)比,即確定其實驗式。以便于進一步確定其分子式。
例1、某烴含氫元素的質(zhì)量分數(shù)為17.2%,求此烴的實驗式。又測得該烴的相對分子質(zhì)量是58,求該烴的分子式。
【分析解答】分析:此題題給條件很簡單,是有機物分子式確定中最典型的計算。由于該物質(zhì)為烴,則它只含碳、氫兩種元素,則碳元素的質(zhì)量分數(shù)為(100-17.2)%=82.8%。則該烴中各元素原子數(shù)(N)之比為:
C2H5僅僅代表碳原子和氫原子的最簡整數(shù)比,是該烴的實驗式,不是該烴的分子式。
設(shè)該烴有n個C2H5,則
因此,烴的分子式為C4H10。
【講解】對于一種未知物,如果知道了物質(zhì)的元素組成和相對分子質(zhì)量,就會很容易通過計算得出分子式。確定有機物的分子式的途徑:1.確定實驗式2.確定相對分子質(zhì)量
例2、燃燒某有機物A1.50g,生成1.12L(標準狀況)CO2和0.05molH2O。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。
解答:首先要確定該物質(zhì)的組成元素。
1.5gA中各元素的質(zhì)量:
,所以有機物中還含有O元素。
則
實驗式為CH2O,其式量為30。
又因該有機物的相對分子質(zhì)量
因此實驗式即為分子式。
【講解】從例題可以看出計算相對分子量很重要,計算有機物相對分子質(zhì)量的方法有哪些?密度法(標準狀況),相對密度法(相同狀況)。另外可以看出元素的質(zhì)量有時不能由實驗直接得出,還需要對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行必要的分析和計算。
【歸納總結(jié)】確定有機物分子式的一般方法.
(1)實驗式法:
①根據(jù)有機物各元素的質(zhì)量分數(shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)比(最簡式)。
②求出有機物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)。
(2)直接法:
①求出有機物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)
②根據(jù)有機物各元素的質(zhì)量分數(shù)直接求出1mol有機物中各元素原子的物質(zhì)的量。
師:有機物的分子式的確定方法有很多,在今后的教學中還會進一步介紹。今天我們僅僅學習了利用相對分子質(zhì)量和實驗式共同確定有機物的基本方法。應該說以上所學的方法是用推算的方法來確定有機物的分子式的。在同樣計算推出有機物的實驗式后,還可以用物理方法簡單、快捷地測定相對分子質(zhì)量,比如——質(zhì)譜法。
【板書】2、相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法
師:質(zhì)譜是近代發(fā)展起來的快速、微量、精確測定相對分子質(zhì)量的方法。
(接下來對質(zhì)譜法的原理,怎樣對質(zhì)譜圖進行分析以確定有機物的相對分子質(zhì)量,以及此方法的優(yōu)點作簡要精確的介紹)
【強調(diào)】以乙醇為例,質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰表示的就是上面例題中未知物A(指乙醇)的相對分子質(zhì)量。
師:好了,通過測定,現(xiàn)在已經(jīng)知道了該有機物的分子式,但是,我們知道,相同的分子式可能出現(xiàn)多種同分異構(gòu)體,那么,該如何進以步確定有機物的分子結(jié)構(gòu)呢?下面介紹兩種物理方法。
【板書】三、分子結(jié)構(gòu)的鑒定
1、紅外光譜(介紹紅外光譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)的原理,對紅外光譜圖的正確分析,最終確定有機物的分子結(jié)構(gòu))
【說明】從未知物A的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)右O—H鍵、C—H鍵和C—O鍵的振動吸收,可以判斷A是乙醇而并非甲醚,因為甲醚沒有O—H鍵。
【板書】2、核磁共振氫譜(介紹核磁共振氫譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)的原理,對核磁共振氫譜圖的正確分析,最終確定有機物的分子中所含H原子的種類和個數(shù))
【說明】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只能是乙醇而并非甲醚,因為甲醚只有一種氫原子。
【小結(jié)】本節(jié)課主要掌握鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的一般過程和方法。包括測定有機物的元素組成、相對分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)。了解幾種物理方法——質(zhì)譜法、紅外光譜法和核磁共振氫譜法。
高中化學選修5《有機化合物的命名》第一課時教案
高中化學選修5《有機化合物的命名》第一課時教案
第三節(jié)有機化合物的命名
教學目標
【知識與技能】
1、了解有機化合物的習慣命名法。
2、掌握有機化合物的系統(tǒng)命名法,理解并靈活運用系統(tǒng)命名法的幾個原則。
【過程與方法】
通過觀察有機物分子模型、有機物結(jié)構(gòu)式,掌握烷烴、烯烴、炔烴、苯及苯的同系物同分異構(gòu)體的書寫及命名。
【情感、態(tài)度與價值觀】
通過練習書寫丙烷CH3CH2CH3分子失去一個氫原子后形成的兩種不同烴基的結(jié)構(gòu)簡式。體會有機物分子中碳原子數(shù)目越多,結(jié)構(gòu)會越復雜,同分異構(gòu)體數(shù)目也越多。體會習慣命名法在應用中的局限性,激發(fā)學習系統(tǒng)命名法的熱情。
教學重點
掌握有機化合物的系統(tǒng)命名法
教學難點
烴類化合物的系統(tǒng)命名
教學過程
第一課時
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
【引入新課】引導學生回顧復習烷烴的習慣命名方法,結(jié)合同分異構(gòu)體說明烷烴的這種命名方式有什么缺陷?
回顧、歸納,回答問題;
積極思考,聯(lián)系新舊知識
從學生已知的知識入手,思考為什么要掌握系統(tǒng)命名法。
自學:什么是“烴基”、“烷基”?
思考:“基”和“根”有什么區(qū)別?
學生看書、查閱輔助資料,了解問題。
通過自學學習新的概念。
歸納一價烷基的通式并寫出
-C3H7、-C4H9的同分異構(gòu)體。
思考歸納,討論書寫。
了解烷與烷基在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,學會正確表達烷基結(jié)構(gòu)
投影一個烷烴的結(jié)構(gòu)簡式,指導學生自學歸納烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟,小組代表進行表述,其他成員互為補充。
自學討論,歸納。
培養(yǎng)學生的自學能力和歸納能力以及合作學習的精神。
投影幾個烷烴的結(jié)構(gòu)簡式,小組之間競賽命名,看誰回答得快、準。
學生搶答,同學自評。
了解學生自學效果,增強學習氣氛,找出學生自學存在的重點問題
從學生易錯的知識點出發(fā),有針對性的給出各種類型的命名題,進行訓練。
學生討論,回答問題。
以練習鞏固知識點,特別是自學過程中存在的知識盲點。
引導學生歸納烷烴的系統(tǒng)命名法,用五個字概括命名原則:“長、多、近、簡、小”,并一一舉例講解。
學生聆聽,積極思考,回答。
學會歸納整理知識的學習方法
投影練習
學生獨立思考,完成練習
在實際練習過程中對新知識點進行升華和提高,形成知識系統(tǒng)。
【課堂總結(jié)】歸納總結(jié):
1、烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟和原則
2、要注意的事項和易出錯點
3、命名的常見題型及解題方法
學生回憶,進行深層次的思考,總結(jié)成規(guī)律
【歸納】
一、烷烴的命名
1、烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟和原則:選主鏈,稱某烷;編號位,定支鏈;取代基,寫在前,標位置,連短線;不同基,簡到繁,相同基,合并算。
2、要注意的事項和易出錯點
3、命名的常見題型及解題方法
高二化學教案:《研究有機化合物的一般步驟和方法》教學設(shè)計
[目標定位] 熟知蒸餾法、萃取法、重結(jié)晶法提純有機物的原理,能夠根據(jù)有機物的性質(zhì)、特點選擇其分離方法。
一 含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾
1.蒸餾原理
蒸餾的原理是在一定溫度和壓強下加熱液態(tài)混合物,沸點低的物質(zhì)或組分首先氣化,將其蒸氣導出后再進行冷凝,從而達到與沸點高的物質(zhì)或組分相分離的目的。
2.儀器裝置
(1)儀器A的名稱是 。
(2)儀器B的名稱是 。
(3)儀器C的名稱是 。
(4)儀器D的名稱是 。
3.實驗步驟
在250 mL蒸餾燒瓶中加入100 mL工業(yè)乙醇,再在燒瓶中投入少量素燒瓷片,安裝好蒸餾裝置,向冷凝器中通入冷卻水,加熱蒸餾。
(1)加素燒瓷片的目的是 。
(2)溫度計水銀球應處于 。
(3)冷卻水進出水方向是 。
4.實驗結(jié)果
收集77~79 ℃的餾分為95.6%的乙醇和4.4%水的共沸混合物。
【歸納總結(jié)】 蒸餾的適用范圍與條件
(1)適用范圍:蒸餾可用來分離提純液態(tài)有機物。
(2)適用條件
①有機物熱穩(wěn)定性較強;
②有機物與雜質(zhì)的沸點相差較大(一般約大于30 ℃)。
二 重結(jié)晶提純苯甲酸
1.重結(jié)晶原理
利用有機物和雜質(zhì)在同一溶劑中溶解度隨溫度的變化相差較大,采用冷卻或蒸發(fā)將有機物分離出來,是提純固體有機物的常用方法。
2.實驗步驟
(1)加熱溶解:將粗苯甲酸1 g加到100 mL的燒杯中,再加入50 mL蒸餾水,在石棉網(wǎng)上邊攪拌邊加熱,使粗苯甲酸溶解,全溶后再加入少量蒸餾水。
(2)趁熱過濾:用短頸玻璃漏斗趁熱將溶液過濾到另一個100 mL燒杯中。
(3)冷卻結(jié)晶:將濾液靜置,使其緩慢冷卻結(jié)晶。
(4)分離晶體:過濾分離濾液,得到晶體。
3.實驗思考
(1)在重結(jié)晶過程中進行熱過濾后,要用少量熱溶劑沖洗一遍,其目的是什么?
(2)在晶體析出后,分離晶體和濾液時,要用少量的冷溶劑洗滌晶體,其洗滌的目的是什么?為什么要用冷溶劑?
【歸納總結(jié)】
1.重結(jié)晶選擇溶劑的要求
(1)雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度很小或很大,易于除去。(2)被提純的有機物在所選溶劑中的溶解度受溫度的影響較大;該有機物在熱溶液中的溶解度較大,冷溶液中的溶解度較小,冷卻后易于結(jié)晶析出。
2.重結(jié)晶實驗操作步驟
(1)加熱溶解;(2)趁熱過濾;(3)冷卻結(jié)晶。
三 萃取的實驗原理與操作
1.萃取的原理
(1)液—液萃取原理:利用有機物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同,將有機物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。
(2)固—液萃取原理:用有機溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機物的過程。
(3)常用的與水不互溶的有機溶劑有乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
2.操作要求
加入萃取劑后充分振蕩,靜置分層后,打開分液漏斗活塞,下層液體從 流出,并及時關(guān)閉活塞,上層液體從 倒出。
【歸納總結(jié)】 萃取的原理
(1)萃取和分液是兩個不同的概念,分液是將兩種互不相溶的液體組成的混合物分離的操作。分液可單獨進行,但萃取之后一般要進行分液。
(2)萃取和分液常用的玻璃儀器是分液漏斗。
(3)萃取劑選擇的條件
①萃取劑與原溶劑互不相溶。
②溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大。
③萃取劑與溶液中的成分不發(fā)生反應。
【本節(jié)小結(jié)】有機物分離與提純的常用方法總結(jié)
MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0
分離、提純的方法
目的
主要儀器
實例
蒸餾
分離、提純沸點相差較大的混合溶液
蒸餾燒瓶、冷凝管、接收器
分離乙醛與乙醇
重結(jié)晶
分離、提純?nèi)芙舛仁軠囟扔绊戄^大的固體混合物
過濾器
提純苯甲酸
分液
分離、提純互不相溶的液體混合物
分液漏斗
分離硝基苯與水
洗氣
分離、提純氣體混合物
洗氣裝置
除去甲烷中的乙烯
過濾
分離不溶性的固體和液體
過濾器
分離硬脂酸與氯化鈉
【反饋訓練】
1.現(xiàn)有三組混合液:①乙酸乙酯和乙酸鈉;②乙醇和丁醇;③溴化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是()
A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、分液、蒸餾
C.萃取、蒸餾、分液 D.分液、蒸餾、萃取
2.欲用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇時,可選用的方法是()
A.加入無水CuSO4,再過濾 B.加入生石灰,再蒸餾
C.加入濃硫酸,再加熱,蒸出乙醇 D.將96%的乙醇溶液直接加熱蒸餾出來
3.現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,它們的性質(zhì)如下表,據(jù)此,將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是 ()
物質(zhì)
分子式
沸點/℃
熔點/℃
密度/g·cm-3
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
高中化學選修5《有機化合物的分類》教案
高中化學選修5《有機化合物的分類》教案
第一節(jié)有機化合物的分類
教學目標
【知識與技能】1、了解有機化合物的分類方法,認識一些重要的官能團。
2、掌握有機化合物的分類依據(jù)和原則。
【過程與方法】
根據(jù)生活中常見的分類方法,認識有機化合物分類的必要性。利用投影、動畫、多媒體等教學手段,演示有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式和分子模型,掌握有機化合物結(jié)構(gòu)的相似性。
【情感、態(tài)度與價值觀】
通過對有機化合物分類的學習,體會分類思想在科學研究中的重要意義。
教學重點:認識常見的官能團;有機化合物的分類方法
教學難點:認識常見的官能團,按官能團對有機化合物進行分類
教學過程
【引入】師:通過高一的學習,我們知道有機物就是有機化合物的簡稱,最初有機物是指有生機的物質(zhì),如油脂、糖類和蛋白質(zhì)等,它們是從動、植物體中得到的,直到1828年,德國科學家維勒偶然發(fā)現(xiàn)由典型的無機化合物氰酸銨通過加熱可以直接轉(zhuǎn)變?yōu)閯又参锱判刮铩蛩氐膶嶒炇聦?,從而使有機物的概念受到了沖擊,引出了現(xiàn)代有機物的概念——世界上絕大多數(shù)含碳的化合物。有機物自身有著特定的化學組成和結(jié)構(gòu),導致了其在物理性質(zhì)和化學性質(zhì)上的特殊性。研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應用的科學叫有機化學。
我們先來了解有機物的分類。
【板書】第一章認識有機化合物
第一節(jié)有機化合物的分類
師:有機物從結(jié)構(gòu)上有兩種分類方法:一是按照構(gòu)成有機物分子的碳的骨架來分類;二是按反映有機物特性的特定原子團來分類。
【板書】一、按碳的骨架分類
鏈狀化合物(如CH3-CH2-CH2-CH2-CH3)
有機化合物
脂環(huán)化合物(如)
環(huán)狀化合物
芳香化合物(如)
【板書】二、按官能團分類
表1-1有機物的主要類別、官能團和典型代表物
類別
官能團
典型代表物的名稱和結(jié)構(gòu)簡式
烷烴
————
甲烷CH4
烯烴
雙鍵
乙烯CH2=CH2
炔烴
—C≡C—三鍵
乙炔CH≡CH
芳香烴
————
苯
鹵代烴
—X(X表示鹵素原子)
溴乙烷CH3CH2Br
醇
—OH羥基
乙醇CH3CH2OH
酚
—OH羥基
苯酚
醚
醚鍵
乙醚CH3CH2OCH2CH3
醛
醛基
乙醛
酮
羰基
丙酮
羧酸
羧基
乙酸
酯
酯基
乙酸乙酯
【隨堂練習】按官能團的不同可以對有機物進行分類,你能指出下列有機物的類別嗎?
【小結(jié)】本節(jié)課我們要掌握的重點就是認識常見的官能團,能按官能團對有機化合物進行分類。