选修5第四节研究有机物的一般步骤和方法(共两课时)教学目标: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化合物的分子式。2.知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。教学重点:了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法。教学难点:根据测定方法确定有机化合物的分子式。探究建议:①演示与观察:李比希法分析碳氢元素含量的仪器装置与原理。②实验:甘油中碳、氢元素的检验;氯丁烷中氯元素的检验。③查阅资料或观看影像:质谱仪、元素分析仪在有机化合物组成分析中的运用。④讨论:依据乙醇分子的分子式和性质,确定乙醇分子结构。⑤观察:同分异构体的红外光谱和核磁共振图谱。课时划分:两课时。教学过程:第一课时[提出问题]从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。如何才能得到纯品呢?[探究与交流]各述己见:甲:…乙:…丙:…………[归纳]下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:分离、提纯→元素定量分析→测得相对分子质量确定分子式→质谱分析确定结构式[板书]第四节研究有机物的一般步骤和方法[自学]提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。例如,提纯固体有机物常采用重结晶法,提纯液体有机物常采用蒸馏操作,也可以利用有机物与杂质在某种溶剂中溶解性的差异,用溶剂萃取该有机物的方法来提纯。[思考与交流]1、常见的分离、提纯物质的方法有哪些?2、下列物质中的杂质(括号中是杂质)分别可以用什么方法除去。①酒精(水)②壬烷(己烷)③KNO3(NaCl)④乙酸乙酯(乙醇)⑤甲烷(乙烯)⑥NaCl(泥沙)⑦溴水(水)⑧CO2(HCl)[板书]一、分离、提纯1、蒸馏[投影]蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含桫量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30℃),就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。[板书]条件:热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大。[分组实验1-1]含有杂质的工业乙醇的蒸馏操作:在250mL蒸馏烧瓶中,通过玻璃漏斗倒入100mL工业乙醇,再在烧瓶中投入1—2粒素烧瓷片②。装好蒸馏装置,往冷凝器中通入冷却水,加热蒸馏,蒸馏产物以每秒3—4滴为宜,分别收集以下馏分:记录:77℃以下______mL;77~79℃______mL。;79℃以上______mL。[交流]实验结果。[思考]1、蒸馏实验中的温度计如何放置?为什么?冷却水的流向与冷凝管中气体流向相反,为什么?2、能否通过蒸馏得到纯净的乙醇?3、素烧瓷片在实验中起什么作用?[板书]2、重结晶[投影]重结晶的首要工作是选择适当的溶剂,要求该溶剂:(1)杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去;(2)被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,受温度的影响较大。该有机物在热溶液中溶解度较大,冷溶液中的溶解度较小,冷却后易于结晶析出,等等。[板书]原则:(1)杂质溶解度很小或溶解度很大(2)被提纯的有机物受温度的影响较大。冷却后易于结晶析出。[实验1-2]苯甲酸的重结晶操作:将粗苯甲酸1g加到100mL的烧杯中,再加入50mL蒸馏水,在石棉网上边搅拌边加热,使粗苯甲酸溶解,全溶后再加入少量蒸馏水②。然后,使用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一100mL烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶,滤出晶体。记录:粗苯甲酸的状态:________;观察滤液冷却时的实验现象:________;重结晶后苯甲酸的状态:________。[讨论]完成课本实验1-2后,思考下列问题:若要提纯KNO3、NaCl混合物中的KNO3;或要提纯NaCl、KNO3混合物中的NaCl,如何进行实验:①简述上述实验的操作步骤②进行上述实验时,用到的仪器有哪些?要注意哪些问题?③结合实验和思考,归纳重结晶的步骤。[板书]重结晶步骤:溶解→过滤→结晶。3、萃取[投影]萃取...