安徽省滁州二中高二化学《第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(第四课时)》教案新人教版选修5【引入】从公元八世纪起,人们就已开始使用不同的手段制备有机物,但由于化学理论和技术条件的限制,其元素组成及结构长期没有得到解决。直到19世纪中叶,李比希在拉瓦锡推翻了燃素学说,在建立燃烧理论的基础上,提出了用燃烧法进行有机化合物中碳和氢元素定量分析的方法。准确的碳氢分析是有机化学史上的重大事件,对有机化学的发展起着不可估量的作用。随后,物理科学技术的发展,推动了化学分析的进步,才有了今天的快速、准确的元素分析仪和各种波谱方法。【设问】定性检测物质的元素组成是化学研究中常见的问题之一,如何用实验的方法探讨物质的元素组成?一、元素分析与相对原子质量的测定1.元素分析例如:实验探究:葡萄糖分子中碳、氢元素的检验图1-1碳和氢的鉴定方法而检出。例如:C12H22O11+24CuO12CO2+11H2O+24Cu实验:取干燥的试样──蔗糖0.2g和干燥氧化铜粉末1g,在研钵中混匀,装入干燥的硬质试管中。如图1-1所示,试管口稍微向下倾斜,导气管插入盛有饱和石灰水的试管中。用酒精灯加热试样,观察现象。结论:若导出气体使石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,表明试样中有碳元素;试管口壁出现水滴(让学生思考:如何证明其为水滴?),则表明试样中有氢元素。【教师】讲解或引导学生看书上例题,这里适当补充一些有机物燃烧的规律的专题练习。补充:有机物燃烧的规律归纳1.烃完全燃烧前后气体体积的变化完全燃烧的通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(1)燃烧后温度高于100℃时,水为气态:①y=4时,=0,体积不变;②y>4时,>0,体积增大;③y<4时,<0,体积减小。(2)燃烧后温度低于100℃时,水为液态:※无论水为气态还是液态,燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关,而与氢分子中的碳原子数无关。例:盛有CH4和空气的混和气的试管,其中CH4占1/5体积。在密闭条件下,用电火花点燃,冷却后倒置在盛满水的水槽中(去掉试管塞)此时试管中A.水面上升到试管的1/5体积处;1B.水面上升到试管的一半以上;C.水面无变化;D.水面上升。答案:D2.烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律完全燃烧的通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+)值越大,则耗氧量越多;(2)质量相同的有机物,其含氢百分率(或值)越大,则耗氧量越多;(3)1mol有机物每增加一个CH2,耗氧量多1.5mol;(4)1mol含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小0.5mol;(5)质量相同的CxHy,值越大,则生成的CO2越多;若两种烃的值相等,质量相同,则生成的CO2和H2O均相等。3.碳的质量百分含量c%相同的有机物(最简式可以相同也可以不同),只要总质量一定,以任意比混合,完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。4.不同的有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比相等,则它们分子中的碳原子和氢原子的原子个数比相等。2.质谱法注:该法中主要引导学生会从质谱图中“质荷比”代表待测物质的相对原子质量以及认识质谱仪。2