高中化学选修五第一章第四节课件

人教版·化学选修5第一章认识有机化合物第一章认识有机化合物人教版·化学选修5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人教版·化学选修5第一章认识有机化合物自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物第二课时元素分析和相对分子质量的测定自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物知识与技能知道现代物理方法在测定有机物的元素组成、相对分子质量和分子结构中的重要作用。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物过程与方法通过研究有机化合物的一般步骤和方法的学习，进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物情感、态度与价值观1.感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用，体验严谨、求实的有机化合物研究过程。2．通过研究有机物的一般步骤和方法的学习，进行科学方法教育，提高学生的科学素养。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析(1)定性分析：用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。如燃烧后，C生成________、H生成________、Cl生成________。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物(2)定量分析：将一定量的有机物燃烧并________，从而推算出各组成元素的________，然后计算有机物分子中所含元素原子最简单的整数比，确定________。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物2．相对分子质量的测定——质谱法质荷比：指分子离子或碎片离子的________与其________的比值。如图所示：质荷比最大的数据是CH3CH2O＋H(46)，这就表示了未知物质A的相对分子质量为46。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物二、分子结构的鉴定1．结构鉴定的常用方法(1)物理方法：________、紫外光谱、________等。(2)化学方法：利用特征反应鉴定出________，再制备它的衍生物进一步确认。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物2．红外光谱法(1)作用：初步判断某有机物中含有的基团。(2)原理：不同的官能团或化学键________不同，在红外光谱图中处于不同的位置。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物3．核磁共振氢谱(1)作用：测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目。(2)原理：处于不同化学环境的氢原子在谱图上出现的________，而且吸收峰的面积与________成正比。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物答案：一、1.(1)CO2H2OHCl(2)测定各产物的质量质量分数实验式2．相对质量电荷二、1.红外光谱核磁共振氢谱官能团2．吸收频率3.位置不同氢原子数自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物1．元素分析：①元素定性分析：有机化合物所含元素除碳外，多数含有氢和氧，许多分子中还含有氮、硫以及卤素等。可把样品与氧化铜一起放在试管内加热，如管壁上部结有水珠，可证明分子中含有氢。把放出的气体通入石灰水内，产生白色沉淀，就证明有二氧化碳生成，也即证明样品中含有碳。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物用钠融法可定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素。将有机物样品与金属钠混合熔融，氮、氯、溴、硫等将以氰化钠、氯化钠、溴化钠、硫化钠的形式存在，再用无机分析法测定。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物用铜丝燃烧法可定性地确定有机物中是否存在卤素。将一根纯铜丝加热至红热状态，蘸上样品，放在火焰上灼烧，如存在卤素，火焰为绿色。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物②元素定量分析有机物定量分析最早是由德国人李比希提出的。此法的原理是将有机物放在一根燃烧管里，用红热的氧化铜作氧化剂，仅含C、H、O元素的有机物氧化，然后分别用高氯酸镁和烧碱石棉吸收生成的水和二氧化碳，根据吸收前后的质量变化即获得反应生成的水和二氧化碳的质量，确定有机物分子中碳和氢的质量，剩余即为氧元素的质量。由此即可确定有机物分子中各元素的质量分数。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物③元素定量分子的现代方法——元素分析仪元素分析仪的工作原理是在不断通入氧气的条件下，把样品加热到950～1200℃，使之充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。元素分析仪自动化程度高，分析元素含量需要样品的质量小，分析速度快，可以同时对碳、氢、氧、氮、硫等元素进行分析。元素分析仪与计算机连接，可进行数据的存储和统计分析，并可根据需求生成各种样式的分析报告。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物特别提示：实验式的定义：表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子，又叫最简式。①实验式CmHn中m、n间没有1以外的公约数。②不同的有机物，可以有相同的最简式。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物③有机物的最简式的确定方法分两步完成：进行定性分析，测定有机物的组成元素―→进行定量分析。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物2．相对分子质量的确定——质谱法①原理：质谱法是近年来发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。它用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质量的不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物②分析方法：质谱仪记录了有机化合物分子失去一个电子而成为离子的质量大小，其中最大的离子质量就是有机化合物的相对分子质量。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物3．红外光谱——确定化学键或官能团在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动状态，其振动频率与红外光谱振动频率相当。当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键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，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物4．核磁共振氢谱——确定氢原子的类型及数目氢原子具有磁性，如果用电磁波照射氢原子核，它能共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可记录有关信号，处在不同化学环境中的氢原子吸收电磁波的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，且吸收峰的面积与氢原子数目成正比。因此，从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种类型的氢原子及它们的数目。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物5．有机物分子式及结构式的确定(1)有机物分子式的确定①有机物组成元素的推断一般来说，某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O，其组成元素可能为C、H或C、H、O。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物欲判断该有机物是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧元素；否则，原有机物的组成中含氧元素。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物②确定分子式的方法a．直接法有机物的密度(或相对密度)→摩尔质量→1mol有机物中各原子的物质的量→分子式。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物b．最简式法各元素的质量分数→最简式――→摩尔质量分子式。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物c．余数法用烃的相对分子质量除以14，看商数和余数。MrCxHyMrCH2＝M14＝A……余2为烷烃除尽为烯烃或环烷烃差2为炔烃或二烯烃差6为苯或苯的同系物自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物其中商数A为烃中的碳原子数，此法适用于具有特定通式的烃(如烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物等)。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物d．化学方程式法利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中，常利用有机物燃烧等方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式有：自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2OCxHyOz＋(x＋y4－z2)O2――→点燃xCO2＋y2H2O自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物(2)有机物结构式的确定①根据价键规律确定某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6，只能是CH3CH3。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物②通过定性实验确定实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物③通过定量实验确定a．通过定量实验确定有机物的官能团，如乙醇结构式的确定；b．通过定量实验确定官能团的数目，如测得1mol某醇与足量钠反应可得到1mol气体，则可说明醇分子中含2个—OH。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物④根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律，如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物⑤可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子数目，确定结构式。特别提示：某些特殊组成的实验式，可根据其组成特点直接确定其分子式，如实验式为CH3的有机物，其分子式为C2H6时，氢原子已达到饱和；实验式为CH3O的有机物，其分子式为C2H6O2(乙二醇)。自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物[例1]在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是()自学引导典例导析随堂演练人教版·化学选修5第一章·第四节·第二课时第一章认识有机化合物[解析]A项中两个甲基上的氢原子的化学环境相