第二单元 科学家怎样研究有机物优秀完整教案

第二单元

科学家怎样研究有机物

昆山柏庐高级中学

张丽

15190802798 教学目标



知识与技能

1.

了解用李比希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.

知道红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。



过程与方法

1.

通过有机化合物分子式的确定知道定性和定量分析在有机化学中的应用。

2.

通过有机化合物结构式的确定了解光谱分析在有机化学中的应用。



情感态度与价值观

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。

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

你们认识这种有机物吗？那你们认识这个人吗？对，她就是屠呦呦，她是首个获得科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素对人类有什么用途呢？我们通过一个视频来了解一下。

不认识这种有机物，认识屠呦呦。有的学生知道青蒿素。

通过介绍屠呦呦，青蒿素，诺贝尔奖这三者，激发学生的认知兴趣，并将青蒿素作为一个情境线索贯穿本节课教学始终，并通过任务驱动学生的认知发展。

从一个具体的物质感知研究有机物的思维过程。

我们从视频中知道了青蒿素的作

用，也知道了青蒿素是从青蒿中提取的，用乙醚进行萃取。然后从有机的组成、结构对有机物的确认。最终根据需要设计出服务于人类的物品，如：双青蒿素。

通过科学事实了解科学家在如何用实验研究有机物的组成的。

分析讨论三个方案的优缺点各是什么？哪种方案最优？

方案一，通过测量气体的体积不好，因为气体体积的大小受温度、压强影响。

方案二，用苛性钾吸收二氧化碳，用无水氯化钙吸收水蒸气，

并降低了有机物燃烧的速度，使其充分反应。

方案三，优点①完全氧化②用

设计实验方案要求较高，考虑学生能力水平，改为科学史实，判断其设计方法的优缺点，最后设计一个完整的方案，培养评价反思的能力和严谨的态度，并能促进学生情感的升华，进行情感态度价值观的教

对，这就是李比希燃烧法测定有机物的组成方法，那有机物中如果除C、H以外，还含有氧元素呢？

下面我们完成随堂练习1 氧气流把气体产物赶入吸收管，以保证所有气体被吸收。

三种方案中，李比希的方案最优。

随堂练习

1.某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列说法正确的是（

）

A.该化合物仅含碳、氢两种元素

B.该化合物中碳、氢原子个数比为1：2 C.无法确定该化合物是否含有氧元素

D.该化合物中一定含有氧元素

育。

有机物中除了C、H、O还含有N、完成随堂练习2 P、S、Cl等元素，通过钠熔法可测定有机物中的氮、卤素、硫等元素。铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。随着科技的发展，现在人们可以通过元素分析仪定性确定有机物中的组成元素。（PPT展示）

青蒿素的最简式是C15H22O5，最简式是不是就是分子式？怎样才知道分子式？

1、相对分子质量的测定——质谱已知最简式，需要知道相对分子质量，就可以求到分子式。

随堂练习2是一道关于青蒿素最简式的计算的实验题，让学生对李比希燃烧法有一个直观的认识，总结和体会有机物分子的一般思路。

法

如何确认所提取的有机物就是青蒿素呢？这是红外光谱图集里的青蒿素的红外光谱图。

2、红外光谱

红外光谱：

根据不同基团的特征谱，用于判断有机物中具有哪些基团。

红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机化合物对一定波长范围的红外光吸收情况。

3、核磁共振谱

有机物分子中的氢原子核所处的化学环境不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置也就不同。

C2H6O的分子式有两种结构，一种是乙醇，一种是二甲醚。

图1一个峰，是二甲醚。

图2三个峰，是乙醇。

我们从核磁共振氢谱图中，可知：

①有几个峰就说明分子中有几种不同化学环境的H；

②峰的面积与分子中H原子的个数呈正比。

通过现代测定方法的介绍让学生深切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。

图

1

图

2

通过本节课学习，我们知道研究有机物组成、结构的思路，为以后的学习、研究打下基础。

教学反思



通过科学史实的学习，提升情感态度与价值观的教学

本节课以李比希等科学家测定有机物分子组成和结构的研究过程为思维主线，通过三组化学史实的介绍让学生体验研究过程的艰辛，获得研究思路的启发，从而收获成功的喜悦，体验情感的冲击。本节课还有一个科学史实课中没有涉及，有机化合物结构测定在历年诺贝尔的获奖情况介绍，这个能够激发学生学习化学兴趣，激发了解现代物理方法测定有机物结构的兴趣。



知识主线中加入具体的物质线索，让枯燥的知识形象化

组成和结构问题是化学的基本问题，是进一步研究反应问题的重要基础。本节课研究的科学家研究有机物的方法，因为初学有机化学，简单的物质学生觉得还能接受，复杂的则不

知所云。本节课借用屠呦呦发现对疟疾有治疗作用的青蒿素为切入点，整个教学思路中用青蒿素贯穿于科学家怎么研究有机物的过程中，让学生切身体会到一个具体问题的解决，做到形散而神不散。