第二节 研究有机化合物的一般方法 第2课时 实验式、分子式、分子结构的确定 学案设计 学习目标 1.了解质谱法确定分子式的原理与方法,培养证据推理与模型认识的核心素养。 2.知道红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法在有机物分子结构测定中的应用。培养科学态度与社会责任的核心素养。 学习重难点 有机化合物的实验式、分子式和分子结构的确定方法。 课堂探究 主题 学习探究过程 提升素养 自主预习 通过查阅青蒿素提取以及结构测定的资料,思考以下问题。 问题1:青蒿素的研究经历了哪些步骤 问题2:介绍青蒿素的结构和性质特点。 从微观角度解释青蒿素的宏观性质 主题 学习探究过程 提升素养 一、确定 实验式 阅读课本P15内容,回答下列问题: 问题3:元素分析的一般步骤是什么 问题4:有机化合物中C、H、O等元素的质量分数如何测定 【典例1】某种含C、H、O三种元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%,则: ①氧的质量分数为 ; ②C、H、O的原子个数比:N(C)∶N(H)∶N(O)= ; ③该未知物的实验式为 。 问题5:实验式和分子式有何区别 问题6:如何确定分子式 二、确定 分子式 计算法 【典例2】(1)某混合气体在标准状况下的密度为0.821 g/L,该混合气体的平均相对分子质量为 。 (2)某卤代烃的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75倍,该卤代烃的摩尔质量为 。 仪器测定(质谱法) 问题7:质荷比是什么 问题8:未知物A的质谱图如图所示,则A物质的相对分子质量为 。 【归纳总结】计算法求分子式的方法: 主题 学习探究过程 提升素养 三、确定 分子结构 1.红外光谱 (1)作用:初步判断某有机化合物中含有的基团。 (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。 问题9:下图有机化合物中含有 、 、 化学键。 2.核磁共振氢谱 (1)作用:测定有机化合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因产生共振时吸收电磁波的频率不同,相应的信号在谱图上出现的 ,而且吸收峰的面积与 成正比。 问题10:已知1-丙醇和2-丙醇的结构简式如下: 1-丙醇:CH3—CH2—CH2—OH 2-丙醇: 下图是这两种物质中其中一种的核磁共振氢谱,并且峰面积比为1∶1∶6,请指出具有该核磁共振氢谱的物质是 (写名称)。 3.X射线衍射 作用:通过衍射图和计算,可以获得分子结构的有关数据,包括 、 等信息。 课后专练 1.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者的物质的量之比为2∶3,因而可以说( ) A.该有机物中含C、H、O三种元素 B.该化合物是乙烷 C.该化合物中C、H原子个数比为2∶3 D.该化合物中含C原子和H原子,但不能确定是否含有O原子 2.下列说法错误的是( ) A.从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的相对数目 B.红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电子变成分子离子或碎片离子 C.质谱法具有快速、微量、精确的特点 D.通过红外光谱图可以初步判断有机物所含的官能团 3.汽车污染主要来源于汽车配件和材料、操控台、座椅、车顶毡、脚底垫和所使用的零配件、胶水、涂料、泡沫、塑料、橡胶、皮革、皮革着色剂、填充料等汽车本身的物件,它们都会产生大量的有毒气体,这些有毒气体大都是有机物。其中一种有毒气体的质谱图如图, 则由图可知该气体的相对分子质量是 ,若该分子含有苯环,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,则有机物的名称为 ,其苯环上的一氯代物有 种。 4.一般来说,对一种未知有机物结构的测定主要包括以下几个方面: ①确定相对分子质量;②测定元素组成(种类和比例);③研究该有机物的各种性质; ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
