第1章 微项目　模拟和表征有机化合物分子结构——基于模型和图谱的探索（课件 学案，共2份）鲁科版（2019）选择性必修3

微项目　模拟和表征有机化合物分子结构 ———基于模型和图谱的探索 ［核心素养发展目标］　1.通过模型搭建、图谱表征活动深入体会有机化合物的分子结构特征。2.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，能结合简单图谱信息分析、判断有机化合物的分子结构。3.形成多角度认识有机化合物分子结构的思路和方法，进一步体会“结构决定性质，性质反映结构”的学科思想。 一、利用模型模拟有机化合物的分子结构 1.观察下列由C、H、O三种元素组成的有机化合物的分子结构模型，完成表格。 分子结构模型 结构式 分子式及名称 有机物类别 CH4，甲烷 C2H4O2，　　　 C3H6，　　　 C4H10，　　　 C2H6O，　　　 C6H6，苯 2.如图是CH4、CCl4、CH3Cl(沸点：-24.2 ℃)的球棍模型。 解答下列问题： (1)表示CCl4的是　　　(填序号，下同)。 (2)其中是正四面体结构的是　　　　。 (3)标准状况下，NA个气态分子占有的体积约为22.4 L，则该气体可能是_____。 1.如图是四种常见有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是(　　) A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.可与溴水发生取代反应使溴水褪色 C.中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键 D.在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应 2.下列物质的化学用语表达正确的是(　　) A.乙炔的空间填充模型为 B.溴乙烷的电子式为Br C.2 氯丙烷的结构简式为CH3CHClCH3 D.丙烯的键线式为 3.某物质只含C、H、O三种元素，其分子的结构模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。 (1)表示　　　　　　　(填名称，下同)原子；表示　　　　　　　原子；表示　　　　　原子。 (2)该有机物的结构简式为_____。 (3)1 mol该有机物中含有的非极性键数目为　　　　　。 (4)下列物质中与该有机物互为同分异构体的是　　　　(填字母，下同)，互为同系物的是　　　　　。 A.CH3CHCHCOOH B.OHCCH(CH3)CHO C.CH3CH2CHCHCOOH D.CH2CHCOOCH3 二、利用图谱表征有机化合物的分子结构 1.常用的测定分子结构的方法有　　　　　　　　(IR)、　　　　(NMR)、紫外和可见光谱(UV)、　　　　(MS)等。 2.红外光谱 (1)原理：不同的化学键或官能团对红外线的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。 (2)作用：获得分子中所含　　　　或　　　　的信息。 如图为有机物A(分子式为C2H6O)的红外光谱图。 有机物A的结构简式可能为CH3CH2OH或CH3OCH3，由红外光谱图知A中含有C—H键、C—O键、O—H键，故A的结构简式为　　　　　　　　　　。 3.核磁共振氢谱 (1)原理：用电磁波照射含氢元素的化合物，处于不同化学环境中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位置不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与　　　　成正比。 (2)作用：获得有机物分子中氢原子的种类及相对数目，吸收峰数目=　　　　　　，吸收峰面积比=　　　　　　。 如图为有机物A(分子式为C2H6O)的核磁共振氢谱。 由图可知A的分子中有　　种处于不同化学环境的氢原子且个数比为　　　　，可推知该有机物的结构简式应为_____。 4.质谱 (1)原理：质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。 (2)质谱图：以　　　　　　为横坐标，以各类离子的　　　　　　为纵坐标，根据记录结果所建立的坐标图。如图为某有机化合物的质谱图： 从图中可知，该有机物的相对分子质量为　　，即　　　　　　　　的数据就是样品分子的相对分子质量。 5.X射线衍射 (1)原理：X射线是一种波长 ... ...