鲁科版高中化学选择性必修三第一章微项目模拟和表征有机化合物分子结构导学案

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导学案 1.表示有机化合物组成和结构的化学用语(以丙烷为例) 表示 方法 实例 含义 分子式 C3H8 用元素符号和数字表示物质分子组成的式子,可反映出分子中原子的种类和数目 电子式 H 用小黑点等符号表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式 具有分子式所能表示的意义,能反映物质的结构;表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型 键线式 将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示一个碳原子 表示 方法 实例 含义 结构 简式 CH3CH2CH3 结构式的简便写法,着重突出结构特点 球棍 模型 小球表示原子,短棍表示化学键,能够清楚表示出分子内原子间的化学键数和化学键类型,展示了分子的空间构型 填充 模型 表明了原子的相对大小和空间的相对位置 2.仪器法测定有机化合物的碳骨架和官能团 (1)核磁共振谱(NMR)。核磁共振谱分为氢谱(1H核磁共振谱)和碳谱两类,其中比较常用的是氢谱。氢谱能够测定有机化合物分子中氢原子在碳骨架上的位置和数目,进而推断出有机化合物的碳骨架结构。 (2)红外光谱(IR)。每种官能团在红外光谱中都有一个特定的吸收区域,因此从一未知物的红外光谱就可以准确判断该有机化合物中含有哪些官能团。红外光谱不仅可以用于定性鉴定,还可以定量算出样品的浓度。 (3)紫外光谱(UV)。紫外光谱可以确定分子中有无共轭双键。 项目活动1　利用模型模拟 有机化合物的分子结构 　　巴豆酸是一种不饱和脂肪酸,分子中含有双键和羧基,具有很强的反应性,在工业上具有广泛的用途,主要用于制备各种树脂、杀菌剂、表面涂料、增塑剂;也可作为重要的医药中间体、农药中间体等有机化工中间体。其中最主要的用途是作为聚醋酸乙烯涂料的原料,巴豆酸中只含碳、氢、氧三种元素,其分子模型如图所示。 　 (1)巴豆酸中○表示什么原子 表示什么原子 表示什么原子 (2)巴豆酸的结构简式是什么 (3)巴豆酸中存在的极性键有哪些 非极性键有哪些 (4)根据两原子之间形成的共价键的个数,进行判断,巴豆酸中有几种碳碳键 (5)某同学根据碳、氢、氧三种元素的成键特点,写出了如下的四种物质,其中哪些与巴豆酸互为同分异构体 哪些与巴豆酸互为同系物 ①CH3CH===CHCOOH　②CH2===CHCOOCH3 ③CH3CH2CH===CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH 1.碳原子的成键特点 (1)单键、双键和三键 键型名称 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 碳原子的类型 饱和碳原子 不饱和碳原子 不饱和碳原子 成键方式 一个碳原子与周围四个原子成键 一个碳原子与周围三个原子成键 一个碳原子与周围两个原子成键 空间构型 四面体形 平面形 直线形 碳原子与其他四个原子形成四面体结构 形成双键的碳原子以及与之相连的原子处于同一平面上 形成三键的碳原子以及与之相连的原子处于同一直线上 (2)极性键和非极性键 极性键 成键双方是不同元素的原子,这样的共价键是极性共价键 非极性键 两成键原子相同,这样的共价键是非极性共价键 2.同分异构体 (1)同分异构的类型 ①构造异构 ②立体异构———顺反异构 (2)同分异构体的类型———常见的官能团异构 组成通式 可能的类别 典型实例 CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2===CHCH3与 CnH2n-2 炔烃、二烯烃、环烯烃 CH≡C—CH2CH3、CH2===CHCH===CH2与| CnH2n+2O 醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3 CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2===CHCH2OH、与 CnO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH2—CHO CnO 酚、芳香醇、芳香醚 、、 (3)同分异构体方法归纳 书写同分异构体的方法为先写碳骨架异构,再写官能团异构;官能团异构在书写时先写官能团的类型异构,再书写官能团的位置异构。 【典例示范】 【典例1】下列说法正确的是 (　　) A.环戊二烯()分子中最多 ... ...