3.2有机化合物结构的测定（教学课件）(共35张PPT)_高中化学鲁科版（2019）选择性必修三

(课件网) 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第三章 3.2有机化合物结构的测定 章节脉络 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 3.2有机化合物结构的测定 3.1有机化合物的合成 3.3合成高分子化合物 有机化合物结构的测定 1. 宏观辨识与微观探析 从宏观层面观察有机化合物的物理性质和化学性质，感知物质性质差异背后的结构因素。深入微观视角，通过质谱、红外光谱、核磁共振谱等数据，理解有机化合物中原子的微观特征，能够从微观结构角度解释有机化合物的化学行为与特性。 2. 证据推理与模型认知 基于有机化合物结构测定的实验数据和谱图信息，培养学生进行合理证据推理的能力。引导学生归纳总结不同类型有机化合物结构测定的一般方法和规律，构建有机化合物结构分析的认知模型。 3. 科学态度与社会责任 引导学生认识有机化合物结构测定在医药研发、材料科学、环境保护等领域的重要应用，以及结构测定技术发展对推动科学进步和社会发展的重要意义，增强学生的社会责任感和使命感 。 核心素养目标 学习重难点 重点： 1. 理解红外光谱、核磁共振氢谱在官能团识别、氢原子种类及数目分析中的核心作用。 2. 能够整合元素分析、质谱、光谱等多组数据，从分子式推导不饱和度，结合官能团特征峰与氢谱峰信息，逐步推断有机化合物的结构简式。 难点： 1. 掌握利用元素分析确定有机化合物元素组成及最简式，熟练运用质谱法测定相对分子质量、确定分子式。 2. 针对多官能团、多环结构的有机化合物，依据有限数据设计多种可能结构，并通过合理验证排除错误假设，构建完整且符合逻辑的结构推导路径。 课前导入 当人们从自然界中得到某一新化合物并将其提纯以后，测定其结构就是最重要的工作了。只有确定了这种化合物分子的结构，才能进一步了解和应用这种化合物。 在有机合成中，对天然产物合成的首要工作就是测定目标化合物分子的结构；而对人工设计的有机化合物，在合成后也必须测定其结构才能确定它是否就是目标产物。 那么，怎样对有机化合物进行结构测定呢？ 结构测定在有机化学中有什么重要作用？ 测定有机化合物结构的流程 PART 01 有机化合物 官能团及碳骨架状况 分子式 相对分子 质量测定 元素组成 相对分子质量 定性 定量 分析 化学分析或仪器分析 分子结构 由哪些元素组成 各元素的质量分数 核心步骤 测定有机化合物结构的流程 元素组成 用途 适用条件 液态有机化合物热稳定性较强 液态有机化合物中含有的杂质量较少且与杂质的沸点有显著差别（一般大于30℃） 分离、提纯液态有机化合物 分离、提纯有机化合物的常见方法 1.蒸馏 分离、提纯后才能进行结构测定 测定有机化合物结构的流程 2.重结晶 分离、提纯固态有机化合物的常用方法 (1)原理 (2)重结晶的关键 利用有机化合物在某种溶剂中的溶解度受温度影响较大，加热使其溶解于溶剂中，再降温使其溶解度下降，从而析出该有机化合物的结晶。 ① 选择适当的溶剂。杂质在此溶剂中的溶解度较大或较小，易于除去；被提纯的有机化合物在此溶剂中温度较高时溶解度较大， 温度降低时溶解度迅速减小，冷却后易于结晶析出。 ② 样品中杂质含量较少（通常质量分数小于 5%）。 测定有机化合物结构的流程 3.萃取 富集有机化合物的常用方法 萃取 应用 常用的与水互不相溶的有机溶剂 乙醚、石油醚、二氯甲烷等 蒸馏、反萃取等 一般是用有机溶剂从水中萃取有机化合物 萃取后分离待测有机化合物与有机溶剂的方法 测定有机化合物结构的流程 有机化合物分子式的确定 PART 02 有机化合物分子式的确定 氮元素 质量分数的测定 卤素 质量分数的测定 氧元素 质量分数的测定 碳、氢元素 质量分数的测定 测二氧化碳和水 的质量 测氮气的体 ... ...