高二化學(xué)教案：《有機物分子式及分子結構的確定》教學(xué)設計

　　【學(xué)習目標】

　　1、了解元素分析法的原理和有機物分子式確定的計算

　　2.識別紅外光譜和核磁共振氫譜譜圖

　　【重點(diǎn)難點(diǎn)】

　　重點(diǎn)：有機物分子式確定

　　難點(diǎn)：有機物分子結構的鑒定

　　【學(xué)情分析】

　　有機物分子式確定的計算方法是重點(diǎn)會(huì )讀取紅外光譜和核磁共振氫譜譜圖從而確定分子結構

　　【導學(xué)流程】

　　自主學(xué)習

　　一、回顧舊知：

　　分離、提純常用方法：________________________________

　　二、基礎知識感知

　　一、元素分析與相對分子質(zhì)量的確定

　　1．元素分析

　　(1)元素定量分析的原理：將一定量的有機物      ，分解為簡(jiǎn)單的        ，并作     測定，通過(guò)無(wú)機物的質(zhì)量推算出組成該有機物元素原子的        ，然后計算出該有機物分子所含元素原子最簡(jiǎn)單的整數比，即確定其 _________

　　(2) 有機物的元素定量分析最早是由德國人李比希提出的。他用CuO作氧化劑將僅含C、H、O元素的有機物氧化，產(chǎn)生的H2O用            吸收，CO2用KOH濃溶液吸收。分別稱(chēng)出吸收前后吸收劑的質(zhì)量，計算出         在分子中的含量，剩余的就是            的含量。

　　(3) 元素分析只能確定組成分子的各原子                ，即確定            ，若想確定分子式，還需知道或測定未知物的                    。

　　2．相對分子質(zhì)量的測定—質(zhì)譜法

　　質(zhì)譜是近代發(fā)展起來(lái)的快速、微量、精確測定                的方法。它用高能的電子流等轟擊樣品分子，使該分子               變成帶正電荷的        和            。

　　二、分子結構的鑒定

　　1．紅外光譜

　　在有機物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團的原子處于不斷                                  的狀態(tài)，其                     與                   相當。所以，當用         照射有機物分子時(shí)，分子中的化學(xué)鍵或官能團可發(fā)生           ，不同的化學(xué)鍵或官能團            不同，在紅外光譜圖上將處于不同的位置。

　　2．核磁共振氫譜

　　處在不同化學(xué)環(huán)境中的             因產(chǎn)生共振時(shí)吸收電磁波的         不同，在譜圖上出現的位置也不同，各類(lèi)氫原子的這種差異被稱(chēng)為化學(xué)位移δ；而且          與_________           成正比。因此，從核磁共振氫譜圖上可以推知該有機物分子有幾種不同類(lèi)型的氫原子及它們的數目。核磁共振氫譜中有多少個(gè)峰，有機物分子中就有多少種處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子；峰的面積比就是對應的處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的數目比。

　　(1)紅外光譜在確定有機物分子結構中的作用是推知有機物分子含有的化學(xué)鍵和官能團。

　　(2)核磁共振氫譜在確定有機物分子結構中的作用是推知有機物分子有幾種不同類(lèi)型的氫原子及各自的數目。

　　(3)分析乙醇和甲醚的核磁共振氫譜，填寫(xiě)下表：

　　3.根據性質(zhì)實(shí)驗，確定有機物的結構

　　(1)烴A分子式為C3H6且能使溴的四氯化碳溶液褪色，其結構簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________。

　　(2)實(shí)驗測得某醇1 mol與足量鈉反應可得1 mol氣體，該醇分子中含羥基的個(gè)數是___。

　　4．根據題給條件，確定有機物的結構

　　(1)烴B的分子式為C8H18，其一氯代烴只有一種，其結構簡(jiǎn)式是_____________________

　　(2)化學(xué)式為C2H8N2的有機物經(jīng)實(shí)驗測定知，其分子中有一個(gè)氮原子不與氫原子相連，則確定其結構簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________

　　(3)實(shí)驗式分別為CH3、CH3O的有機物的結構簡(jiǎn)式分別為_(kāi)___________、______________。

　　請及時(shí)記錄自主學(xué)習過(guò)程中的疑難：

　　探究問(wèn)題

　　有機物分子式的確定方法？

　　請及時(shí)記錄小組討論過(guò)程中的疑難：

　　基本知識拓展與遷移

　　有機物分子式的確定

　　(1)根據標準狀況下氣體的密度ρ，計算該氣體的相對分子質(zhì)量M＝22.4·L_mol－1ρ(限于標準狀況下)；依據氣體A相對于氣體B的相對密度D，計算氣體A的相對分子質(zhì)量MA＝D·MB：

　　A、B兩種氣體組成的混合氣體中，它們的體積分數分別為w(A)、w(B)，該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M＝MA·w(A)＋MB·w(B)。

　　【例1】實(shí)驗測得某碳氫化合物A中，含碳80%，含氫20%，求該化合物的實(shí)驗式________。又測得該化合物的相對分子質(zhì)量是30，求該化合物的分子式________。

　　【例2】燃燒某有機物A 1.50 g，生成1.12 L(標準狀況)CO2和0.05 mol H2O。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式________。

　　【例3】某烴的相對分子質(zhì)量為72，求其分子式__________

　　某烴的相對分子質(zhì)量為70，求其分子式__________

　　某烴的相對分子質(zhì)量為68，求其分子式__________

　　某烴的相對分子質(zhì)量為64，求其分子式__________

　　【例4】某有機化合物僅由碳、氫、氧三種元素組成，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為90。取該有機物樣品1.8 g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過(guò)濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重1.08 g和2.64 g。試求該有機物的分子式__________。

　　【例5】室溫時(shí)某氣態(tài)烴10 mL與過(guò)量氧氣混合，點(diǎn)燃爆炸后恢復至室溫，氣體體積比點(diǎn)燃前減少了25 mL。再把這些氣體通過(guò)苛性鈉溶液，氣體體積又減少了30 mL。試確定該烴的分子式。

　　提問(wèn)展示問(wèn)題預設

　　1、口頭展示：其他

　　2、板書(shū)展示：總結

　　課堂訓練問(wèn)題預設