1、1.2.1有机化合物组成和结构的研究教案一、教学目标知识与技能1、知道如何确定有机物的最简式2、了解有机物中元素的定性测定方法。3、了解有机物中几种常见元素质量分数测定的定量计算。来%*源:中教网&过程与方法通过教师举例讲解、学生课堂练习以及最后老师的解析使学生掌握有机物化学式的确定情感、态度与价值观通过计算及科学探究，培养学生严谨的科学态度教学重点有机物化学式的确定及元素定量的计算www.&zzs*t#教学难点来源#:&zzstep%.com有机物化学式的确定教学过程【知识回顾】1、有机化学成为一个独立的分支是始于谁提出的有机化学概念？2、打破无机化学和有机化学界限的化学家是谁？他用什么物质
2、的变化证明？来#源:中教&网%3、什么叫有机物？有何特点？来源:%中国教*育#出版网&由有机化合物的组成和结构特点决定了多数有机物不溶于水，易溶于有机溶剂，熔点、沸点较低，容易燃烧，受热易分解，反应速率比较慢，副反应较多。4、人类研究有机物的过程1、从天然动植物中提取、分离出一些纯净的有机物2、研究有机物的组成、结构、性质、反应和应用3、根据需要对有机化合物进行设计和合成【新课引入】人们对有机物的研究经历了“从天然的动植物中提取”，“分离出一些纯净物”、“研究有机化合物的组成、结构、性质、和应用”、“根据需要对有机物分子进行设计和合成”的发展过程。【板书】一、定性分析确定有机物的组成元素【板书
3、】有机物组成元素的一般测定方法燃烧法 【设问】在日常生活中，我们经常见到有机物燃烧。有机物燃烧的产物能给我们提供哪些有机物组成方面的信息？ 【归纳】一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为CCO2，HH2O，Cl HCl。某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O ，其组成元素肯定有C、H, 可能有O。那么，如何判断该有机物中是否含氧元素？例题1：3.2克某有机物在纯氧中燃烧，生成4.4克CO2和3.6克H2O，则该化合物由哪些元素组成？【板书】二、其它常见的元素测定方法中#国*教育%出&版网 钠融法可定性确定有机物中是否存在N、Cl、Br、S等元素备注：有机物与Na混合熔融：N Na
4、CN Cl NaCl Br NaBr S Na2S 铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。备注：将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色元素分析仪可同时对C、H、O、S等多种元素进行分析。 【板书】三、有机物分子式的确定1、直接法（物质的量法） 直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。中#国教%育出&版网2.最简式法： 根据有机物中各元素的质量分数（或元素的质量比），求出该有机物的最简式，再根据其相对分子质量求n的值，即可确定分子式。【补充】有机物相对分子质量的确定中国*教育#&出版网1.标态密度法：根据标准状况下气体的密度，求算该气
5、体的相对分子质量：M22.42.相对密度法：根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气体的相对分子质量：MADMB3.混合物的平均相对分子质量：www.zzstep&.#com例题2：实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15。求该化合物的分子式。 C2H6二、有机化合物结构的研究在有机物分子中，原子主要通过共价建结合在一起。分子中的原子之间可能存在多种结合方式或连接顺序，原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异，因此，分子式相同的物质，其结构可能不同，性质也可能不同。【板书】1 有机物中的基团：有机物中的基团具有不同的结构和性质
6、，它们是不带电的。1、 1832年和维勒合作提出“基团论”。（早期的研究 ）【介绍】李比希对“基团”概念的贡献；学生阅读教材P7【学生活动】www.%zzst&e#【教师总结并板书】例如：COOH具有酸性 NH2具有碱性，有机物的性质可以看作是各种基团性质的加和。例3、有机化合物中不含有的基团是 ( )来源:%#中&教*网 A醛基 B羧基 C羟基 D烃基2、现代化学测定有机物结构的方法n 核磁共振(NMR)n 红外光谱(IR)n 质谱法和紫外光谱法等（1）核磁共振谱图确定有机物的结构在核磁共振分析中，最常见的是对有机化合物的1H核磁共振谱（1HNMR）进行分析。有机物分子中的H原子核所处的化学
7、环境（附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁特性的峰在核磁共振谱图中横坐标（化学位移）的位置也就不同。例如：分子式为C2H6O的两种有机物1H的核磁共振谱图（教材P9）中国教育出&版网*CCHHHHHOH分析：乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醇分子中存在三种不同位置的H原子来&源:中*国教育出版网#CCHHHHHOH因此，在核磁共振谱图中就会出现三个峰，峰的高度与H原子的个数成正比。甲醚的结构为：其中6个H都处于同一位置，因此在核磁共振谱图上只出现一个峰。来源:中国教育出*%#版网&例题4、图是某有机物的1H核磁共振谱图，则该有机物可能是( )A. CH3CH2OH B. CH3
8、CH2CH2OH C. CH3OCH3 D. CH3CHO变式练习：化合物A、B的分子式都C2H4Br2。A的1HNMR谱上只有一个峰，则A的结构简式为 。B的1HNMR谱上有个峰，强度比为。 （2）有机物中基团种类的确定红外光谱法红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机物对一定波长范围的红外光谱吸收情况。它可以初步判断该有机物中含有那些基团。【例如】下图是乙醇的红外光谱图：【例1】 已知某有机物的分子式为C4H10，其核磁共振谱图如下所示，请写出它的结构式【例2】 已知某有机物的分子式为C3H6O，其核磁共振谱图如下所示，请写出它的结构式www.z#zste&p*%.com用质谱法还可以测定有机物的相对分子质量。【课堂小结】本节课学习物质元素的定性测定方法和物质元素的定量计算，以及有机物化学式的确定，以及有机物常见基团和官能团的结构及性质；通过对质谱和红外光谱的学习，了解了有机物分子结构的确定及科学方法。来#源:&中教网%【作 业】 【反 思】