归纳与整理新颖的课程导入教案

班级：

姓名：

第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 第二课时、分离、提纯

【学习目标】

知识与技能：

1.掌握有机化合物定性分析和定量分析的基本方法。

2.了解鉴定有机化合物结构的一般过程与数据处理方法。

过程与方法：1、通过对典型实例的分析，初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能根据其确定有机化合物的分子式。

2、通过有机化合物研究方法的学习，了解燃烧法测定有机物的元素组成，了解质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱等先进的分析方法。

情感态度与价值观：感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用，体验严谨求实的有机化合物研究过程。

【学习重点】相对分子质量的测定和分子结构的鉴定。

一、元素分析

1、

定性分析

用化学方法鉴定有机物分子的

，这就是元素的

分析。

如：燃烧后C → , H → , S → , N→ .

2、

定量分析

用化学方法鉴定有机物分子的

，这就是元素的

分析。

(1)原理：

（2）(2)李比希氧化产物吸收法（最早提出）

用

将有机物氧化后，产物H2O用

吸收，CO2用

浓溶液吸收，计算出分子中

的含量，其余的为

的含量。

(3)现在，元素定量分析采用的是

。

3、元素分析只能确定组成分子的

，即仅可确定

式。

二、相对分子质量的测定——质谱法（MS）

1、

是测定相对分子质量的最精确、快捷，也很微量的方法。

2、原理：用

等轰击样品分子，使该分子失去

变成带

电荷的分子离子和碎片离子。它们具有不同的

，质量不同的离子在

作用下达到检测器的

不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。

3、质荷比：

。

4、作用：测定

。由于分子离子的质荷比越大，到达检测器需要的时间越长，因此谱图中的

就是未知物的相对分子质量。

三、有机物分子结构的鉴定

沈阳市第三十中学

化学组

导学案

【元素分析

相对式量的测定

分子结构鉴定】

共6 页

1

班级：

姓名：

1、鉴定结构的常用方法：

和

。

（1）、化学方法：以

的特征反应为基础，鉴定出

。

（2）、物理方法具有

、

、

、

等特征。

（3）、物理方法有

、

、

、

等。

2、红外光谱（IR）

⑴原理：由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断

状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团

不同，在红外光谱图中将处于不同位置。从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。

⑵作用：推知有机物含有哪些

、

。

3、核磁共振氢谱(NMR，nuclear magnetic resonance)

⑴原理：氢原子核具有

，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收

，发生跃迁。用

可以记录到有关信号，处在不同

中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的

不同，在图谱上出现的

也不同，各类氢原子的这种差异被称作

，而且吸收峰的

与氢原子数成正比。

⑵作用：不同化学环境的氢原子（

）因产生共振时吸收的

不同，被核磁共振仪记录下来的吸收峰的

不同。所以，可以从核磁共振谱图上推知氢原子的

及

。

①吸收峰

＝氢原子

（等效氢原子的种数）

②不同吸收峰的

之比（

之比）＝不同氢原子（各等效氢原子）的

之比。

四、问题导学

习题：5.8g某有机物完全燃烧,生成13.2gCO2

,

5.4g H2O。该有机物含有哪些元素?能否求出其分子式和结构式？

沈阳市第三十中学

化学组

导学案

【元素分析

相对式量的测定

分子结构鉴定】

共6 页

2

班级：

姓名：

1、如何确定有机化合物中C、H等元素的存在？

（1）定性分析： （2）定量分析： （3）分析方法：

（4）分析原理：

练习1、某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，试求该未知物A的实验式。

练习2、某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。

练习3、:燃烧某有机物A 1.50g,生成1.12L(标况)CO2和0.05mol H2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。

2、如何确定有机化合物的分子式？

确定有机物分子式的一般方法：

（直接法）

（最简式法）

沈阳市第三十中学

化学组

导学案

【元素分析

相对式量的测定

分子结构鉴定】

共6 页

3

班级：

姓名：

练习4、验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是……………………………………（

）

A.只测定它的C、H比

B.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2 C.只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值

D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量

3、求有机物相对分子质量的常用方法

3、

质谱法

练习5、对有机物分子进行质谱法分析,测定其质荷比.设H＋的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如图所示,则该有机物可能是

(

)

A

甲醇

B

甲烷

C

丙烷

D

乙烯

练习6、某有机物的结构确定:

①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%, 则其实验式是(

) 。②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量(

)分子式为（

）。

4、分子结构的鉴定

沈阳市第三十中学

化学组

导学案

【元素分析

相对式量的测定

分子结构鉴定】

共6 页

4

班级：

姓名：

（1）红外光谱(IR) 练习7、某有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式

对称—CH3

对称CH2

C—O—C

练习8、下图是分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,推测其结构。

不对称CH3C=OC—O—C

（2）、核磁共振氢谱(HNMR) 练习9、有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征到碳碳双键和C=O的存在，核磁共振谱列如图：写出该有机物的分子式和可能的结构简式

练习10、在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是（

）

A

HCHO

B

CH3OH

C

HCOOH

D

CH3COOCH3

5、图谱题解题建议：

(1)、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。

（2）、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。

（3）、根据图谱获取的信息，按碳四价的原则对官能团、基团进行合理的拼接。

（4）、得出结构（简）式后，再与谱图提供信息对照检查，主要是分子量、官能团、基团

的类别是否吻合。

【课堂小结】

沈阳市第三十中学

化学组

导学案

【元素分析

相对式量的测定

分子结构鉴定】

共6 页

5

班级：

姓名：

课

堂

检

测

1、有A、B两种烃，它们的组成相同，都约含85.7%的碳，烃A对氢气的相对密度是28；烃B式量比空气的平均式量稍小，且实验式与A相同，烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根据以上实验事实回答问题。

（1）推断A、B两烃的化学式。

A ；B 。

（2）A、B中 （填A、B的结构简式）存在同分异构体，同分异构体的名称是 。（有多少写多少）

2、

有机物中含碳40﹪、氢6.67﹪，其余为氧，又知该有机物的相对分子质量是60。求该有机物的分子式。21世纪教育网

3、

燃烧某有机物A 1.50g，生成1.12L（标准状况）CO2和0.05mol H2O 。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。

4、某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请回答：

(1)该化合物分子中含有几个氧原子，为什么？_______________________________________ (2)该化合物的相对分子质量(分子量)是_______________________________________；

(3)该化合物的化学式(分子式)是______________；该化合物分子中最多含______个CO官能团。

5、核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如下图所示。则可能是下列物质中的(

) A．CH3CH2CH3

B．CH3CH2CH2OH C．CHCH3CH3CH3

D．CH3CH2CHO

沈阳市第三十中学

化学组

导学案

【元素分析

相对式量的测定

分子结构鉴定】

共6 页

6