第二单元 科学家怎样研究有机物板书设计及设计说明

专题1

认识有机化合物

第二单元

科学家怎样研究有机物

学习目标

1.知道如何确定有机物的最简式。

2.了解李比希提出的基团理论,认识常见的基团以及在有机物中的性质。

3.能看懂简单的核磁共振谱图及红外光谱图。

4.认识手性分子。

5.了解简单有机反应的反应机理

学习重难点

1.认识常见的基团以及在有机物中的性质。

2.知道如何确定有机物的最简式

【预习引导】

人类对有机物的研究经历了的发展过程,这也是有机化学发展的必经之路。

一、有机化合物组成的研究

1.研究有机物的组成时,需知道该化合物由哪些组成,各元素的是多少,进而确定有机物的。

2.研究方法

(1)氧化法：根据有机物氧化成和的质量确定有机化合物中氢和碳的质量分数,而确定有机物中碳原子和氢原子的最简整数比, 可得有机物的。

(2)钠融法：通过钠融法可定性确定有机物中是否存在等元素。

(3)铜丝燃烧法：可定性确定有机物中是否存在。

3.仪器——元素分析仪

(1)工作原理：使有机化合物充分燃烧,再对它进行自动分析。

(2)特点元素分析仪自动化程度,分析元素含量所需样品质量,分析速度,可同时对等多种元素进行分析。

二、有机化合物结构的研究

1.有机化合物的结构

(1)在有机化合物分子中,原子主要通过共价键结合在一起,原子之间的不同导致了所形成物质在性质上的差异。

(2)1831年,德国化学家提出了“基团理论”。有机化合物中常见的基团有(写名称和化学式)等。

主要有

等。

(1)核磁共振法

①原理:氢原子核所处的

2.测定有机化合物结构的分析方法

不同

,

(δ)不同。

②在H核磁共振谱中:

a.特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的数。

b.特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的比。

(2)红外光谱法

①原理:不同基团的特征不同,对红外光吸收的不同。

②应用:初步判定有机物中的种类。

(3)质谱法

用轰击有机物分子,分析带电“碎片”的特征谱,从而分析有机物的结构。

三、有机化学反应的研究

1.甲烷与氯气在光照条件下发生卤代反应的机理

这是一个型链反应:

2.同位素示踪法研究酯的水解反应

(1)方法:将乙酸乙酯与在HSO催化下加热水解,检测的分布情况, 241测定结构的方法有方法和方法。化学方法主要是鉴别,物理方法化学环境不同,

判断酯水解时的断键情况。

【问题导学】

一、

有机物组成元素及分子式的确定

【活动与探究】

1.如何用燃烧法确定有机物中碳、氢、氧元素的含量?

2.质谱仪在化学分析中有何作用?

二、有机物分子结构的测定

【活动与探究】

1.有机物结构确定的常用方法有哪些?

2.确定有机物结构式的一般思路是什么?

例1用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分

析,1H核磁共振谱有三个峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化

合物的结构简式为(

)

A.

B.三、有机物中的手性分子和对映异构现象

C.CH3CHD.C3H7OH 2CH【活动与探究】

2OH

你对手性分子和对映异构现象有怎样的认识?

例2下列具有手性碳原子的分子是(

)

【即时检测】

1.燃烧0.2 mol某有机物,得到0.4 mol CO和0.6 mol HO,由此可得出的结论是22(

)

A.该有机物含有2个碳原子和6个氢原子

B.该有机物中碳元素和氢元素的原子个数比为3∶1

C.该有机物中含有2个CO和3个HO

22D.该有机物的1个分子里含有2个碳原子和6个氢原子,还可能含有氧原子

2.能够快速、微量、精确地测定有机物相对分子质量的物理方法是(

)

A.质谱

C.紫外光谱

B.红外光谱

D.核磁共振谱

3.人剧烈运动,骨骼肌组织会供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质(分子式为CHO),如果该物质过度堆积于腿部,会引起肌肉酸痛。体现该物质酸363性的基团是(

)

A.羟基

B.甲基

3C.乙基

D.羧基

334.已知下列两个结构简式:CH—CH和CH—,两式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是(

)

A.都表示一对共用电子对B.都表示一个共价单键

C.前者表示一对共用电子,后者表示一个未成对电子

D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键

5.利用核磁共振谱可测定有机化合物的结构,其中最有实用价值的就是H核磁共振谱。请写出分子式为CH、H核磁共振谱中有两个峰且面积为3∶1的化合4811物的结构简式

。