第二单元 科学家怎样研究有机物课堂实录【3】

江门市培英高级中学

第一章

第四节

研究有机化合物的一般步骤和方法

第三课时 分子结构的鉴定 教案

授课人：朱艺敏

【教学目标】

1、了解红外光谱和核磁共振氢谱在测定分子结构中的重要作用

2、会运用未知物的红外光谱和核磁共振氢谱确定未知物的分子结构

【新课导入】——承上启下

通过上节课的学习，学生已经知道有机物的分子式的确定方法。但是，相同的分子式可能出现多种同分异构体。那么，该如何进一步确定有机物的分子结构呢？

例如：对于未知物A，依据元素分析，测得最简式为

C2H6O，依据质谱图，得知相对分子质量为46。所以，未知物A的分子式为C2H6O。但分子式为C2H6O的有机物有两种不同的结构，包括乙醇和二甲醚，结构如下：

二甲醚

乙醇

【自主探究】——学生动手探索

鼓励学生自主探究，为学生提供分子模型组件，让学生在课堂上组装分子式为C2H6O的有机物，得出两种不同的结构。既锻炼学生的动手能力和想象力，又活跃课堂。

【引入新课】

若需确定分子式为C2H6O的有机物A是哪种物质，可通过化学或物理方法。下面介绍两种物理方法。

1、红外光谱法

①用途

通过红外光谱法可以推知有机物含有哪些化学键和官能团，从而推测有机物的结构。

②播放微课视频

微课视频中，运用生动的语言讲解和有趣的动画，介绍红外光谱法的测量原理，以及如何从红外光谱图中确定有机物所含化学键和官能团。

③讲解未知物A的红外光谱图

从未知物A的红外光谱图上发现有O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收，可以判断A是乙醇而并非甲醚，因为甲醚没有O—H键。

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④例题讲解

例1：某有机物的分子式为

C4H10O，请根据红外光谱图确定分子结构，并写出该分子的结构简式。

例2：下图是分子式为

C3H6O2 的有机物的红外光谱图，请推测其结构。

不对称CH3C=OC—O—C

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2、核磁共振氢谱法

①用途

测定有机物分子中含有多少种不同类型的氢原子，以及各种氢原子的数目比。

②播放微课视频

微课视频中，运用生动的语言讲解和有趣的动画，介绍核磁共振氢谱法的测量原理，以及如何从核磁共振氢谱图中确定有机物含有多少种不同类型的氢原子，以及各种氢原子的数目比。

③对微课介绍的知识进行小结

吸收峰数目＝氢原子种类数

不同吸收峰的面积之比＝不同氢原子的个数之比

④继续以分子式为C2H6O的未知物A为例进行讲解

未知物A的核磁共振氢谱有三个吸收峰，说明A是乙醇而并非甲醚，因为甲醚只有一种氢原子。

⑤例题讲解（牛刀小试）

例题1：某有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征到碳碳双键和羰基的存在，核磁共振氢谱如下：

问题（1）：写出该有机物的分子式：C4H6O

问题（2）：写出该有机物的可能的结构简式：CH3CH=CHCHO

例题2 (海南省高考题)：在核磁共振氢谱中出现两个峰，且峰面积之比为

3∶2 的化合物是(

)

例题3：下列有机物分子在核磁共振氢谱中只有一个峰的是（

）

A．HCHO

B．CH3OH

C．HCOOH

D．CH3COOCH3

【课堂小结】

1、红外光谱：原理、谱图、结构鉴定

2、核磁共振氢谱：原理、谱图、结构鉴定

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【当堂巩固】（补充内容）

习题1：下图是有机物

B 的质谱图，其相对分子质量为_____，若最简式为

C4H10O，分子式为_________。

习题2：下图是上题中有机物

B (分子式：C4H10O)的红外光谱图，则有机物B的结构简式为：____________________

不对称CH2

不对称CH3

C-O-C

【课后作业】

练习册21-23页

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