高二化學教案有機化合物結(jié)構的研究

1、 有機化合物結(jié)構的研究教學目標：（一）知識目標：1、掌握“基團”這個概念2、掌握現(xiàn)代化學測定有機化合物結(jié)構的分析方法。3、了解手性化合物，能區(qū)分出手性分子。（二）技能目標：掌握現(xiàn)代化學測定有機化合物結(jié)構的分析方法。（三）情感目標：了解科學家研究有機化合物結(jié)構的方法，培養(yǎng)學生科學探究精神，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。教學重、難點：能通過譜圖初步判斷有機化合物的結(jié)構。教學方法： 分析、歸納、講解教具準備： 相關課件、圖表課時安排： 1課時教學過程：在有機物分子中，原子主要通過共價建結(jié)合在一起。分子中的原子之間可能存在多種結(jié)合方式或連接順序，原子之間結(jié)合方式或連接順序的不同導致了所形成物質(zhì)在性質(zhì)上的

2、差異，因此，分子式相同的物質(zhì)，其結(jié)構可能不同，性質(zhì)也可能不同。一、有機物結(jié)構的研究1、有機化合物的結(jié)構。（1）有機化合物分子中，原子主要通過共價鍵結(jié)合在一起。（2）1831年，李比希提出了“基團”理論。有機物的性質(zhì)可以看作是各種基團性質(zhì)的加和。常見的基團：羥基：-oh 醛基：-cho 羧基：-cooh 氨基：-nh2甲基：-ch3 乙基：-ch2ch3寫出-oh -nh2 -ch3的電子式：2、有機化合物結(jié)構的分析法。（1）核磁共振法：h核磁共振譜：分子中有幾種h，h核磁共振譜中有幾個峰。例如：分子式為c2h6o的兩種有機物1h的核磁共振譜圖（教材p9）分析：乙醇的結(jié)構簡式為ch3ch2oh，

3、乙醇分子中存在三種不同位置的h原子ch3-ch2-oh因此，在核磁共振譜圖中就會出現(xiàn)三個峰，峰的面積之比與h原子的個數(shù)成正比。甲醚的結(jié)構為：ch3-o- ch3其中6個h都處于同一位置，因此在核磁共振譜圖上只出現(xiàn)一個峰。例1：已知某有機物的核磁共振譜圖如下所示，符合下圖的物質(zhì)是（ a ）a、ch3-ch2- ch2-ch3 b、甲苯 c、ch3-ch2- ch2-oh d、ch3- ch2-oh（2）紅外光譜法紅外光譜是利用有機物分子中不同基團的特征吸收頻率不同，測試并記錄有機物對一定波長范圍的紅外光譜吸收情況。它可以初步判斷該有機物中含有那些基團。例如：下圖是乙醇的紅外光譜圖：（3）質(zhì)譜法和

4、紫外光譜法。用質(zhì)譜法還可以測定有機物的相對分子質(zhì)量。3、手性分子（1）手性碳原子：連接四個不同的原子或基團的碳原子。當四個不同的原子或基團連接在碳原子上時，形成的化合物存在手性異構體。（2）手性分子：有手性異構體的分子稱為手性分子。如果一對分子，它們的組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊，這對分子互稱為手性異構體。練習：ch3-chcl-ch3 無 ch3-chcl-ch2-ch3 有課堂練習：1、通過核磁共振氫譜可以推知（ch3）2chch2ch2oh有多少種化學環(huán)境的氫原子（ ）a、6b、5c、4 d、32、下列有機物分子在核磁共振氫譜中只給出一

5、種信號的是（ ）a、hcho b、ch3oh c、hcooh d、ch3cooch33、能夠快速、微量、精確的測定相對分子質(zhì)量的物理方法是（ ）a、質(zhì)譜 b、紅外光譜 c、紫外光譜 d、核磁共振譜h-c-oho4、有機化合物 中不含有的基團是（ ） a、醛基 b、羧基 c、羥基 d、烴基5、當有機物分子中的一個碳原子所連四個原子或原子團均不相同時，此碳原子就是“手性碳原子”，具有手性碳原子的物質(zhì)往往具有旋光性，存在對映異構體，如ch3-*chcl-oh等，下列化合物中存在對映異構體的是 ( )a、 b、 c、甲酸 d、ch3-chcl-ch36、在有機化學發(fā)展的歷史進程中，“基團理論”對有機化

6、學的發(fā)展起到了巨大的推動作用，這一理論是由 率先提出來的。請寫出下列常見基團的結(jié)構簡式：羥基 ,醛基 ,羧基 ,氨基 ,甲基 。分別寫出羥基和氫氧根的電子式 、 。7、核磁共振譜(nmr)是研究有機物結(jié)構的有力手段之一，在所研究的化合物分子中等性氫原子在nmr譜中都給出了相應的峰(信號)，譜中峰的強度與結(jié)構中氫原子數(shù)成正比，如：ch3cho分子中的nmr譜有兩個峰，其強度之比是31(1)某分子式為c2h6o的化合物，若它的nmr譜中有三個不同的峰，且其強度之比為321，則該化合物的結(jié)構簡式為_；若它的nmr譜中只有一個特征峰，則該化合物的結(jié)構簡式為_。(2) 結(jié)構簡式為ch3ch2cl的化合物

7、，它的nmr譜中有_個不同的峰，其強度之比為_。8、核磁共振譜是測定有機物分子結(jié)構最有用的工具之一。在有機物分子中，不同位置的氫原子在質(zhì)子核磁共振譜（pmr）中給出的峰值（信號）也不同，根據(jù)峰（信號）可以確定有機物分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如：乙醛的結(jié)構簡式為：ch3cho，其pmr譜中有2個信號峰，其強度之比為31。（1）下列有機物分子中，在質(zhì)子核磁共振譜中只給出一種峰（信號）的是（ ）a、ch3-ch3 b、ch3cooh c、ch3cooch3 d、ch3coch3（2）化合物a和b的分子式都是c2h4br2，a的pmr譜上只有1個峰，則a的結(jié)構簡式為 。b的pmr譜上有 個峰，強度比為 。9、某有機物的相對分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到碳碳雙鍵和c=o的存在，1h核磁共振譜如下圖（峰面積之比依次為1:1:1:3）：分析核磁共振譜圖，回答下列問題：（1）分子中共有 種化學環(huán)境不同的氫原子。（2）該物質(zhì)的分子式為 。（3）該有機物的結(jié)構簡式為 。課堂練習參考答案：o h1、b 2、a 3、a 4、d 5、b o h6、李比希， -oh、-cho、-cooh、-nh2、-ch3 、 、 -7、（1）ch3-ch2-oh、 ch3-o-c