1.2.2 有机化合物实验式、分子式、分子结构的确定-教学设计-2020-2021学年下学期高二化学同步精品课堂(新教材人教版选择性必修3）

第1章　 有机化合物的结构特点与研究方法 第二节 研究有机化合物的一般方法 1.2.2 有机化合物实验式、分子式、分子结构的确定 本节通过解决实际问题的形式，让学生初步了解怎样研究有机化合物，应该采取什么步骤和常用方法等，从中体验研究一个有机化合物的过程和科学方法。由于中学条件所限，对现代物理方法只要求初步改变的了解，不涉及过多的名词术语，通过多种教学媒体了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的用途。 课程目标 学科素养 1. 了解现代仪器分析在有机化合物组成和结构分析中的应用。 2. 能依据元素分析和质谱数据推断有机化合物的分子式。 3. 能依据波谱分析数据推断简单有机化合物的分子结构。 a. 证据推理：通过提取和分析谱图中的有效信息推测分析结构 b. 宏观辨识：初步了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理及用途 c. 科学探究：通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的分子结构 教学重点：有机化合物的实验式、分子式和分子结构的确定方法 教学难点：有机化合物的实验式、分子式和分子结构的确定方法 讲义 教具 【新课导入】 有机化合物的元素定量分析最早是德国化学家李比希于1831年提出。 准确称量的样品置于一燃烧管中，经红热的氧化铜氧化后，再将其彻底燃烧成二氧化碳和水，用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠，后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁，这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量，由此即可计算样品中的碳和氢的含量，如果碳与氢的百分含量相加达不到100，而又检测不出其他元素，则差数就是氧的百分含量。本法的特点是碳氢分析在同一样品中进行，且对仪器装置稍加改装后，即能连续检测其他元素。 【新课讲授】 元素的定性、定量分析是用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分数。 元素定性分析一般是将一定量的有机物燃烧，转化为简单的无机物，以确定有机物的元素组成。 元素定量分析通过无机物的质量推算出该有机物所含各元素的质量分数，然后计算出该有机物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式（也称最简式）。 李比希后经多次实验，总结出测定仅含C、H、O的有机物组成的方法，被称为李比希法。 他用CuO作氧化剂，将仅含C、H、O元素的有机化合物氧化，生成的CO2用KOH浓溶