内容正文:
微项目
模拟和表征有机化合物分子结构
——基于模型和图谱的探索
学习任务一 利用模型模拟有机化合物的分子结构
任务驱动:
我们在必修第二册上学习过有机物的球棍模型和填充模型。那么,如何用这两种模型来模拟有机物的分子结构呢?
1.观察实验室里部分有机化合物的分子结构模型,写出这些模型对应的结构简式,并指出其属于哪类有机化合物。
课前自主学习
2.请选取甲烷分子的球棍模型,用表示氟原子、氯原子、溴原子的球逐一替
换甲烷分子球棍模型上表示氢原子的球。得到的有机物的名称分别是_______
___、_____________、_________________;其中具有对映异构体的是_____
_____________。
一氟甲
烷
一氟一氯甲烷
一氟一氯一溴甲烷
一氟
一氯一溴甲烷
3.(1)写出C4H10O属于醇的同分异构体:
(2)写出C4H10O属于醚的同分异构体:
【想一想】(1)图中各项均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况?
提示:填充模型。
(2)有如下4种碳骨架的烃,哪两种属于同分异构体?
提示:a和d是同分异构体。
学习任务二 利用图谱表征有机化合物的分子结构
任务驱动:
有机化合物大都存在同分异构体,如果我们已知某有机物的分子式,如何来
确定其结构简式呢?
1.图谱简介
(1)原理:通过样品对特殊电磁波等的作用产生相应的信号(图谱)提供分子结
构的信息;
(2)常用的图谱:_____光谱(IR)、_________(NMR)、紫外和可见光谱(UV)、质
谱(MS)。
红外
核磁共振
①红外光谱
a.红外光谱产生的原因:
红外光谱是样品分子吸收红外光得到的图谱,信号峰的位置和强度与化合物中
化学键的振动频率(以波数cm-1为单位)相关。
b.红外光谱的用途:
分子结构中的各种官能团通常具有独特的红外信号,因此红外光谱可以提供有
机化合物分子结构中_______种类的信息。
官能团
②核磁共振谱
a.核磁共振谱产生的原因:
核磁共振谱是样品分子在特定磁场中吸收无线电波得到的图谱,图谱中的信号
反映了原子核的运动状态,信号的位置和强度与原子核所处的环境密切相关。
b.核磁共振谱的类型:
常见的核磁共振谱包括氢谱和碳谱。
c.核磁共振谱的用途:
核磁共振氢谱中,处于不同化学