第1章 微项目1 模拟和表征有机化合物分子结构——基于模型和图谱的探索(word教参)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中化学选择性必修3(鲁科版)

(1)A是一种密度比水________(填“小”或“大”)的无色液体；A转化为B的化学方程式是_____________________________。

(2)在的所有反应中属于取代反应的是________(填字母)，属于加成反应的是________(填字母)；D中的一元取代产物有________种。

(3)B中苯环上的二氯代物有________种同分异构体；CH3NH2的所有原子________(填“可能”或“不可能”)在同一平面上。

解析　(1)结合框图中苯转化为A的条件，可知A为硝基苯。运用逆推法可确定B中苯环上甲基的位置，得出B为。(2)由苯到的各个转化条件可知C为，D为。从而可推知各个反应的反应类型。(3)CH3NH2可看成CH4中的一个H原子被NH2取代，CH4的空间构型为四面体形，因此CH3NH2的所有原子不可能在同一平面上。

答案　(1)大　＋CH3Cl ＋HCl　(2)a、b　c　3　(3)6　不可能

 

微项目1　模拟和表征有机化合物分子结构

　　　　 ——基于模型和图谱的探索

[项目基础]

(1)有机化合物分子的主体结构由碳骨架和官能团两个部分组成，多角度认识有机化合物分子结构并注意相互影响。

(2)模型、图谱是认识有机化合物的分子结构特征的常见方法，红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法是测定有机化合物分子结构的常用手段，注意“结构决定性质，性质反映结构”思想的应用。

(3)甲烷、乙烯、乙炔、苯的空间结构分别为正四面体形、平面形、直线形、平面形。

[项目活动]

1．利用模型模拟有机化合物的分子结构

(1)观察下列有机化合物的分子结构模型，注意这些模型对应的有机物结构简式、分子式和类型。

(2)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子球棍模型上表示氢原子的球，观察空间结构。选取苯分子进行同样的替换，观察空间结构。

(3)当一个有机化合物分子中含有除碳、氢原子之外的其他原子(杂原子)时，其结构会出现更多的变化方式。实验室里有一瓶标签脱落的有机试剂X，其分子式为C4H10O，尽可能多地搭建出其可能结构的球棍模型。

2．利用图谱表征有机化合物的分子结构

采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。常用的测定分子结构的方法有红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、紫外和可见光谱(UV)、质谱(MS)，其原理是通过样品对特殊电磁波等的作用产生相应的信号(图语)，提供分子结构的信息，用于表征有机化合物的分子结构。

(1)观察项目活动1中搭建的C4H10O的结构。

①HO—CH2—CH2—CH2—CH3

(2)通过红外光谱仪和核磁共振氢谱仪测得的红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)，如图1和图2。