第3章 第2节　有机化合物结构的测定 （课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修3同步导学案（鲁科版）

第2节　有机化合物结构的测定 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 课程目标 素养目标 1.认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。 2．能根据官能团的特殊性质确定官能团的存在。 3．知道红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 1.证据推理与模型认知：可以通过分析、推理等方法认识有机合成的本质特征，建立研究有机分子式和结构式的具体模型，并能运用相关的模型进行有机化合物结构式和分子式的测定，从而确定有机化合物的性质。 2．科学探究与创新意识：能从有机物的结构出发，依据有机化合物结构的特点，确定有机化合物中各种官能团，预测有机物的性质，养成勤于实践、善于合作、敢于质疑、勇于创新的学科素养。 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 素养形成 随堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 知识点一　测定有机化合物结构的流程 1．测定的核心步骤：确定其 ，检测分子中所含的 及其在 上的位置。 2．流程示意图 分子式 官能团 碳骨架 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 知识点二　有机化合物分子式的确定 1．有机化合物元素组成的确定 (1)碳、氢元素质量分数的测定——燃烧分析法。 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 (2)氮元素质量分数的测定。 (3)卤素质量分数的测定。 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 (4)氧元素质量分数的计算。 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 质谱仪 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 [牛刀小试] 1．(1)某有机化合物中含碳54.5%，含氢9.1%，其余为氧。又知其蒸气在标准状况下的密度为3.94 g·L－1，该有机物的分子式为________。 (2)已知某有机化合物的相对分子质量为58。试根据下列条件回答： ①若该有机化合物只由碳、氢元素组成，则其分子式为________。 ②若该有机化合物为烃的含氧衍生物，则其分子式为______。 答案：(1)C4H8O2　(2)①C4H10　②C3H6O或C2H2O2 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 知识点三　有机化合物结构式的测定 测定有机化合物的结构，关键步骤是判定分子的 及典型的化学性质，进而确定分子所含的 及其所处的 。 1．有机化合物分子不饱和度的计算 (1)方法及作用。 不饱和度可以通过有机化合物的 计算得出，其数值反映了分子结构中 或 等结构的信息。 不饱和度 官能团 位置 分子式 不饱和键 环 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 (2)公式：不饱和度＝ ，若有机化合物分子中含卤素原子，视为 ；若有氧原子不予考虑；若有氮原子，则用氢原子总数减去 。 (3)常见官能团的不饱和度。 氢原子 氮原子数 化学键 不饱和度 化学键 不饱和度 一个碳碳双键 1 一个碳碳三键 ____ 一个羰基 1 一个苯环 ____ 一个脂环 1 一个氰基 ____ 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 2.确定有机化合物的官能团 (1)实验方法。 常见官能团的实验推断方法： 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键或 碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液 卤素原子 NaOH溶液(加热)、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀产生 橙红色溶液褪色 紫色溶液褪色 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 官能团种类 试剂 判断依据 醇羟基 钠 酚羟基 FeCl3溶液 溴水 醛基 (水浴) 新制氢氧化铜悬浊液(加热) 沉淀产生　　　　 羧基 　　　 有氢气放出 显紫色 有白色沉淀产生 有银镜生成 有砖红色 NaHCO3溶液 银氨溶液 有二氧化碳气体放出 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 官能团种类 试剂 判断依据 硝基 (NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液 溶液由淡绿 色变为 色 氰基 强碱水溶液 有氨气放出 红棕 化学·选择性必修3 返回导航 下页 上页 (2)物理方法：通过紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)及核磁共振氢谱(NMR)等，能快速准确地确定有机化合物分子