第一章 第二节 第2课时 有机化合物实验式、分子式和分子结构的确定-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019）

化学选择性必修3课堂学案 a. ,b. 乙度乙酯 a ① ,② ,③ 乙酸 乙 @回圆 A .B C D .E 友情提示完成P,课时作业（三） 第2课时 有机化合物实验式、分子式和分子结构的确定 答案精解Pn [学习目标] L.通过质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱等测定和探析有机化合物的分子组成与结构，揭示有机化合物结构的异 同。（宏观辨识与微观探析） 2.从官能团的鉴别构建不同有机物的结构模型，推理出各类有机物的特性。（证据推理与模型认知） 固 的比值，即质荷比。以质荷比为横 课前 教材预案 坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测 知识点确定实验式一 元素分析 试结果，就得到有机化合物的质谱图。 (3)实例 乙醇质谱图 1.元素的定性、定量分析的目的 100 用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及 CIT;-Om 各元素的质量分数。 80 2.元素定量分析的原理 (1)将一定量的有机化合物燃烧，转化为简单 60CH.CH. 45 的无机物，并通过测定无机物的质量推算出该 CIL.CI-on 有机化合物所含各元素的质量分数，然后计算 40F 出该有机化合物分子内各元素原子的最简整 20 数比，确定其实验式（也称最简式）。 45 (2)元素定量分析 李比希法 CHCH,OH 0TTT 风一定 得罚 203040 量仅含 的质 算碳， 余的 为究心 2.读谱：质荷比的最大值等于相对分子质量，乙 D元索 化 友的项 有机 醇的相对分子质量为回 化 后的 分效 化合 量差 片有机化合 探究点3儿确定分子结构— 谱图分析 物的验代 探究点2确定分子式一 质谱法 1.红外光谱 (1)原理：不同的化学键或官能团的吸收频率 1.质谱法 不同，在红外光谱图上将处于不同的位置 (1)应用：快速、精确测定图 (2)作用：获得分子中所含回 或 (2)原理：质谱仪用高能电子流等轰击样品，使 ☒ 的信息。 有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子 2.核磁共振氢谱 和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不 (1)原理：处于不同化学环境中的氢原子因产生 同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机 共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱 对其进行分析后，得到它们的④ 与 图上出现的位置也不同，具有不同的化学位移。 ·16 第一章有机化合物的结构特点与研究方法 (2)作用：获得有机物分子中氢原子的种类及相 对数日，吸收峰数目=⑨ ,吸收峰 课堂 深度拓展 面积比=风 如分子式为C2HO 有机化合物分子式和结构简式的 的有机物（两种可能的结构：CH CH-OH或 探究点确定 CH OCH),其核磁共振氢谱图如下，则该有 机物的结构简式为回 I互动探究 收 乳酸具有调节pH、抑菌、延长保质期、调味、保 度 持食品色泽等重要作用，在饮料、肉类、糕点制 作、蔬菜腌制、水果贮：藏等食品加工业中有着广 10 86 泛的应用。某兴趣小组为了探究乳酸的组成与 3.X射线衍射 结构，进行如下实验： (1)原理：X射线和晶体中的原子相互作用产 生衍射图。 实验步骤 解释或实验结论 (2)作用：获得分子结构的有关数据，包括键 (1)称取乳酸18.0g,升温使 试通过计算填空： 长、键角等分子结构信息。 其汽化，测得其密度是相同 乳酸的相对分子质量 1自主测评 条件下H的45倍 为 判断正误，正确的打“/”，错误的打“×”。 (2)乳酸的核磁共振氢谱 (1)李比希元素分析法不仅可以分析试样中常 如图： 见元素的含量，还可以测定试样分子的空间 吸i 乳酸中含有 结构。 ( 种氢原子 (2)已知某有机物燃烧生成的CO2和H2O的 109876543210 量，即可判断该有机物的最简式。 () (3)粒子的实际质量与其电荷之比，就是质 (3)另取乳酸18.0g与足量 写出一个乳酸分子中 荷比。 ( 的NaHCO)粉末反应，生成 所含官能团的名称和 (4)质谱图中，相对丰度最大值所对应的质荷 0.2molC0,若与足量钠反 数量： 比就等于样品分子的相对质量。 ( 应则生成0.2molH CH (4)将此18.0g乳酸在足量 (5)有机物CH一C一O一CH,核磁共振氢 纯O,中充分燃烧，并使其产 乳酸的分子式为 CH 物依次缓缓通过浓硫酸、碱 谱有两组峰，且峰面积之比为3：1。 石灰，发现两者依次增重 ©名师提醒 10.8g和26.4g 。1.有机物在氧气中充分燃烧生成水和二氧化 (5)综上所述，乳酸的结构简式为 碳，能说明有机物中含有碳元素和氢元素。有 机物中是否含有氧元素要根据具体数据，并利 用质量守恒定律计算确定。 深度拓展I 2.质荷比的最大值等于相对分子质量，即质谱 1.有机化合物分子式的确定方法 图中横坐标的最大值。 (1)单位物质的量法 3.根据有机物结构简式判断核磁共振