第1章 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-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3创新导学案word（鲁科版2019）

基于模型和图谱的探索

项目活动　利用模型模拟有机化合物的分子结构

1.由分子结构模型认识分子的结构简式、分子式与所属类别

2.甲烷分子中的氢原子被卤素原子逐一取代所得有机产物的分子结构模型

由CH4、CH3F、CH2FCl、CHFClBr的分子结构模型可知，甲烷及卤代甲烷均为四面体结构，且碳原子位于甲烷及卤代甲烷的四面体内，H和卤素原子位于四面体顶点。

3．已知分子式搭建可能结构的球棍模型

分子式为C4H10O的有机化合物，可以搭建出下列球棍模型：

项目活动　利用图谱表征有机化合物的分子结构

1.质谱(MS)

(1)作用：测定有机物的相对分子质量。

(2)原理：质荷比指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷的比值，在有机化合物的质谱图中，质荷比的最大值即为该有机物的相对分子质量。

(3)实例

如图所示：质荷比最大的数据是CH3CH2H(46)，这就表示了未知物质A的相对分子质量为46。

2．红外光谱(IR)

(1)作用：可以初步判断有机物中含有何种化学键或官能团。

(2)原理：当红外线照射有机物分子时，不同化学键或官能团的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。

(3)实例：分子式为C4H10O的有机化合物X的结构有：

①四种醇：

HO—CH2—CH2—CH2—CH3、、、

②三种醚：

CH3—O—CH2—CH2—CH3、CH3—CH2—O—CH2—CH3、

其红外光谱图为

由此可确定该分子结构中含有官能团—OH，该有机物类别为醇。

3．核磁共振氢谱

(1)作用：测定有机物分子中氢原子的种类和数目。

(2)原理：处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。

(3)分析