高中化学专题1第二单元第1课时有机化合物组成和结构的研究学案苏教版选修5
苏教版化学选修5 专题1 认识有机化合物2 研究有机物组成的方法(学案)
重点：分子式的确定方法和手性碳原子的判断。
难点：结构式的确定方法和反应历程的研究方法。
考点一、有机化合物组成的研究1. 研究方法2. 仪器——元素分析仪（1）工作原理：使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。
（2）特点⎩⎪⎨⎪⎧①自动化程度高。
①所需样品量小。
①分析速度快。
①可同时对碳、氢、氧、硫等多种 元素进行分析。
考点二、有机化合物结构的研究1. 有机化合物的结构（1）在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起。
分子中的原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异。
（2）1831年，德国化学家李比希提出了“基团理论”。
常见的基团有：羟基（—OH ）、醛基（—CHO ）、羧基（—COOH ）、氨基（—NH 2）、烃基（—R ）等，它们有不同的结构和性质特点。
2. 测定有机化合物结构的分析方法 （1）核磁共振法 在1H 核磁共振谱图中：①特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的种类。
①特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的个数比。
如：甲醚（CH 3—O—CH 3）的核磁共振氢谱中只有一个位置出现特征峰；CH 3CH 2OH 的核磁共振谱中有三个位置的特征峰，其峰的面积之比为3①2①1。
（2）红外光谱法①原理：不同基团的特征吸收频率不同，对红外光吸收的波长不同。
①应用：初步判定有机物中基团的种类。
（3）质谱法用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，分析带电“碎片”的特征谱，从而分析有机物的结构。
考点三、有机化学反应的研究1. 甲烷与氯气取代反应的反应机理（1）反应机理：自由基型链反应·Cl、·CH3为自由基HCl、CH3Cl为生成物（2）反应产物：共有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种。
2. 同位素示踪法研究酯的水解反应（1）方法：将乙酸乙酯与H182O在H2SO4催化下加热水解，检测18O的分布情况，判断酯水解时的断键情况。
高二化学苏教版选修5专题二第一单元有机化合物的结构第1课时学案含解析
第一单元有机化合物的结构第1课时有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法一、有机物中碳原子的成键特点1．碳原子有____个价电子，能与其他原子形成____个共价键。
2．有机物中碳碳之间的结合方式有________键、________键或________键。
（1）单键两个原子间__________的共价键称为单键，当1个碳原子与其他4个原子（或原子团）连接时,必将形成4个单键，那么这个碳原子将采取四面体取向与之成键，任意两个键之间的夹角都接近________。
与其他原子仅以单键方式成键的碳原子称为______碳原子.(2)双键两个原子间____________的共价键称为双键，如碳碳双键(C===C)、碳氧双键(C===O)等。
当碳原子之间或碳原子与其他原子(或原子团）之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。
双键不能转动,所以双键上的原子始终在一个平面，碳碳双键周围的六个原子都共平面。
如乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上,它们彼此之间的键角为______。
(3）叁键两个原子间____________的共价键称为叁键，如碳碳叁键（C≡C）、碳氮叁键（C≡N）等。
当碳原子之间或碳原子与其他原子(或原子团）之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上.如乙炔的分子式是C2H2，乙炔分子里的两个碳原子和两个氢原子处在一条直线上，它们彼此之间的键角为______.与其他原子成键时存在双键或叁键等不饱和键的碳原子称为______碳原子。
正是由于分子中不饱和碳原子的存在，使得烯烃和炔烃的化学性质比烷烃活泼。
预习交流1已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种，能否证明CH4的空间构型是正四面体结构而不是平面正方形结构？二、有机物结构的表示方法用来表示有机物结构的方法有__________、________、________.1．结构式：在化学上,我们常用一根短线来表示____________,这样得到的式子叫结构式。
苏教版高中化学选修五《有机化学基础》《有机化合物结构的研究》【创新学案】
专题1 第二单元科学家怎样研究有机物（二）有机化合物结构的研究[学习目标]1、了解李比希提出的基团理论，体会其对有机化合物结构研究的影响。
2、能用1H核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物结构的方法。
3、了解手性化合物，能区分出手性分子。
[课前准备]举例说明概念：同分异构体：_____________________同系物：______________________[学海导航]1、原子之间__________或__________的不同导致了所形成物质在性质上的差异。
2、1838年德国化学家_________提出了“基团理论”，他提出了“基”的定义：1、有机化学中的“基”是一系列化合中__________部分。
2、“基”在化合物中可被某种元素的单个原子所___________。
3、________________________________。
举例说明第2条：。
3、人们在研究化合物时首先研究所具有的基团，如(－OH)、（－CHO）、（－COOH）、（－NH2）、（－R），不同的基团具有不同的。
含－OH的物质能与哪些物质反应，含－CHO能与哪些物质反应。
4、质谱法的应用原理用高能电子束轰击有机物分子，使之电离成带电的“碎片”，用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
测出了离子的准确质量，就可以确定离子的化合物组成。
练习：未知物A分子式是C2H6O，请根据质谱图分析并写出结构简式：_____________。
5、红外光谱的应用原理有机物分子中不同的基团对红外光有不同的特征吸收频率，测试并记录有机化合物对一定波长范围的红外光吸收情况，根据光谱分析，可以初步判定该物质具有哪些基团。
例如，上题中未知物的红外光谱图上发现有O－H键、C－H键、O－C键的吸收，可以判定是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
高二化学选修5(苏教版)同步导学案：2-1有机化合物的结构
专题二有机物的结构和分类专题概述本专题从有机化合物的结构特点入手，围绕有机物的核心原子——碳原子的成键特点和成键方式展开逐层剖析，通过系统介绍同分异构现象，明白有机物为什么种类繁多，通过介绍有机物的分类方法，呈现一个很系统的学习有机物的思想，把已掌握的一些零散的有机化学知识系统化和明朗化；在此基础上，提出数目庞大的有机化合物需要有专有的名称与之一一对应，从而顺理成章地引入有机物的命名。
本专题涉及的概念有：单键、双键、叁键、结构式、结构简式、同分异构体、同分异构现象、碳架异构、顺反异构、对映异构、官能团、同系物、烃基等。
［专题重点］能够正确地表示有机物的结构；掌握有机物的分类;掌握烷烃、烯烃、炔烃的系统命名法和习惯命名法;掌握烷烃、烯烃、炔烃和苯的同系物或同分异构体的书写和命名。
［专题难点］了解有机化合物存在同分异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体；能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物。
学法指导1.理解概念，形成研究有机化学的思维方法，本专题是在专题一的知识基础上，从有机物的分类及结构特点角度系统地学习有机物，集中了烃基、同分异构现象和同分异构体、官能团、有机物的命名等有机化学的基础知识和相关概念，因各概念间具有独立性，易产生恐惧感，因此要加强概念的学习，紧跟老师的启发引导，积极主动地进行思考，理解概念的内涵和外延，逐渐形成研究有机物、有机化学的思维方法，创造性地把无机化学与有机化学联系起来。
2.重视结构，培养空间思维能力，通过本专题的学习，要能够进一步掌握利用物质结构的思维方法去理解物质的性质，观察有机反应的特点，特点是典型物质的结构特点和分子的空间构型。
要充分利用各种结构模型，理解分子的三维构型并培养自己的空间思维能力，对分子式、结构式、结构简式和电子式有足够的了解，能用上述四式表示简单物质的组成和结构。
3.纵横对比，掌握知识之间的联系。
本专题的内容虽是对有机物知识的整体、初步了解，但在学习过程中应注重比较各类有机物的结构差异，把握官能团的性质，明确有机物性质上的异同。
苏教版高三化学选修5_《有机化合物组成的研究》梳理学案
专题1 第二单元科学家怎样研究有机物（一）有机化合物组成的研究[学习目标]1、知道如何提纯有机化合物。
2、知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。
教学重点难点：如何确定有机化合物的最简式[课前准备]1、分离提纯物质的方法有___________________________________________。
2、研究有机化合物的基本步骤：[学海导航]一、有机物特点1.有机物都含有_____元素，绝大多数含有_____，很多有机物含有__________元素等。
2.多数有机物易溶于____________较小的溶剂，如____________，熔点、沸点较低______，________燃烧，受热_________________，发生反应速率通常较_______，副反应较_____。
二、有机化合物的分离提纯3.提纯混有杂质的有机物基本方法是利用有机物与杂质_________性质差异而将它们分离。
提纯固体有机物常采用_______________法，提纯液体有机物采用__________或_________。
三、有机物最简式确定4.一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→_______，H→_______，Cl →_________, N→_________。
许多情况下有机物只含C、H、O，怎样判断该有机物中是否含氧元素?____________________ ________________。
5.测定有机物中碳、氢质量分数最早由__________于1831年提出，其基本原理是利用_______在高温下氧化有机物，生成_____和__________，然后分别采用________和__________吸收水和二氧化碳，根据吸收前后的质量变化获得反应生成水和二氧化碳的质量，确定有机物中氢和碳的质量分数。
也可以用__________________吸收水，用_________浓溶液吸收二氧化碳。
2022-2021学年高二化学苏教版选修5导学案：1.2.2 有机物结构的研究 Word版含答案
专题一生疏有机化合物其次单元科学家怎样争辩有机物（其次课时）【学习任务】1、了解有机化合物结构的争辩方法，了解李比希提出的“基团理论”。
【学习预备】有机物种类繁多，分子式相同，它也有可能存在多种不同的结构---同分异构导致有机物种类繁多，那么我们如何确定有机物的结构呢？【学习思考】一、有机化合物结构的争辩1.有机化合物的结构（1）在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起。
原子之间结合方式或连接挨次的不同导致了所形成物质在性质上的差异。
（2）1831年，德国化学家李比希提出了“基团理论”。
常见的基团有：羟基（—OH），醛基（—CHO），羧基（—COOH ），氨基（—NH 2），烃基（—R）等，它们有不同的结构和性质特点。
2.测定有机化合物结构的分析方法（1）核磁共振法在1H核磁共振谱中：①特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的种类；②特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的个数比。
如乙醚（CH3CH2OCH2CH3）分子中有10个氢原子，在1H核磁共振谱中会消灭2个峰，峰的面积之比为3:2。
（2）红外光谱法①原理：不同基团的特征吸取频率不同，对红外光吸取的波长不同。
②应用：初步判定有机物中基团的种类。
（3）质谱法用高能电子束轰击有机物分子，使之分别成带电的“碎片”，分析带电“碎片”的特征谱，从而分析有机物的结构。
【课堂引入】在日常生活中，我们接触到各种各样的物质，你能说出哪些是有机化合物吗？它们在生活中有哪些应用呢？【学习活动】学习活动1、推导有机物的结构式1.由分子式确定有机物结构式的一般步骤其结构式的确定过程可表示如下：2.有机物结构式的确定方法(1)依据价键规律确定某些有机物依据价键规律只存在一种结构，则直接依据分子式确定结构式。
例如C2H6，只能是CH3CH3。
(2)通过定性试验确定试验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。
如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
【课堂新坐标】2016-2017学年高中化学苏教版选修5课件专题1第2单元第1课时有机物组成和结构的研究
注意：确定分子式的两种特殊情况：①某些特殊组成的实验式，在不知相 对分子质量时，也可依据组成特点确定其分子式。例如实验式为 CH3 的有机物， 其分子式可表示为(CH3)n，当且仅当 n＝2，碳原子达饱和，故其分子式为 C2H6。 同理，实验式为 CH3O 的有机物，当且仅当 n＝2，分子式为 C2H6O2 时，才存在 该物质。②部分有机物的实验式中，碳原子已达饱和，则该有机物的实验式即 为分子式。例如实验式为 CH4、CH3Cl、C2H6O、C4H10O3 等有机物，其实验式即 为分子式。
某有机物燃烧产物只有 CO2 和 H2O，能否推测该有机物一定为烃类？
【提示】 不能确定一定为烃类，H2O。
[ 合作· 探究] 有机物分子组成式的测定探究 [ 探究背景] 为了测定一种气态烃 A 的分子式，取一定量的 A 置于一密闭容器中燃烧， 定性实验表明产物是 CO2、CO 和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为 根据自己的方案能求出 A 的最简式。他们测得的有关数据如下(箭头表示气流的 方向，实验前系统内的空气已排尽)：
【答案】 C
5． 2002 年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构 分析的质谱法。其方法是让极少量(10－9 g)的化合物通过质谱仪的离子化室，使 样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如 C2H6 离子化后可得到
知 识 点 一
第二单元 第 1 课时
知 识 点 二
科学家怎样研究有机物 有机物组成和结构的研究
学 业 分 层 测 评
1．知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。 2．了解李比希提出的“基团理论”，体会其对有机化合物结构研究 的影响。 3．能用 1H 核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振法、 红外光谱法、质谱法等是用来研究有机化合物结构的方法。(重点)
苏教高中化学选修五1.2《有机化合物结构的研究》教案
第二单元科学家怎样研究有机物第二课时三维目标知识与技能1、了解常见基团和官能团的主要结构及化学性质。
2、学会利用核磁共振图谱，识别简单有机物分子。
3、能区分简单的手性有机物分子。
4、知道可用红外光谱、质谱和紫外光谱研究有机物的结构。
过程与方法1、通过科学探究学习官能团的化学性质。
2、通过科学仪器和科学方法有机物分子的结构情感、态度与价值观通过介绍科学仪器及科学方法，激发学生对化学的学习兴趣，并培养他们严谨的科学态度。
教学重点1、常见基团和官能团的主要结构及化学性质2、能看懂简单的核磁共振谱图教学难点常见基团和官能团的主要结构及化学性质教学过程〔引入〕回忆必修2中碳原子的成键特点引出对有机物的结构的研究【板书】二、有机物结构的研究在有机物分子中，原子主要通过共价建结合在一起。
分子中的原子之间可能存在多种结合方式或连接顺序，原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异，因此，分子式相同的物质，其结构可能不同，性质也可能不同。
【板书】1有机物中的基团有机物中的基团具有不同的结构和性质，它们是不带电的。
【介绍】李比希对“基团〞概念的奉献；学生阅读教材P7【学生活动】【教师总结并板书】例如：—COOH具有酸性NH2具有碱性有机物的性质可以看作是各种基团性质的加和。
【板书】2有机物中基团种类确实定——红外光谱法红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机物对一定波长范围的红外光谱吸收情况。
它可以初步判断该有机物中含有那些基团。
【例如】下列图是乙醇的红外光谱图：核磁共振谱图——确定有机物的结构在核磁共振分析中，最常见的是对有机化合物的1H核磁共振谱〔1H－NMR〕进行分析。
有机物分子中的H原子核所处的化学环境〔附近的基团〕不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁特性的峰在核磁共振谱图中横坐标〔化学位移〕的位置也就不同。
例如：分子式为C2H6O的两种有机物1H的核磁共振谱图〔教材P9〕分析：乙醇的结构简式为 CH3CH2OH，乙醇分子中存在三种不同位置的H原子因此，在核磁共振谱图中就会出现三个峰，峰的高度与H原子的个数成正比。
课堂设计2015_2016学年高中化学专题1第二单元课时1有机化合物组成和结构的研究课时作业苏教版选修5
第二单元 科学家怎样研究有机物第1课时 有机化合物组成和结构的研究[学习目标] 1.了解有机化合物组成的研究方法，知道如何确定最简式。
2.了解有机化合物结构的研究方法及李比希的基团理论。
一、有机化合物组成的研究1．研究方法2．仪器——元素分析仪(1)工作原理：使有机化合物充分燃烧，再对________________进行自动分析。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧ ①自动化程度 。
②所需样品量 。
③分析速度 。
④可同时对 等多种元素 进行分析。
二、有机化合物结构的研究1．李比希基团理论1831年，李比希提出基团理论，他认为：有机化合物中往往有一部分________的结构，我们称之为基团。
常有的有机基团有________、________、________等，不同的基团因具有不同的________而具有不同的特性。
2．测定有机化合物结构的分析方法(1)核磁共振法在1H 核磁共振谱中：①特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的________；②特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的________比。
如乙醚(CH 3CH 2OCH 2CH 3)分子中有10个氢原子，在1H 核磁共振谱中会出现____个峰，峰面积之比为________。
(2)红外光谱法①原理：不同基团的特征吸收频率不同，对红外光吸收的波长不同。
②应用：初步判定有机物中________的种类。
知识点1 有机化合物组成的研究1．将铜丝上蘸上有机样品后，放在酒精灯火焰上灼烧，看到火焰呈绿色，则该有机物中含有( )A．S元素 B．P元素C．N元素 D．X(卤族元素)2．某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。
下列说法正确的是( )A．该化合物仅含碳、氢两种元素B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2C．无法确定该化合物是否含有氧元素D．该化合物中一定含有氧元素知识点2 有机化合物结构的研究3．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H 键、O—H键、C—O 键的振动吸收峰，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( ) A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OH D．CH3COOH4．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同。
高中化学专题1第2单元第1课时有机物组成和结构的研究教案苏教版选修5
第1课时有机物组成和结构的研究目标与素养：1。
知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。
(宏观辨识与微观探析)2.了解李比希提出的“基团理论”，体会其对有机化合物结构研究的影响.（宏观辨识与微观探析）3.能用1H核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振法、红外光谱法、质谱法等是用来研究有机化合物结构的方法。
（宏观辨识与微观探析）一、有机化合物组成的研究1．最简式又称为实验式，指有机化合物所含各元素原子个数的最简整数比.2．确定有机化合物元素组成的方法（1）李比希燃烧法：有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→CO2，H→H2O。
（2)钠融法：可定性确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
(3）铜丝燃烧法:可定性确定有机物中是否存在卤素，红热铜丝蘸上试样,灼烧、火焰为绿色,则存在卤素。
3．仪器-—元素分析仪（1）工作原理:使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。
（2）特点错误!某有机物燃烧产物只有CO2和H2O,能否推测该有机物一定为烃类？[提示］不能确定一定为烃类，因为含氧衍生物（如乙醇)的燃烧产物也只有CO2和H2O.二、有机化合物结构的研究1．有机化合物的结构（1)在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起.分子中的原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异.(2）1838年,德国化学家李比希提出了“基团理论”。
常见的基团有：羟基（—OH）、醛基（—CHO)、羧基（—COOH)、氨基(—NH2)、烃基（—R)等，它们有不同的结构和性质特点。
2．测定有机化合物结构的分析方法（1）1H核磁共振谱①作用：利用核磁共振氢谱可推知有机物中氢原子的种类及它们的相对数目。
②原理:处于不同化学环境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应用：吸收峰数＝氢原子种类;吸收峰面积之比＝氢原子数目之比。
(2)红外光谱①作用：判断有机物中含有哪些基团。
高中化学 1.21有机化合物组成的研究学案 苏教版选修5
1.21有机化合物组成的研究【目标诠释】——我来认识掌握有机物的分子式的书写规律，并能通过计算求得不同有机物的分子式。
了解确定有机化合物元素组成的方法。
【导学菜单】——我来预习1．有机化合物通常含有元素和元素，还可能含有。
2．有机化合物最简式指的是什么？最简式与分子式有何不同？4．有机物完全燃烧时各元素会转化为什么物质？若有机物完全燃烧生成CO2和H2O，能确定有机物的组成元素有什么？能否却定是否有氧元素？如何确定有机物中是否含有氧元素？例1：实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15。
求该化合物的分子式。
例2：2.3有机物A 完全燃烧后，产物只有CO2、H2O ，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重2.7g，碱石灰增重4.4g；该化合物蒸汽对空所的相对密度是1.586，求该有机物的分子式。
5．确定有机化合物元素组成的仪器：。
该仪器的工作原理是：。
使用该仪器的优点是：。
【困惑扫描】——我来质疑【建立网络】——我来归纳确定有机物组成的一般方法和步骤【过关窗口】——我来练习1、两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g水，下列说法正确的是A．一定有甲烷B．一定是甲烷和乙烯C．一定有乙烷D．一定有乙炔2、实验测得某碳氢化合物中，含碳80%、含氢20%，求该化合物的最简式(实验式)。
又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。
3、实验测得某碳氢化合物中，含碳75%，求该化合物的最简式。
又测得该化合物在标准状态下密度是0.717g/L，求该化合物的分子式。
4、在标准状况下，某烃的密度是1.25g/L，一定体积的该烃完全燃烧生成4.48LCO2和3.6g 水，求该烃的分子式。
5、某有机物中只含C、H、O三种元素，其蒸气的是同温同压下氢气的23倍，2.3g该物质完全燃烧后生成0.1mol二氧化碳和2.7g水，该化合物的分子式？根据C、H、O三种元素在有机物中的价键特征，请你推测乙醇具有的可能的结构简式？6、某烃折合成标准状况下的密度为3.215g/L,现取3.6g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重11g，求：（1）该烃的相对分子质量（2）确定该烃的分子式7、某有机物12g完全燃烧，生成7.2gH2O和8.96LCO2（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g。
苏教版高中化学选修五《有机化学基础》《有机化合物的结构》学案-新版
【知识导学】 一、有机物中碳原子的成键特点〖思考〗：1、写出碳原子的原子结构简图 和电子式: 碳原子位于周期表第 周期第 族，碳原子最外层有 个电子，碳原子既不易 电子、也不易 电子。
2、为什么碳和氢的化合物种类繁多？形成化合物种类最多的元素是 3、最简单的有机物——甲烷分子的空间构型是怎样的? 4、你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质？为什么？5、根据所学内容，完成下表5、研究发现，有机物分子空间构型与碳原子的成键方式关系密切。
请你总结出其中的规律。
碳原子周围有四个单键时其空间构型是：碳碳双键的空间构型是：碳碳叁键的空间构性是6、上述表格中四种物质中，哪些碳原子是饱和碳原子？哪些是不饱和碳原子？说明理由。
7、试根据氢原子、氧原子、氮原子、卤素原子等原子最外层电子的数目确定它们在有机物中的成键的数目。
8、任何有机物都含有元素，碳原子总是形成个共价键，碳原子之间可以形成碳碳单键还可以形成、。
碳原子通过共价键可以形成碳链还可以形成碳原子和氢原子形成单键，但和氧原子不仅可以形成单键还可以形成已知甲烷的空间构型是：乙烯的空间构型是：乙炔的空间构型是：苯的空间构型是：是饱和碳原子是不饱和碳原子书写结构简式时的注意点：①②③书写规则：（1）结构式中表示单键的“——”可以省略，例如乙烷的结构简式为：CH3CH3（2）“C＝C”和“C≡C”中的“＝”和“≡”不能省略。
例如乙烯的结构简式不能写为：CH2CH2，但是醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOH（3）准确表示分子中原子的成键情况。
如乙醇的结构简式可写成CH3CH2OH或C2H5OH而不能写成OHCH2CH3【[新课探究一】碳原子的成键特点是:(1)成键数目多：在有机物中，碳原子有个价电子，碳呈价，价键总数为。
(2)成键方式多：①碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成键，也可以形成键或键。
②有机物常见共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
苏教版高中化学选修五《有机化学专题》专题1 第1单元
配苏教版 化学 选修5
解析 本题考查有机化学发展过程中的重要历史事件。A 项中贝采利乌斯对有机化学的贡献是提出了有机化学和有机物 的概念，但他本人深受“生命力论”思想的影响，认为无机物 不能转化为有机物，故A错；B项中维勒的贡献是在实验室中 用无机物氰酸铵合成了有机物尿素，打破了无机物和有机物的 界限，故B错；1965年中国在世界上首次人工合成出具有生物 活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，故C正确；D项人们对有机 物的认识和利用在几千年前就开始了，有机化学的形成促进了 人们对有机物科学、系统的认识和发展，故D错。
配苏教版 化学 选修5
【慎思】 有机化学的发展对人类社会的发展有什么作 用？
【答案】现代社会对于人工合成的化学物质的依赖性正日 益增强。说明有机化学的发展对社会有巨大的推进作用，它渗 透于各个领域。相信随着有机化学的发展，会使人类对自身的 了解将迈上一个新的台阶；将会对人类的未来产生更直接、更 深远的影响。
配苏教版 化学 选修5
有机物和无机物的比较
1．组成与结构
比较内容
有机物
种类多少
种类繁多(4 000万 种以上)
无机物
比有机物少得多(仅 数百万种)
化学键
有机物分子中多数 离子键、共价键都有 是以共价键结合 可能存在
晶体类型
大多数有机物是分 可以是离子晶体、原
子晶体
子晶体或分子晶体
配苏教版 化学 选修52．828年，德国化学家_维__勒___首次在实验室中合成了有 机化合物——尿素。
3．在人类的衣、食、住、行所需的物品中，有许多来源 于 天 然 的 有 机 物 ， 如 糖 类 、 _油__脂___ 、 __蛋__白__质__ 、 石 油 、 _天__然__气___、_天__然__橡__胶___等，也有越来越多的合成有机物进入了 人类的生活。如今，塑料、_合__成__纤__维___、_合__成__橡__胶___、合成药 物等有机物广泛应用于生活的方方面面。
化学《有机化合物的结构》教案(苏教版选修5)
专题二 有机物的结构与分类第一单元 有机化合物的结构【教学目标】1.有机物中碳原子的成键特点2.有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系3.有机物结构的表示方法：结构式 结构简式 键线式4. 同分异构现象5. 同分异构体的种类及确定方法【教学重点】有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系 【教学难点】同分异构现象【教学方法】自主探究法、分析法等 【教学课时】2课时 【教学过程】第一课时【问】你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些？形成元素种类不同有机物性质不同元素结合方式不同一 有机物中碳原子的成键特点 C ——形成四根共价建 H ——形成一根共价建 O ——形成两根共价建 N ——形成三根共价建思考：你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质？为什么？这两种图示表示的其实是同一种物质，它其实是一个空间四面体，在这个结构中单键可有机物 甲烷乙烯乙炔苯分子式 结构式 分子构型碳碳键成键特点其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转【问】有机物的分子构型和碳碳键的成键方式有什么关系呢？（结合课件讲述）饱和碳原子——sp 3杂化 四面体型双键碳原子——sp 2杂化 平面型 叁键碳原子——sp 杂化 直线型苯环中碳原子——sp 2平面型例：例1：以下物质中最多能有几个碳原子共面？最多有几个碳原子能在一条直线上？ CH 3－CH ＝CH －C ≡C －CF 3例2 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？二 有机物结构的表示方法1 结构式——完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。
2 结构简式——结构式的缩减形式 书写规则：（1）结构式中表示单键的“——”可以省略， 例如乙烷的结构简式为：CH 3CH 3（2）“C ＝C”和“C ≡C”中的“＝”和“≡”不能省略。
例如乙烯的结构简式不能写为：CH 2CH 2，但是醛基、羧基则可简写为—CHO 和—COOH（3）准确表示分子中原子的成键情况。
如乙醇的结构简式可写成CH 3CH 2OH 或C2H5OH 而不能写成OHCH 2CH 33 键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子。
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第二单元科学家怎样研究有机物第1课时有机化合物组成和结构的研究[学习目标定位] 1.知道有机化合物组成的研究方法，学会如何确定最简式。
2.知道有机化合物结构的研究方法及李比希提出的“基团理论”。
1．物质是由元素组成的。
由一种元素组成的纯净物，称为单质，由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物。
(1)元素以单质形式存在的称为游离态，以化合物形式存在的称为化合态。
(2)同一种元素在组成单质时，有的元素只能形成一种单质，有的元素则可形成多种单质。
(3)不同种元素在组成化合物时也有类似的现象，如Na和Cl，只能组成NaCl，Fe和O则可以组成FeO、Fe2O3、Fe3O4等。
(4)在已知的元素中形成化合物种类最多的元素是碳元素。
2．科学家研究有机化合物的组成时，需要知道该化合物由哪些元素组成，各元素的质量分数是多少，由此就能够知道有机化合物的最简式(实验式)。
它和分子式的区别：(1)最简式是表示化合物分子中所含各元素原子个数的最简单整数比的式子；(2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子；(3)二者中各元素的质量分数相等，可能不同的是原子个数。
3．实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%，含氢20%，该化合物的最简式为CH3。
又测得该化合物的相对分子质量是30，该化合物的分子式为C2H6。
探究点一有机化合物组成的研究1．鉴定有机物中含有哪些元素(定性分析)(1)将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→CO2；H→H2O；N→N2；S→SO2。
(2)若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是C、H，可能含有的元素是O。
(3)判断是否含氧元素，可先求出产物CO2和H2O中C、H两元素的质量和，再与有机物的质量比较，若两者相等，则说明原有机物中不含氧元素，否则有机物中含氧元素。
(4)其他元素也可用不同的实验方法分别测定，如用钠融法可确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素，用铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。
用红热的铜丝蘸上试样灼烧时，若含有卤素则火焰为绿色。
2．确定有机物中各元素的质量分数(李比希定量分析)(1)先用红热的CuO作氧化剂，将仅含C、H、O元素的有机物氧化，然后分别用高氯酸镁和烧碱石棉剂吸收生成的水和二氧化碳；(2)根据吸收前后吸收剂的质量变化即可算出反应生成的水和二氧化碳的质量，从而确定有机物中氢元素和碳元素的质量，剩余则为氧元素的质量；(3)最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数。
3．仪器分析法人们常借助元素分析仪来确定有机物的组成。
优点是：自动化程度高、所需样品量小、分析速度快、同时对多种元素进行分析等，若与计算机连接还可进行数据存储和统计分析，并可生成各种形式的分析报告。
[归纳总结](1)确定有机物元素组成的方法有：化学实验法(李比希法、钠融法、铜丝燃烧法等)、仪器分析法。
(2)李比希燃烧法有机化合物――→氧化铜高温水＋二氧化碳――→干燥剂吸收测定水和CO 2的质量―→得出原有机化合物中氢、碳元素的质量―→确定有机化合物中碳、氢的质量分数 [活学活用]1．将铜丝上蘸上有机样品后，放在酒精灯火焰上燃烧，看到火焰呈绿色，则该有机物中含有( ) A ．S 元素 B ．P 元素 C ．N 元素D ．X(卤族元素)答案 D2．某化合物6.4 g 在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO 2和7.2 g H 2O 。
下列说法正确的是( ) A ．该化合物仅含碳、氢两种元素 B ．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2 C ．无法确定该化合物是否含有氧元素 D ．该化合物中一定含有氧元素 答案 D解析 由题中数据可知n (CO 2)为0.2 mol ，n (H 2O)为0.4 mol ，所以m (C)＋m (H)＝3.2 g<6.4 g ，故该化合物中还含有氧元素，n (O)＝0.2 mol ，该化合物最简式可表示为CH 4O 。
理解感悟 有机物中氧元素的测定通常是根据有机物中其他元素的质量或质量分数与总体进行比较，然后判断是否含有氧元素，若各质量分数之和为1或各元素质量之和与试样质量相等则无氧；若质量不等或质量分数之和小于1则含有氧。
探究点二 有机化合物结构的研究 1．阅读下列材料，回答问题：红外光谱(infrared spectroscopy)中不同频率的吸收峰反映的是有机物分子中不同的化学键或官能团的吸收频率，因此从红外光谱可以获得有机物分子中含有何种化学键或官能团的信息。
核磁共振氢谱(nuclear magnetic resonance spectra)中有多少个峰，有机物分子中就有多少种处在不同化学环境中的氢原子；峰的面积比就是对应的处于不同化学环境的氢原子的数目比。
(1)红外光谱在确定有机物分子结构中的作用是推知有机物分子含有的化学键或官能团。
(2)核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的作用是推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及各自的数目。
核磁共振氢谱结论氢原子类型＝吸收峰数目＝3；不同氢原子的个数之比＝不同吸收峰的面积之比＝2∶1∶3氢原子类型＝吸收峰数目＝1；只有一种类型的氢原子2.根据题给条件，确定有机物的结构(1)烃A分子式为C3H6且能使溴的四氯化碳溶液褪色，其结构简式为CH3—CH==CH2。
(2)实验测得某醇1 mol与足量钠反应可得1 mol气体，该醇分子中含羟基的个数是2。
(3)烃B的分子式为C8H18，其一氯代烃只有一种，其结构简式是。
(4)化学式为C2H8N2的有机物经实验测定知，其分子中有一个氮原子不与氢原子相连，则确定其结构简式为。
[归纳总结](1)有机物分子结构的确定方法①物理方法a．红外光谱法：初步判断有机物中含有的官能团或化学键。
b．核磁共振氢谱：测定有机物分子中氢原子的类型和数目。
氢原子的类型＝吸收峰数目不同氢原子个数之比＝不同吸收峰面积之比②化学方法a．根据价键规律，某些有机物只存在一种结构，可直接由分子式确定结构。
b．官能团的特征反应→定性实验→确定有机物中可能存在的官能团。
c．通过定量实验，确定有机物中的官能团及其数目。
(2)质谱法可以测定有机物的相对分子质量，在质谱图中，最大的质荷比就是有机物的相对分子质量。
根据相对分子质量和最简式可以确定有机物的分子式。
[活学活用]3．下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号峰的是( )答案 C解析 有机物中含有几种不同类型的氢原子，在核磁共振氢谱上就出现几种信号峰，现题给有机物在核磁共振氢谱图中有三种信号峰，这表明有机物分子中含有三种不同类型的氢原子。
4．某有机物X 由C 、H 、O 三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基O —H 键、C —O 键的烃基上C —H 键的红外吸收峰。
X 的核磁共振氢谱有四个峰，峰面积之比是4∶1∶1∶2(其中羟基氢原子数为3)，X 的相对分子质量为92，试写出X 的结构简式：________________________________________________________________________。
答案解析 由红外吸收光谱判断X 应属于含有羟基的化合物。
由核磁共振氢谱判断X 分子中有四种不同类型的氢原子，若羟基氢原子数为3(两种类型氢原子)，则烃基氢原子数为5且有两种类型。
由相对分子质量减去已知原子的相对原子质量就可求出碳原子的个数：92－3×17－512＝3。
故分子式为C 3H 8O 3。
羟基氢原子有两种类型，判断三个羟基应分别连在三个碳原子上，推知结构简式为。
有机物结构的确定方法思路1．能够测出有机化合物分子中所处不同化学环境里的氢原子数目的仪器是( )A．核磁共振仪B．红外光谱仪C．紫外光谱仪D．质谱仪答案 A解析核磁共振仪的作用是测某元素原子的种类，若为氢谱则测的就是等效氢的种类。
2．利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可以初步判断该有机物分子拥有的( )A．同分异构体数B．原子个数C．基团种类D．共价键种类答案 C解析红外光谱的作用是判断化合物中的基团种类，如烃基种类、官能团种类等。
3．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是( )①X中含碳质量分数②X中含氢质量分数③X在标准状况下的体积④质谱确定X的相对分子质量⑤X的质量A．①② B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤答案 B解析由C、H的质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式可确定X的分子式。
4．在相同状况下，相同体积的两种烃蒸气，完全燃烧生成的CO2的体积比为1∶2，生成水的体积比为2∶3，则这两种烃可能的组合是(写分子式)：(1)______________和______________；(2)______________和______________；(3)______________和______________。
答案(1)CH4C2H6(2)C2H4C4H6(3)C3H8C6H12解析相同状况下，相同体积烃蒸气物质的量相同，完全燃烧生成CO2的体积之比为1∶2，生成水的体积之比为2∶3，可设这两种烃的分子式分别为C n H2m、C2n H3m，所以满足通式的有CH4和C2H6，C2H4和C4H6，C3H8和C6H12。
5．为测定某有机物A的结构，设计了如下实验：①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成了0.1 mol CO2和2.7 g H2O；②用质谱仪实验得质谱图如下左；③用核磁共振仪处理该化合物得核磁共振氢谱图如下右，图中三个峰的面积比为1∶2∶3。
试回答下列问题：(1)有机物A的相对分子质量为__________。
(2)有机物A的实验式为____________。
(3)根据A的实验式________(填“能”或“不能”)确定A的分子式。
(4)A的分子式为________，结构简式为________。
答案(1)46 (2)C2H6O (3)能(4)C2H6O CH3CH2OH解析质谱图中最大质荷比即为有机物的相对分子质量，所以根据质谱图可知A的相对分子质量为46。
2.3 g A完全燃烧生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O，则可计算出A的分子式为(C2H6O)n，即A的实验式为C2H6O。
由于H原子已经饱和且A的相对分子质量为46，所以该实验式就是分子式。
根据核磁共振氢谱图可知，A中有三种化学环境不同的H原子且数目之比为1∶2∶3，又因为A的通式符合饱和一元醇的通式，所以A的结构简式为CH3CH2OH。
[基础过关]一、有机物组成元素的确定1．分析有机物可以应用元素分析仪进行。