有机物分子式的测定

“有机物分子式的测定”教学设计

高中化学•选修5 （人教版）

湖南省岳阳县教研室江敏

教学目标：

1•知道如何确定有机物的元素组成，学会用简式法和直接法确定有机物分子式，并评价方法的特点；

2.知道质谱、红外光谱、核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的简单应用；

3•体验有机物组成的研究过程，学习科学探究的方法，提高科学探究的能力，初步形成独立思考的能力；

4•尝试运用观察、实验与查阅资料等手段获取信息，并运用比较、归纳等方法对信息进行加工，能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习能力；

5•从科学家探索元素组成的过程，体验科学探究的艰辛和喜悦，养成良好的科学态度和形成正确的价值观。

教学重点：

1.学会用简式法和直接法确定有机物分子式；

2.知道质谱、红外光谱、核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的简单应用；

3•体验有机物组成的研究过程，学习科学探究的方法，提高科学探究的能力，初步形成独立思考的能力；

4尝试运用观察、实验与查阅资料等手段获取信息，并运用比较、归纳等方法对信息进行加工，能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习能力；教学难点：质谱、红外光谱、核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的简单应用；教学方法：三段四问教学法

1. 请将你预习后的学习成果 与组员进行交流，互相作评 价。 2•通过阅读，你有哪些学习心 得，还有哪些问题值得探讨？

3. 将交流结论写在右边空白 处。

1•图1 — 5中，“相对丰度”、“质 荷比”的具体含义是什么？

2. 如何根据质谱图判断物质 的相对分子质量？

3. 除以上问题外，你还有哪些 问题需要老师帮助解答？

1. 你怎么理解教材中“用高能电子 流等轰击样品分子，使该分子失

去电子变成带正电荷的分子离子

问和碎片离子。”？从逻辑上讲这句

题 话是否严密？如何修正？

2. 核磁共振谱中峰的组数、峰的强 度对应的是物质中氢原子的哪些

信息？

1.

某有机物由碳、氢、氧三种元素组成，该有机物含碳的质量分数为

54.5%, 所含氢原子数是碳原子数的

2倍；又知最简式即为分子式，则有机物的分子

式为（） A .CH 2O B. CH 2O 2 C . C 2H 4O 2 D. C 2H 4O

2. 实验测得某碳氢化合物 A 中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物相对分 子质量30。求该化合物的最简式和分子式。

3. 糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症，以高血糖为主要标 志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。糖尿病人不可饮酒， 酒精在肝脏内可被转化成有机物 A 。A 的实验结果如下： I 、 通过样品的质谱测得 A 的相对分子质量为 60 II 、 核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值 （信 号），根据 峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醇 （CH 3CH 2OH ）有三种氢原子（图1）。经测定，有机物 A 的核磁共振氢谱示意 图如图2

酸理论。

课中

学习 学生 问学

生

课中

学习 学生 问老 师 课中 学习 老师 问学

生 达

标

检 测

III 、将A 溶于水，滴入石蕊试液，发现溶液变红。 试推导写出A 的结构简式。

1.

某烃经测定其相对分子质量为 56。取该有机化合物样品 5.6g ，在纯氧中完全燃 烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重 7.2g 和17.6g 。试求该有

机 物的分子式。 2. 标准状况下1.68L 无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄

清石灰水，得到的白色沉淀质量为 15.0g ，若用碱石灰吸收燃烧产物，增重 计算燃烧产物中水的质量。若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。若 原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出他们的分 子式（只要求写出一组）。

3. 肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。

它的分子式为C 10H 10O 2,且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基。现 测出A 的核磁共振氢谱谱图有 6个峰，其面积之比为 1 : 2 : 2： 1 : 1 : 3。利用

红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团， 现测得A 分子的红外光谱如下

化合物E 中的官能团有（填名称）

—

A T E 的反应类型是 _________________________ , E T F 的反应类型是 _________________________

写化学方程式：

C T

D -------------------------------- Y

E T H --------------------------------

E 的同分异构体甚多，其中有一类可用通式 X X 表示（其中X 、丫均不为H ）,

试写出符合上述通式且能发生银镜反应的四种物质的结构简式：

9.3g 。 （1） 肉桂酸甲酯的结构简式为

（2） G 为肉桂酸甲酯的一种同分异构体, 其

分子结构模型如右图所示

（图中球与球之间连线表示单键或双键）

A （C 9H 10） Br 2/CCI 4

H 2O/N aOH _ c （C 9H 12O 2）

应用 O 2/Cu |

D

附：知识小结

有机物分子式的确定方法

一、确定有机物分子式的基本途径和思路

1.确定途径可用下图表示：

2.确定有机物分子式和结构式的基本思路：

由组成元素白分含量韭進耳分子式根据通式、,可能的结构式一艷蠻叫结构式

二、元素分析与相对分子质量的测定

1.元素分析

（1）定性分析：有机物的组成元素分析