《有机化合物结构的研究》教案31.doc

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有机化合物的结构分析与应用实验教案

有机化合物的结构分析与应用实验教案

有机化合物的结构分析与应用实验教案教案:有机化合物的结构分析与应用实验引言:有机化合物是由碳元素与氢元素以及其他较少的元素组成的化合物。

它们在生物学、药学、化学工业等领域中具有广泛的应用。

本实验旨在教授学生有关有机化合物结构分析与应用的基本知识和实验技能。

一、实验目的通过实验,学生将能够:1. 掌握有机化合物结构分析的常用实验方法;2. 理解有机化合物结构与性质之间的关系;3. 学会运用所学知识解决有机化合物的实际问题。

二、实验原理有机化合物的结构分析主要通过物理性质测试、化学反应以及仪器分析等方法实现。

常用的实验方法包括红外光谱分析、质谱分析、核磁共振分析等。

这些方法可以提供有机化合物的分子式、分子量、官能团等关键信息,从而帮助确定化合物的结构。

三、实验步骤1. 理论课学习:在进行实验之前,学生应参加有关有机化合物结构分析的理论课程,了解实验所需的知识和技术背景。

2. 实验准备:a. 准备实验器材:包括红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪等;b. 准备实验样品:选择不同种类的有机化合物样品,确保样品的纯度和可靠性。

3. 实验操作:a. 红外光谱分析:将样品放置于红外光谱仪中,获取红外光谱图谱,并使用图谱解析软件进行分析;b. 质谱分析:将样品注入质谱仪中,获取质谱图谱,并使用质谱解析软件进行分析;c. 核磁共振分析:将样品置于核磁共振仪中,获取核磁共振谱图,并使用谱图解析软件进行分析。

4. 结果分析与结论:根据实验获得的红外光谱、质谱和核磁共振谱的数据,学生应分析化合物的化学键类型、官能团、功能基团等结构信息,并据此确定化合物的结构。

根据结构信息,还可以分析化合物的性质和可能的应用领域。

五、安全注意事项1. 实验中使用的仪器设备应正确操作,注意电气安全和设备保养;2. 实验操作时需穿戴防护服和安全眼镜,避免皮肤直接接触有机化合物;3. 实验过程中,严禁尝试品尝或其他不安全的操作方法。

六、实验拓展为了进一步加深学生对有机化合物结构分析与应用的理解,可以进行以下拓展实验:1. 化合物的合成方法与结构分析:学生可以通过合成有机化合物的方法,结合结构分析技术,探究化合物的合成与结构之间的关系。

【教案】鲁科版选择性必修3: 有机化合物结构的测定 教学设计

【教案】鲁科版选择性必修3: 有机化合物结构的测定  教学设计

第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第2节有机化合物结构的测定有机化合物结构测定是有机化学的重要组成部分,它在分子生物学、天然有机化学、医药学以及材料学等领域有着重要的应用;它与有机化合物的合成紧密相关,是有机合成的基础。

在合成天然产物前,高要割定其结构才值进行合成;合成自然界没有的有机化合物,合成后要测定结构才能证实合成工作是否成功。

本节的编写体现了教材内容选取的现代性。

教材在"有机化合物的合成"一节的基础上编写了本节内容,一方面,是希望帮助学生对有机化合物合成的一般程序有一个完整的认识。

知道有机化合物结构测定的检心步骤为确定其分子式和检测分子中所含的官能团及其在碳骨架中的位置;另一方面,在一定程度上对主要官能团的化学性质进行了总结,也反映了这些化学件质在结构测定中的应用。

本节就是围数这两个核心向题感开的,并用某种医用胶结构的测定作为案例,阐述了有机化合物结构测定的一般程序。

这样的编写有血有肉,便于教学活动的开展和实施。

证据推理与模型认知:学会测定有机物元素含量、相对分子质量的一般方法,建立确定有机物分子式的思维模型。

宏观辨识与微观探析:通过燃烧分析法、质谱法等微观探析有机物分子的元素组成、相对分子质量及元素的质量分数。

实验探究与创新意识:能利用官能团的化学检验方法鉴定官能团。

科学态度与社会责任:初步了解一些测定有机化合物结构的现代手段,懂得有机化合物结构测定是有机化合物合成的重要环节。

有机物分子式、结构式的确定课件素材、实验用品、学案【知识回顾】根据学案回顾常见各位有机物的通式。

【联想质疑】当人们从自然界中得到某一新化合物并将其提纯以后,测定其结构就是最重要的工作了。

只有确定了这种化合物分子的结构,才能进一步了解和应用这种化合物。

在有机合成中,对天然产物合成的首要工作就是测定目标化合物分子的结构;而对人工设计的有机化合物,在合成后也必须测定其结构才能确定它是否就是目标产物。

有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案

有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案
获取方式:可通过专门机构或试剂公司购买,也可自行合成
简介:生物样品是实验中用于分析有机化合物功能与结构的生物来源的样品,如细胞、组织、器官等。
准备:生物样品的准备应遵循无菌操作原则,确保样品不受污染。
储存:生物样品应保存在适当的温度和湿度条件下,以保持其生物活性和稳定性。
提取:根据实验需求,可以采用不同的方法从生物样品中提取有机化合物。
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有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案
目录
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实验目的
实验原理
实验材料与试剂
实验步骤与操作
实验结果与分析
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实验目的
实验目的:通过实验掌握有机化合物的功能与结构鉴定方法
实验原理:利用色谱、光谱等技术手段对有机化合物进行分离、纯化、表征和鉴定
实验步骤:按照实验操作流程进行实验,记录实验数据和结果
蒸馏法:利用有机化合物沸点的不同进行分离
沉淀法:通过加入沉淀剂使目标有机物沉淀下来,再进行分离
结晶法:利用有机物在溶剂中的溶解度随温度变化进行分离
实验材料与试剂
定义:用于比对和鉴定有机化合物纯度的标准物质
用途:在有机化合物的功能与结构鉴定研究中,用于确定未知化合物的组成和纯度
分类:根据不同有机化合物的性质和用途,可分为多种类型
实验目的:掌握有机化合物在药物研发中的应用,了解有机化合物的功能与结构鉴定方法。
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实验结果:通过实验操作,掌握有机化合物在药物研发中的应用,了解有机化合物的功能与结构鉴定方法,为后续的药物研发工作打下基础。
实验原理:通过实验操作,了解有机化合物在药物研发中的重要性和作用机制,掌握有机化合物的功能与结构鉴定方法。

有机化合物结构分析实验教案

有机化合物结构分析实验教案

有机化合物结构分析实验教案根据你的要求,我将为你提供一份有机化合物结构分析实验教案。

以下是教案内容:实验目的:通过有机化合物的结构分析实验,学生能够了解有机化合物的结构特点及其分析方法,培养学生实验操作技能和实验数据处理能力。

实验器材和试剂:1. 有机化合物样品:可选择苯酚、醋酸乙酯等有机化合物样品。

2. 实验器材:反应瓶、试管、移液管、显微镜等。

3. 实验试剂:硝酸银溶液、溴水等。

实验步骤:1. 准备样品:取适量有机化合物样品,准备实验所需的样品溶液。

2. 分离纯化:通过适当的分离纯化方法,如结晶、萃取等,获得纯净的有机化合物。

3. 测定物理性质:测定有机化合物的物理性质,如熔点、沸点、溶解度等。

4. 确定分子式:通过元素分析等方法确定有机化合物的分子式。

5. 确定官能团:通过化学反应,如酸碱反应、氧化还原反应等,确定有机化合物中的官能团。

6. 分析结构特点:结合实验数据和化学反应结果,分析有机化合物的结构特点,如是否含有环状结构、是否有取代基等。

实验结果与讨论:根据实验步骤,学生可以得到有机化合物样品的物理性质数据、分子式和官能团的分析结果。

根据这些结果,学生可以进一步探讨有机化合物的结构特点,如分子的空间结构、官能团的位置分布等。

通过实验结果与讨论,学生能够培养数据分析和科学推理的能力。

实验注意事项:1. 实验过程中需注意安全,避免有机化合物的接触、吸入和食入。

2. 实验操作需精确,避免误差的产生。

3. 实验器材需干净,避免起到产生杂质的作用。

拓展思考:除了以上实验步骤和内容,学生可以进一步拓展思考,例如:1. 如何利用红外光谱和质谱等仪器对有机化合物进行结构分析?2. 有机化合物结构与其性质之间的关系是什么?3. 有机化合物的结构分析在生物医药、材料科学等领域的应用有哪些?通过这些拓展思考,学生可以进一步了解有机化合物结构分析的重要性和应用领域。

总结:有机化合物结构分析实验教案通过实验步骤、结果与讨论及拓展思考等内容,帮助学生了解有机化合物结构分析的基本方法和应用。

有机化合物结构的测定教案

有机化合物结构的测定教案

第二节有机化合物结构的测定1.本节教材主线见演示文稿2.本节内容的评价标准·了解测定有机化合物元素含量的方法——燃烧法的基本实验原理,能根据燃烧所得产物的量计算有机物的实验式(最简式);·了解测定有机物相对分子质量的蒸气密度法,并根据理想气态方程求出有机物的相对分子质量;·整理常见官能团的特征性质,了解通过化学实验确认这些官能团存在的方法;·了解某些物理方法(四谱)可以定性确认有机物中的官能团的存在并定量测定原子或官能团的个数,能综合实验结果中的信息,初步叛断有机物的结构。

3.本节教材的几点说明3.1测定有机化合物的流程图用图表的方式列出几种常见的组成有机化合物的元素的定量测定方法,非常直观,便于学生阅读和教师的教学。

·设计意图:“知识·支持”栏目介绍了什么是理想气态方程,以及如何应用理想气态方程来测定有机化合物分子的相对分子质量。

并用图示的方法介绍了测定实验的装置图,便于学生理解。

·实施建议:1、可以利用此图并结合理想气体方程的公式讲解如何测定有机化合物分子的相对分子质量。

也可以让学生依据公式和图自己讲述测定的方法。

2、不要求学生记忆理想气体方程的公式;也不宜对理想气体方程进行拓展和加深;教学中不应就理想气体方程编制大量的练习题或考试题;在相应的练习中,理想气体方程也应作为已知的条件给出。

3.4质谱法测定有机化合物的相对分子质量·设计意图:让学生了解质谱法。

质谱法是目前常用的测定有机化合物相对分子质量的方法,比用前面的方法更方便、更准确。

·实施建议:通过教师介绍或学生自学,让学生了解质谱法是非常方便、准确的测定有机化合物相对分子质量的方法即可,不应要求学生会分析每条谱线所代表的意义。

3.5有机化合物分子不饱和度的计算·实施建议:教学中尽量要做到深入浅出,突出每一种光谱分析方法的功能和作用。

不要求学生掌握紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱的原理,也不要求学生通过阅读谱图来分析样品分子的结构要素,这部分内容只作一般了解即可。

【有机化合物的结构特点与研究方法+示范教案

【有机化合物的结构特点与研究方法+示范教案

本章复习有机化合物的结构特点与研究方法◆教学目标1.整理有机化合物的结构特点、分类、同分异构体和研究有机化合物的一般方法。

2.能依据有机化合物的碳骨架和官能团对有机化合物进行分类研究,依据有机化合物分子中的共价键类型和共价键极性对有机化合物的性质进行分析预测。

3.通过识别和书写有机化合物同分异构体的结构简式认识有机化合物分子结构的复杂性,通过实验探究、信息整合和解决具体问题初步学会有机化合物的分离提纯方法及分子结构的确定原理。

4.通过进行知识整理、重点知识的迁移应用,帮助学生在应用中提升分析问题和解决问题的能力。

◆教学重难点进行相关知识整理(依据碳骨架分类、依据官能团分类和同分异构体),迁移应用◆教学过程【新课导入】本章内容结构【新知讲解】一、有机化合物的结构特点1.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.化学键:共价键的类型和极性影响有机化合物的化学性质;不同基团的相互作用会影响共价键的极性。

二、有机化合物的分类认识有机化合物分类与性质的两个视角:碳骨架、官能团1.依据碳骨架分类(在方框中写出代表物的结构简式)2.依据官能团分类(在方框中写出代表物的结构简式)三、同分异构体分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体;有机化合物的同分异构现象体现了有机化合物分子结构的复杂性。

【学生活动】请举例说明各种异构现象【课堂练习】1.用一个氯原子取代下列物质中甲基上的氢原子,所得产物只有一种的是________。

参考答案:ABCD2.碳原子数不超过10的烷烃,一氯代物没有同分异构体的有()A.2种B.3种C.4种D.5种参考答案:C3.写出分子式为C8H10、且属于芳香烃的同分异构体的结构简式:参考答案:4.乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分,丁香酚具有抗菌和降血压等作用,它们的结构简式如下:(1)乙酰水杨酸的分子式为___________________。

(2)依据碳骨架分类,乙酰水杨酸和丁香酚都属于_____________________。

《有机化合物的结构》 教学设计

《有机化合物的结构》 教学设计

《有机化合物的结构》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解有机化合物中碳原子的成键特点,包括碳原子的价键数目、成键方式和空间取向。

(2)掌握常见有机化合物,如甲烷、乙烯、乙炔、苯等的分子结构,能够用结构式、结构简式和空间填充模型来表示。

(3)学会分析有机化合物分子结构中的官能团,了解官能团对有机化合物性质的影响。

2、过程与方法目标(1)通过模型搭建和观察分析,培养学生的空间想象力和动手能力。

(2)通过对有机化合物结构的探究,提高学生的观察分析能力和逻辑推理能力。

3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对有机化学的学习兴趣,感受有机化学世界的奇妙。

(2)培养学生严谨的科学态度和合作精神。

二、教学重难点1、教学重点(1)碳原子的成键特点和常见有机化合物的分子结构。

(2)官能团的概念和常见官能团的结构特点。

2、教学难点(1)有机化合物分子的空间结构。

(2)理解官能团对有机化合物性质的影响。

三、教学方法1、讲授法:讲解有机化合物结构的基本概念和理论。

2、实验法:通过模型搭建实验,让学生直观感受有机化合物的分子结构。

3、讨论法:组织学生讨论有机化合物结构与性质的关系,促进学生的思考和交流。

4、多媒体辅助教学法:利用多媒体展示有机化合物的结构模型和动画,帮助学生理解抽象的概念。

四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中常见的有机化合物,如塑料、橡胶、药物、食品等,引出有机化合物的概念,并提问:“这些有机化合物的性质各不相同,是什么决定了它们的性质差异呢?”从而引入本节课的主题——有机化合物的结构。

2、讲解碳原子的成键特点(1)结合原子结构示意图,讲解碳原子的最外层有 4 个电子,不易得失电子,通常通过共用电子对形成共价键。

(2)强调碳原子可以形成单键、双键和三键,并且可以与氢、氧、氮等原子形成共价键。

(3)举例说明碳原子的成键方式,如甲烷中的碳原子形成 4 个单键,乙烯中的碳原子形成 1 个双键和 2 个单键,乙炔中的碳原子形成 1 个三键和 1 个单键。

3.2《有机化合物结构的测定》教案2

3.2《有机化合物结构的测定》教案2

《有机化合物结构的测定》教案【教学分析】教材在第一节“有机化合物的合成”的基础上,一方面是希望帮助大家对有机化合物合成的一般程序有一个完整的认识,有机化合物结构的测定的核心步骤为确定化合物的分子式,以及检测分子中所含官能团及其在碳骨架上的位置。

另一方面,在一定程度上对主要官能团的化学性质进行总结,也反映了这些化学性质在结构测定中的应用。

本节就是围绕这两个核心问题展开的,并用某种医用胶单体结构的测定作为案例,阐述有机化合物结构测定的一般程序。

这样的编写次序井然,符合逻辑,便于教学活动的开展。

学生已经学习了烃、烃的衍生物、糖类、蛋白质、油脂等有机物的性质,有较好的知识基础。

要充分运用学生讨论、归纳总结学习有机化合物分子式确定的方法;利用探究、问题讨论法掌握有机化合物结构测定的解题方法;通过教材例题分析体会测定有机化合物结构的一般过程和核心步骤。

【教学目标】一、知识与技能1、了解测定有机化合物结构的一般过程。

2、知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。

3、知道C、H、O、N、X等元素测定的方法。

4、掌握确定有机化合物的相对分子质量、分子式的常用计算方法。

二、过程与方法通过对确定有机化合物的相对分子质量、分子式的各种题型的练习,分析总结出解题规律、方法、结论,真正提高学生的思维能力、解决问题能力。

三、情感态度与价值观体会有机物结构的测定的重要性;通过本节的练习,体验确定有机化合物分子式的过程和科学方法,提高自身的科学素养。

【重点难点】确定有机化合物的相对分子质量、分子式的各种计算方法。

【教学模式】“两先两后一小结”,即先学后教,先练后讲,巩固小结模式。

【教学过程】[投影]海葵毒素照片[教师]海葵毒素是从海洋生物中分离出的一种剧毒物质。

1989年开始历经8年,哈佛大学的Kishi领导24名博士和博士后对其结构进行研究并成功合成了海葵毒素。

研究得知其分子式为C129H223N3O54,可能存在的异构体数目为271个,有64个手性碳和7个骨架内双键,是目前已发现的最复杂的化合物。

苏教高中化学选修五1.2《有机化合物结构的研究》教案

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。

高中化学_有机物结构的测定教学设计学情分析教材分析课后反思

高中化学_有机物结构的测定教学设计学情分析教材分析课后反思

《有机化合物结构的测定》教学设计(第一课时)单位:姓名:一、教学目标(三维目标)1.了解有机化合物结构测定的一般步骤和程序,能否进行确定有机化合物分子式的简单计算。

能利用官能团的化学检验方法鉴定单官能团化合物分子是否存在碳碳双键、碳碳叁键、卤原子、醇羟基、酚羟基、醛基或羧基等。

能根据有机化合物官能团的定性鉴定结果及相关谱图提供的分析结果,判断和确定某种有机化合物样品的组成与结构。

2.初步了解一些测定有机化合物结构的现代手段。

3.懂得有机化合物结构测定是有机化合物合成的重要环节。

二、重难点分析有机化合物官能团种类及官能团在碳骨架中位置确定的方法三、学情分析学生在学习了有机物官能团的性质和有机化合物的合成的基础上学习本节内容。

是帮助学生对有机化合物合成的一般程序有一个完整的认识,在一定程度上对于主要官能团的化学性质进行了总结,对于学生全面系统掌握有机知识起到至关重要的作用。

四、课堂教学设计五、教学评价:从课后的检测和与学生的交流反思后的反馈看,学生初步具备了定性和定量科学而严谨分析问题的意识,能掌握确定有机物分子组成的一般方法,大大提升了对现代科技化学的兴趣,较好完成了预期的三维目标。

在教学过程方面,从感兴趣于化学知识的在探究有机世界中的应用,到理论探究和实验验证的双重体验,再到“科技先行者”引领的科技,到方法的总结与归类。

整节课学生兴趣盎然,思维活跃,课堂氛围和谐自然。

从教学方法上,基于对学生的了解,充分考虑学生认知的最近发展区,注重设问的层次性、梯度性和严谨性,引导学生展开分析、讨论、自主探究形成结论,提升了学生的自主学习能力。

学生多层次多方位的学习方式和思维方式得到一定程度的培养。

六、课后反思“有机物结构的测定”这节课理论性很强,所以如何提升学生学习兴趣,引起学生一步一步思考,是这节课能否成功的关键。

因此在备课中,我反复挖掘并思考我们身边探究物质的情境和问题设置的角度。

以情境促问题,以问题促互动,为课堂有效性的生成奠定了思考升华的基础。

2022年《有机化合物结构的研究》探究学案

2022年《有机化合物结构的研究》探究学案

3、混合物的平均相对分子质量:=【交流与讨论一】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。

C2H 6【例1】实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。

又测得该化合物的相对分子量是30,求该化合物的分子式。

2、.直接法〔物质的量法〕直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量,即可确定分子式。

例4:某烃完全燃烧时生成水36g,二氧化碳66g,求该烃的分子式。

二、基团理论1、基团理论:1838年,李比烯提出了“基〞的定义(见教材P8):;__________________;________________。

常见的基团有:羟基、醛基、羧基、氨基、硝基等。

2、“基团〞可以看成某分子失去一个或几个原子以后,留下的局部。

如:羟基和氢氧根的电子式分别为_____ ____、______ _____;羟基和氢氧根带电荷的是。

【练习1】在有机化学开展的历史进程中,“基团理论〞对有机化学的开展起到了巨大的推动作用,这一理论是由_______率先提出来的。

请写出以下常见基团的结构简式:羟基_________,醛基_________,羧基__________,氨基________,甲基__________。

【交流与讨论二】有机化合物中不含有的基团是( )A.醛基B.羧基C.羟基D.烃基三、现代化学测定有机物结构的方法:(NMR)、(IR)、和等。

1、核磁共振⑴核磁共振原理是什么?核磁共振谱图中峰的个数和峰的强度之比分别表示什么意思?⑵请根据乙醇分子结构思考以下问题:①乙醇分子中有种不同化学环境的氢原子②上图是分子式为C2H6O的两种有机物的核磁共振谱图,你能分辨出哪一幅是乙醇的1H—NMR谱图吗?请说出理由.你能写出另一幅谱图表示的有机物结构式吗?【交流与讨论三】核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。

瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2002年诺贝尔化学奖。

高中化学教案:有机化合物的结构与性质实验探究

高中化学教案:有机化合物的结构与性质实验探究

高中化学教案:有机化合物的结构与性质实验探究一、实验目的二、实验原理1. 有机化合物的结构2. 有机化合物的性质三、实验步骤1. 实验器材和试剂准备2. 实验操作步骤四、实验结果与分析1. 结果记录2. 结果分析及讨论五、实验总结六、拓展思考七、参考文献一、实验目的本实验旨在通过对有机化合物结构与性质进行探究,加深对有机化学知识的理解和应用。

二、实验原理1. 有机化合物的结构有机化合物是由碳和氢以及其他元素组成的化合物。

它们通常以碳链或环状结构连接在一起,并形成不同功能团。

了解有机化合物的结构可以帮助我们预测其性质和反应。

2. 有机化合物的性质有机化合物具有多种不同的性质,包括溶解度、沸点、油水分配系数和酸碱性等。

这些性质受到分子内部键型(如烷基碳氢键)和分子间相互作用力(如范德华力和氢键)的影响。

三、实验步骤1. 实验器材准备准备好必要的实验器材,包括烧杯、试管、滴管、显微镜等。

确保器材干净并做好消毒处理。

2. 实验试剂准备根据实验需求,选取适当的有机化合物和溶剂,并按照比例进行稀释。

注意保证实验安全,避免使用有毒或腐蚀性试剂。

3. 实验操作步骤(1)将待测的有机化合物样品加入烧杯中,加入适量溶剂,搅拌均匀。

(2)取一小部分溶液放入试管中,在显微镜下观察样品的颜色和形态。

(3)使用滴管依次向试管中滴加不同试剂,观察反应情况并记录下来。

(4)通过添加其他化学试剂或改变条件,对有机化合物进行进一步性质测试。

四、实验结果与分析1. 结果记录根据实际操作和观察结果记录实验数据,并整理成表格或图表形式。

2. 结果分析及讨论根据实验数据结果进行分析,并与已知知识进行对比。

讨论实验结果的合理性和与理论预期是否一致。

分析有机化合物的结构对其性质造成的影响。

五、实验总结通过本次实验,我们从实际操作中学习了有关有机化合物结构与性质的知识。

通过观察和记录实验结果,加深了对有机化学的理解和应用。

六、拓展思考除了本次实验中使用的方法和试剂,是否还有其他方法或试剂可以探究有机化合物的结构与性质?如何进一步优化本次实验设计?七、参考文献(这里列出参考文献,确保引用资料准确可靠)。

《有机化合物的结构与性质》 教学设计

《有机化合物的结构与性质》 教学设计

《有机化合物的结构与性质》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)了解有机化合物的常见分类方法,能够识别常见的官能团。

(2)理解有机化合物中碳原子的成键特点,掌握常见有机化合物的结构表示方法。

(3)掌握同分异构体的概念,能够书写简单有机化合物的同分异构体。

(4)了解有机化合物的物理性质和化学性质与其结构的关系。

2、过程与方法目标(1)通过对有机化合物结构的分析,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。

(2)通过同分异构体的书写练习,提高学生的归纳总结能力和书写规范能力。

3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对有机化学的兴趣,感受有机化学在生活和生产中的重要作用。

(2)培养学生严谨的科学态度和创新精神。

二、教学重难点1、教学重点(1)有机化合物中碳原子的成键特点和结构表示方法。

(2)同分异构体的概念和书写。

(3)有机化合物的结构与性质的关系。

2、教学难点(1)有机化合物的空间结构。

(2)同分异构体的书写和判断。

三、教学方法讲授法、讨论法、练习法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中常见的有机化合物,如塑料、橡胶、药物、食品等,引起学生的兴趣,然后提问:“这些有机化合物为什么具有不同的性质和用途?它们的结构又有什么特点?”从而引出本节课的主题——有机化合物的结构与性质。

2、讲解有机化合物的分类(1)根据碳骨架分类,可分为链状化合物和环状化合物。

(2)根据官能团分类,介绍常见的官能团,如羟基、羧基、醛基、酯基等,并举例说明。

3、有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子可以形成四个共价键。

(2)碳原子之间可以形成单键、双键和三键。

(3)碳原子可以形成链状结构,也可以形成环状结构。

通过展示有机物的球棍模型和比例模型,帮助学生理解碳原子的成键特点和空间结构。

4、有机化合物的结构表示方法(1)结构式:用短线表示共价键。

(2)结构简式:省略部分短线的表示方法。

(3)键线式:只用键线来表示碳架。

高中化学教案:研究有机化合物的结构和性质

高中化学教案:研究有机化合物的结构和性质

高中化学教案:研究有机化合物的结构和性质一、引言有机化合物是化学中非常重要的一个研究领域,也是化学课程中的重点内容之一。

了解有机化合物的结构和性质对于我们深入理解化学反应机制和发展有机合成方法具有重要意义。

本教案将重点探讨研究有机化合物结构和性质的方法和技巧,以及有机化合物的一些常见性质和特征。

二、研究有机化合物结构的方法1. 元素分析法元素分析法是研究有机化合物结构的基础方法。

通过测定化合物中各元素的质量百分含量,可以推断出化合物分子中各元素的相对比例,进而得到化学式。

该方法简便易行,适合于含有明确化学式的化合物。

2. 红外光谱法红外光谱法是一种常用的分析有机化合物结构的方法。

有机分子中的共振结构和官能团会在特定波长的红外光下发生吸收。

通过测定吸收谱图,可以确定有机化合物中存在的官能团和其连接位置,从而推断出分子结构。

3. 核磁共振波谱法核磁共振波谱法(NMR)是一种非常有力的方法,可以提供有机化合物各个原子的相对位置信息。

在核磁共振波谱下,不同核自旋态之间的跃迁会导致信号的产生,通过观察和解读信号可以得到有机化合物分子结构的信息。

4. 质谱法质谱法是一种通过测定化合物在电子轰击下的碎片离子质量和相对丰度,从而推断有机化合物的分子结构的方法。

质谱图可以提供化合物的分子量、分子式和结构信息等。

三、研究有机化合物性质的方法1. 燃烧实验燃烧实验可以测定有机化合物的燃烧热和火焰颜色等性质。

通过燃烧实验可以初步判断有机化合物的饱和度、氧含量以及一些元素的存在与否。

2. 溶解性实验有机化合物的溶解性是其重要的理化性质之一。

通过溶解性实验可以了解有机化合物的溶解性和溶解度,并根据其冷热溶解性的差异推断可能存在的官能团。

3. 酸碱性实验酸碱性是有机化合物的重要性质之一,与化合物的官能团和取代基有关。

通过酸碱性实验可以初步判断有机化合物的酸碱性和可能存在的官能团。

4. 光谱性质实验有机化合物的吸收或发射光谱特性与其分子结构和功能团密切相关。

有机化合物结构的测定教案(3份)鲁科版(实用教案)

有机化合物结构的测定教案(3份)鲁科版(实用教案)

第章第节有机化合物结构的测定()[教学分析]教材在第一节“有机化合物的合成”的基础上,一方面是希望帮助大家对有机化合物合成的一般程序有一个完整的认识,有机化合物结构的测定的核心步骤为确定化合物的分子式,以及检测分子中所含官能团及其在碳骨架上的位置。

另一方面,在一定程度上对主要官能团的化学性质进行总结,也反映了这些化学性质在结构测定中的应用。

本节就是围绕这两个核心问题展开的,并用某种医用胶单体结构的测定作为案例,阐述有机化合物结构测定的一般程序。

这样的编写次序井然,符合逻辑,便于教学活动的开展。

学生已经学习了烃、烃的衍生物、糖类、蛋白质、油脂等有机物的性质,有较好的知识基础。

要充分运用学生讨论、归纳总结学习有机化合物分子式确定的方法;利用探究、问题讨论法掌握有机化合物结构测定的解题方法;通过教材例题分析体会测定有机化合物结构的一般过程和核心步骤。

[教学目标]知识与技能、了解测定有机化合物结构的一般过程。

、知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。

、知道、、、、等元素测定的方法。

、掌握确定有机化合物的相对分子质量、分子式的常用计算方法。

过程与方法通过对确定有机化合物的相对分子质量、分子式的各种题型的练习,分析总结出解题规律、方法、结论,真正提高学生的思维能力、解决问题能力。

情感态度与价值观体会有机物结构的测定的重要性;通过本节的练习,体验确定有机化合物分子式的过程和科学方法,提高自身的科学素养。

[重点难点]确定有机化合物的相对分子质量、分子式的各种计算方法。

[教学模式]“两先两后一小结”,即先学后教,先练后讲,巩固小结模式。

[教学过程][投影]海葵毒素照片[教师]海葵毒素是从海洋生物中分离出的一种剧毒物质。

年开始历经年,哈佛大学的领导名博士和博士后对其结构进行研究并成功合成了海葵毒素。

研究得知其分子式为,可能存在的异构体数目为个,有个手性碳和个骨 架内双键,是目前已发现的最复杂的化合物。

高中化学教案:有机化合物的结构与性质实验探究

高中化学教案:有机化合物的结构与性质实验探究

高中化学教案:有机化合物的结构与性质实验探究一、引言化学作为一门实验性科学,实验是化学学习中不可或缺的一部分。

在高中化学教学中,实验教学的重要性不言而喻。

本文将探索一种有机化合物的结构与性质实验教案,通过实验的方式,让学生亲自参与,从而深入理解有机化合物的结构与性质。

二、实验目的本实验的目的是让学生通过实验探究有机化合物的结构与性质,培养学生的观察能力、实验操作能力和数据处理能力,加深对有机化合物的认识。

三、实验原理本实验主要涉及到有机化合物的结构与性质。

有机化合物是碳元素为主要组成元素的化合物,其结构与性质密切相关。

通过对不同有机化合物的实验探究,可以揭示其结构与性质之间的内在联系。

四、实验步骤1. 实验前准备:- 配备所需仪器和试剂:包括醇、酮、醛等有机化合物以及适当的溶剂、试管、移液管等。

- 搭建实验装置:根据实验要求,搭建适当的实验装置,保证实验的顺利实施。

2. 实验过程:- 分别取一小部分不同的有机化合物溶解于适当的溶剂中。

- 加热反应溶液,观察溶液的颜色变化、气体的生成以及其他特征现象。

- 记录下所观察到的现象,并与其他有机化合物进行比较。

3. 实验数据记录和分析:- 将实验过程中的观察数据整理,并进行分析和总结。

- 注意观察有机化合物的性质,如气味、溶解度、酸碱性等,并进行比较。

五、实验结果及讨论根据实验过程中的观察数据,我们可以得出以下结论:1. 不同类别的有机化合物具有不同的性质。

例如,酮类化合物在加热过程中不易发生颜色变化,而醛类化合物则可能发生进一步氧化反应并导致颜色的变化。

2. 各种有机化合物的溶解度也不尽相同。

这与它们的分子结构有关。

一些有机化合物可能易于溶解于特定的溶剂中,而在其他溶剂中则不易溶解。

通过本次实验,学生可以直观地了解有机化合物的结构与性质之间的联系。

同时,通过对实验数据的处理和分析,学生也可以培养自己的实验技能和数据处理能力。

六、实验结论本实验通过对不同有机化合物的实验探究,让学生从实验研究中深入理解有机化合物的结构与性质。

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《有机化合物结构的研究》教案【考试目标】1、了解确定有机化合物结构的一般步骤和程序。

2、能够进行确定有机物分子式的简单计算。

3、能利用官能团的检验方法及相关图谱确定有机物的组成和结构。

4、综合应用各类物质的性质,进行鉴别、分离、提纯和推导未知物质。

5、了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。

【要点精析】一、有机物结构测定的步骤和程序有机化合物定性定量分析相对分子质量的测定化学分析光谱分析元素组————————成相对分子质量官能团及碳骨架状况分子式分子结构二、有机化合物分子式的确定1、确定有机化合物元素组成(1)C 、 H、 O质量分数的测定①某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和 H2O或不完全燃烧后生成CO、 CO2和 H2 O,则其组成元素可能为C、 H 或C、H 、 O。

②欲判定该有机物中是否含有氧元素,首先应求出产物中所含碳元素的质量及氢元素的质量,然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧;否则,原有机物的组成中含氧。

(2)氮元素质量分数的测定样品在一定条件下转化为氮气,求出氮元素的质量分数。

(3) 卤元素质量分数的测定样品在一定条件下转化成卤化银沉淀,求出卤素的质量分数。

2、测定有机化合物相对分子质量(1) 已知标准状况下气体的密度为ρ0,则该气体的相对分子质量 Mr=22.4 ρ0(2) 若已知 A 气体对 B 气体的相对密度为 D ,则 A 的相对分子质量 M A = D?M B(3) 求混合气体的平均式量 M = M A ?A%+ M B ?B%+M C ?C% ‥‥‥ (A% 、B% 、C%‥‥‥为 A 、 B 、 C 气体在混合气体中的体积分数 )(4) 求混合物的平均式量: M = m(混总 )/n( 混总 )(5) 质谱法三、有机化合物结构式的确定1、有机化合物分子不饱和度的计算(1) 分子不饱和度= n(C )+ 1- n(H )/2 n(C ):碳原子个数n(H )=氢原子数+卤原子数-N 原子数(2) 双键脂环的分子不饱和度为 1、参键分子不饱和度为 2、苯环分子不饱和度为 4 2、确定有机化合物官能团(1) 化学检验方法官能团 试剂判断依据 C = C 或参键Br 2的四氯化碳溶液红棕色褪去 酸性 KMnO 4溶液紫色褪去R - OH Na有氢气放出 - CHO银氨溶液 有银镜生成新制 Cu(OH) 2悬浊液砖红色沉淀酚羟基FeCl 3溶液紫色溴水有白色沉淀生成- COOH紫色石蕊试液变红 NaHCO 3CO 2 有气体生成卤代烃 (- X)水解后,加稀硝酸和硝酸银溶液生成沉淀 氰基稀碱溶液,加热有 NH 3放出(2) 物理检验方法①紫外光谱可用于确定分子中有无共轭双键。

红外光谱可用于确定分子中有哪些官能团。

②核磁共振谱分为氢谱和碳谱两类。

比如氢谱可以测定有机物分子中 H 原子在 C 骨架上的位置和数目,进而推断出有机化合物的C骨架结构。

(3)常用鉴别法能使溴水褪色的物质加成:烯烃、炔烃、裂化汽油等含碳碳双键或参键的物质取代:苯酚氧化:醛基- CHO 、 H 2S、 SO2萃取:苯及其同系物作萃取剂,有色层在上层;四氯化碳作萃取剂,有色层在下层 (酒精不能做萃取剂 )含碳碳双键或参键的烃及其烃的衍生物能使酸性 KMnO 4溶液褪色的物质含有- CHO 的物质、 H 2S、 SO2苯的同系物沉淀消失呈蓝色透明溶液:甲酸、乙酸等新制氢氧化铜悬浊液加热至沸生成红色沉淀:含-CHO 的物质银镜反应:醛类、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖与钠反应生成氢气:醇、酚、羧酸等含有-OH的物质 (注意不可含水)FeCl3溶液:遇酚显紫色显色反应浓硝酸:遇含苯环的蛋白质显黄色碘I2:遇淀粉显蓝色H +:- COOH指示剂OH -:苯酚钠溶液、乙酸钠溶液四、分离和提纯混合物的常用方法1、蒸馏:适合于分离提纯能够相互溶解而各组分沸点有较大差距的液态混合物,如从乙醇的水溶液中提纯乙醇。

分馏是蒸馏的一种特殊形式,它适用于多种组分溶解在一起的混合物,分馏得到的是一定沸点范围的多种馏分,如石油分馏。

2、萃取:利用溶质在两种互不相溶的溶剂里的溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。

如从溴水中提取溴,就可以加入苯或四氯化碳进行萃取。

3、重结晶:提纯固态混合物的常用方法,其原理是利用混合物中各组分在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大,采用冷却法将组分分离出来的方法。

如分离KNO 3和NaCl 的混合物,就可以采用冷却热饱和溶液重结晶的方法。

4、分液:适用于互不可相溶的液体混合物,如分离NaCl 溶液和溴的苯溶液。

5、过滤:固体与液体不互溶的混合物。

6、渗析:用于精制胶体。

如除去淀粉溶液中的葡萄糖和NaCl ,可将其装入半透膜袋里悬挂在流动的水中,葡萄糖分子及Na+、 Cl -等离子透过半透膜而进入水中。

7、盐析:向油脂碱性水解后的产物中,加入食盐细粒,可使高级脂肪酸钠的溶解性减小而析出。

盐析是个可逆过程。

常见的除杂方法物质 (杂质 ) 试剂方法苯 (苯酚 ) NaOH 溶液分液乙酸乙酯 (乙酸 ) 饱和 Na2CO3溶液分液溴苯 (Br 2) NaOH 溶液分液乙醇 (少量水 ) 新制生石灰蒸馏乙醇 (乙酸 ) CaO或 NaOH 蒸馏淀粉 (NaCl) 溶液蒸馏水渗析水 (溴 ) 苯或四氯化碳分液甲烷 (乙烯 ) 溴水洗气物质分离和提纯时,还可以应用的化学方法有:①热分解法②氧化还原法③沉淀法④酸碱溶法⑤水解法等。

化学法提纯和分离物质应遵守“四原则”和“三必须”。

“四原则”是一不增 (不增加新物质 ),二不减 (不减少被提纯物质 ) 、三易分离 (被提纯物与杂质易分离)、四易复原 (被提纯物易复原 )。

“三必须”是除杂试剂必须过量,过量的试剂必须除尽,除杂途径必须最佳。

例 1:0.2mol 有机物 A 和 0.4molO 2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO、H 2O(g) ,产物经过浓硫酸,质量增加10.8g;再通过灼热的CuO,充分反应后,质量减轻 3.2g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,质量增加17.6g。

试推断该有机物 A 的分子式和相对分子质量。

若0.2mol 的 A恰好与 9.2g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式并命名。

解析:由题意知,被浓硫酸吸收的水蒸气的物质的量n(H 2O)=10.8g/18g?mol -1 =0.6mol求与 CuO反应的 CO的物质的量CO+ CuO=Cu + CO2 减轻Δm1mol 16g0.2mol 3.2g还原氧化铜的 CO的物质的量 n(CO) =生成的 CO2的物质的量 n(CO 2)= 0.2mol被碱石灰吸收的 n(CO 2) = 17.6g/44 g?mol-1= 0.4mol ,其中由 A 燃烧生成的n(CO 2) =0.4mol - 0.2mol = 0.2mol0.2molA 与 0.4molO 2反应,生成 0.2molCO 2、 0.2molCO 和 0.6molH 2O。

即 1molA 与2molO 2 反应,生成 1molCO 2、1molCO 和 3molH 2O。

根据质量守恒定律得 A 的分子式为 C2H 6O2,其相对分子质量为 62。

与0.2molA 反应的 n(Na) =9.2g/23 g?mol-1= 0.4mol ,即 1molA 可以与 2molNa 反应,说明 1个A 分子中含有两个羟基,所以 A 的结构简式为 HOCH 2- CH2 OH,乙二醇。

例 2:已知柠檬醛的结构简式为: (CH 3)2C=CHCH 2CH 2C(CH 3)=CHCHO(1) 检验柠檬醛分子中含有醛基的方法是____ ;(2) 检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法是。

解答: (1)加入银氨溶液后加热,有银镜出现或加入新制的氢氧化铜悬浊液加热至沸有红色沉淀生成。

(2) 先加入银氨溶液氧化醛基后,再加入溴水使其褪色。

(注意:不可直接用溴水检验)例3:香豆素是一种香料,常用于皂用香精及其他日用化工。

香豆素的分子式是 C9H6O2,分子中除有一个苯环外,还有一个六元环。

已知有机物 A(C 7H 6O2) 和乙酸酐O O| || |CH 3─ C─ O─ C─CH 3在一定条件下经下面一系列的反应,可制得香豆素:BC9 H10O 4+CH3COOH△,-H 2O C -H 2O 香豆素( 消去反应) C9 H8 O3 △C9 H6 O2(1)试确定有机物 A 、B 、 C和香豆素的结构简式A_______________ ;B_______________ ;C_______________ ;香豆素 _______________ 。

(2) 判断反应Ⅰ、Ⅱ的反应类型:Ⅰ._____________ ,Ⅱ ._____________解析:此题为有机推断题。

它通过一系列的合成路线,以反应Ⅰ的产物为突破点,进而推出 A 、 B、 C的结构。

答案:(1)(2)加成;取代。

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