鲁科版选修5《有机化合物结构的测定》教案1

1、最新鲁科版选修5 有机化合物结构的测定教案 1“有机化合物结构的测定”教学设计一、 教学内容分析一种新化合物的发现, 需要对该化合物进行结构的测定, 只有测定它的结构才能了解它可能具有的性质, 才能够将其应用于生产生活中, 才能更好地为人类造福。作为一种新化合物 , 我们怎样去测定它的结构呢？测定它的结构的一般方法是怎样的呢？本文对鲁科版选修 5有机化学基础第三章第二节“有机化合物结构的测定”进行具体的分析。有机化合物结构的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、医学以及材料学等领域有着重要的作用。它与有机化合物的合成紧密相关,是有机合成的基础。本节的编写体现了教材内容选取

2、的现代性。教材在编写了第一节“有机化合物的合成”的基础上编写了本节内容。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。二、学生学习情况分析1 .学生已有知识分析：各类有机物的性质有机化学基础选修模块学习的有机物烃类物质：烷烃、

3、烯烃、乙炔及炔烃、苯及其同系物烃的衍生物：乙醇、醇类物质、乙醛、醛和酮 ； 糖类；乙酸、乙酸乙酯、取代竣酸、氨基酸、油脂2.学生思维能力水平分析：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。三、新课程设计思想1、认识卤代炫、醇、酚、醛、竣酸、酯的典型代表物的组成和结构特点，知道它们的转化关系2、举例说明炫类物质在结构测定和有机化工中的重要作用；3、探究式学习、多媒体教学、案例分析四、教学目标1 .知识与技能目标了解有机化合物结构测定的一般步骤和程 序，能进行确

4、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 团化合物分子中是否存在碳碳双键或三键、卤原子、醇羟基、酚羟 基、醛基或竣基等。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 .过程与方法目标初步了解一些测定有机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。3 .情感态度与价值观目标认识有机化合物结构的测定对人类生产、生活的重要影响；赞 赏有机化学家们为人类社会所做的重要贡献；通过医用胶案例分析 培养学生分析思维能力；培养参与交流研讨活动的能力。五、教学重点与难点1 .知识与技能上

5、重难点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。2 .过程与方法上重难点初步学习案例分析法、问题讨论法的思维方法。六、教学过程展示：海葵毒素（借助多媒体）说明：有64个手性碳和7个骨架内双键（Z、E）,异构体数为271个 （近乎阿佛加德罗常数！），是目前已发现的最复杂的化合物，但也已被 合成.（1989年经8年之久由哈佛大学的Kishi领导24名博士和博士 后完成.）来强调有机化合物结构的测定对有机化学的发展的重要性 ， 然后转入新课。知识再现：测定有机化合物结构的流程：定性分定量分析r元素组成r分子式测定有机化合物L学分析1十能团确定出分子结构光谱分析相对分子质量及碳骨架状况一、

6、有机化合物分子式的确定（第一课时）1 .确定有机化合物的元素组成碳氢元素质量分数的测定方法氮元素质量分数的测定方法卤素质量分数的测定方法2 .测定有机化合物相对分子质量的方法3 .有机化合物实验式的确定例题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、CH2O B、CH2O2 C、C2H4O2 D、C2H4O4 .有机化合物分子式的确定例题2:写出下列煌的分子式：(1)相对分子质量为142的炫的分子式为 (2)相对分子质量为178的炫的分子式为 (3)相对分子质量为 252的炫的分子

7、式为例题3: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9.3g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，其中只有一种是炫，请写出他们的分子式(只要求写出一 组)例题4: 0.16g某饱和一元醇与足量的金属钠充分反应，产生56ml氢 气(标准状况下)。则饱和一元醇的分子式为.【方法指导】1 .实验式的确定：实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目 最简单整数比的式子。实验式又叫最简式。方法：若已知有机物分子中C、H等元素的

8、质量或已知 C、H等元素的 质量比或已知C、H等元素的质量分数，则N(C):N(H):N(O)=若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2)和n(H2。)，则 N(C):N(H)= _2 .确定相对分子质量的方法：M=m/n(M表示摩尔质量 m表示质量n表示物质的量)已知有机物蒸气在标准状况下的密度：Mr= 22.4*密度(注意密度的单位)已知有机物蒸气与某物质(相对分子质量为M')在相同状况下的相对密度D：则Mr=M ' * DM= M(A)* X(A) + M(B)*X(B)(M表示平均摩尔质 量,M(A)、M(B)分别表示A、B物质的摩尔质量，X(A)、X(

9、B)分别表 示A B物质的物质的量分数或体积分数)根据化学方程式计算确定。3 .有机化合物分子式的确定：直接法密度(相对密度)-摩尔质量-1摩尔分子中各元素原子的物质的量一分子式最简式法最简式为 CaHbOc,则分子式为(CaHbOc)耳 n=Mr/(12a+b+16c) (Mr 为相对分子质量).余数法：a)用炫的相对分子质量除14,视商和余数M(CxHy)/M(CH 2)=M/14=A '若余2,为烷炫；若除尽，为烯炫或环烷炫;若差2,为快炫或二烯炫;若差为6,为苯或其同系物.其中商为炫中的碳原子数。(此法运用于具有通式的炫)b)若炫的类别不确定：CxHy,可用相对分子质量除以12

10、,看商和余数。即M/12=x余，分子式为CxHy方程式法：利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确一平均分子式法:当炫为混合物时，可先求出平均分子式，然后利用平均值的含义确定各 种可能混合炫的分子式。二.有机化合物结构式的确定：(第二课时)测定有机物结构的关键步骤是判定分子的不饱和度及典型的化学性质，进而确定分子中所含的官能团及其在碳骨架上的位置。阅读 P110-P1111、有机化合物分子不饱和度的计算。思考讨论(1)不饱和度的定义？(了解)(2)常见几种官能团的不饱和度(3)不饱和度的计算公式？(4)有机物中若有卤素、氧、氮原子的处理方法？通过表格，熟记几种官能团的不饱和度化

11、学键不饱和度化学键不饱和度一个碳碳双 键一个碳碳叁 键一个竣基一个水环一个脂环一个富基2、确定有机化合物的官能团有机化合物的官能团都有着相对独立和明确的化学性质，所以可以通过化学反应对其进行鉴别和确定，从而推断有机化合物的可能官 能团。1、活动探究通过表格，熟记一些官能团的化学检验方法官能团种类试齐判断依据碳碳双键或叁键卤素原子醇羟基酚羟基MS竣基硝基(NH4)2Fe(SO4)2 溶 液、硫酸、KOH的 甲醇溶液1分钟内溶液由淡绿 色变为红棕色富基加入强碱水溶液并加执八、有氨气放出2、近代快速测定有机化合物分子结构的方法有 。拓展视野阅读P112光谱分析的作用。(了解)案例医用胶单体的结构测定

12、交流、研讨，回答课本问题：(1)确定分子式(2)推导结构式课堂小结测定有机化合物结构的步骤有： 课堂检测1、选用合适的方法鉴别下列各组物质(1)乙醇与乙醛(2)乙醇和乙酸(3)乙醛和乙酸(4)乙烷和乙快(5)苯和甲苯(6)乙酸与乙酸乙酯(7)苯甲醇水溶液和苯酚的水溶液(8)葡萄糖溶液和蔗糖溶液课堂练习1 .吗啡和海洛因是严格查禁的毒品，吗啡分子含C 71.58% H 6.67% N 4.91%其余为O,已知其相对分子质量不超过300。试求：(1)吗啡的相对分子质量和分子式。(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，可以看成是2个乙酰基 (CH3CO-)取代吗啡分子的2个氢原子所得，试求海洛因的相对分

13、子质量和分子式。2 . 25c某气态炫与。2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 Co此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几 乎成为真空。该炫的分子式可能为 。七、教学后记该课较好的实现了教学目标，从生活和生产中的实例人手，说明 有机化合物结构的测定在人类生活和经济发展中的重要意义。进一 步让学生了解有机合成的发展。对于有机化合物结构的测定过程的 教学，借助医用胶单体结构的测定作为案例的实例，结合教材中的示 意图来讲解，让学生清楚有机化合物结构的测定的方法和步骤。再举 具体有机化合物结构测定的例子，使同学们强化理解有机化合物测定 的基本途径，特别是常见元素相对分子量的测

14、定方法，让学生自己归 纳总结，以加深对有机化合物测定过程的理解。有机化合物结构的测 定是有机合成的基础，是高考难点题型之一，实质是利用有机物的性 质,进行必要的官能团的确定。要求学生熟练掌握好各类有机物的组 成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的通性等基础知 识。在归纳这部分知识时，注意让学生先自己总结回顾官能团的性质 让学生能够熟练掌握，并充分利用教材中的例题，让学生掌握结构测 定的解题步骤，并达到熟练运用。本节课由一道一道由浅入深的探讨 题来化解难点，采用案例教学的策略，引导学生初步理解有机化合物 结构的测定基本思路和方法，实现对官能团和各类有机化学反应的综合认识和应用，是一个亮点。同时给学生完成 2007年宁夏理科综合 高考化学试题，附：某