2024年高中化学 第一章 认识有机化合物 第四节 第2课时 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定教案 新人教版选修5

2024年高中化学第一章认识有机化合物第四节第2课时元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定教案新人教版选修5课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：元素分析与相对分子质量的测定——分子结构的鉴定

2.教学年级和班级：高中二年级化学选修5班

3.授课时间：2024年，第一学期，第9周，星期二，第2节

4.教学时数：45分钟

本节课将紧密围绕新人教版选修5教材内容，通过引导学生对有机化合物元素分析及相对分子质量的测定方法进行学习，进一步掌握分子结构鉴定技巧。教学过程中将结合实例，使学生在实践中理解并掌握相关知识。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的化学学科核心素养，特别是科学探究和科学思维能力。学生将通过元素分析与相对分子质量测定，提升对有机化合物结构与性质的认知，培养实验操作能力及数据分析能力。同时，通过分子结构鉴定实例，增强学生的逻辑思维与问题解决能力，激发对化学学科的兴趣，为后续学习打下坚实基础。三、学情分析本节课面向高中二年级学生，他们在前一阶段的学习中已经掌握了基本的化学概念、原子结构、化学键等知识，具备一定的化学基础。在此基础上，学生对有机化合物的学习处于初级阶段，对于元素分析和相对分子质量测定等实验技能掌握程度不一。在能力方面，学生的实验操作能力和数据分析能力有待提高，特别是将理论知识应用于实际问题解决的能力。素质方面，学生普遍具有较好的学习热情和探究精神，但在自主学习、合作交流方面表现不一，部分学生需加强。此外，学生在日常学习中形成的良好学习习惯将对本节课的学习起到积极作用，如课堂笔记、课后复习等。总体而言，学生在知识、能力、素质方面存在差异，教学中需关注个体差异，采取差异化教学策略，以确保课程目标的实现。四、教学资源1.硬件资源：化学实验室、元素分析仪、电子天平、计算机设备。

2.软件资源：化学教学软件、元素周期表查询工具、分子模型构建软件。

3.课程平台：学校教学管理系统、数字化学习平台。

4.信息化资源：电子教案、PPT课件、教学视频、在线测试题库。

5.教学手段：讲授法、实验演示、小组合作、任务驱动、互动提问、反馈评价。五、教学过程1.导入新课

同学们，上一节课我们学习了有机化合物的概念及其特性。今天我们将进一步学习如何进行元素分析与相对分子质量的测定，从而鉴定分子结构。这一部分内容对于我们深入理解有机化合物的内在规律具有重要意义。

2.知识回顾

在开始新课前，我们先来回顾一下有关元素周期表的知识。请问同学们，元素周期表中有哪些元素是有机化合物中常见的？它们有什么特性？（邀请学生回答）

3.新课内容

（1）元素分析

首先，我们来学习元素分析。元素分析是对有机化合物中所含元素种类和含量的测定。它是研究有机化合物性质、结构的基础。在这里，我们要关注碳、氢、氮、氧等元素的测定方法。

（2）相对分子质量的测定

（3）分子结构的鉴定

当我们得到了元素的种类和含量以及相对分子质量后，就可以尝试鉴定有机化合物的分子结构了。这里，我们需要运用到一些基本原理和技巧，如分子式的确定、同分异构体的判断等。

4.实践操作

现在，我们来到实验室，通过实际操作来巩固所学知识。

（1）元素分析实验

请同学们分组进行实验，使用元素分析仪对已知有机化合物进行元素分析。在实验过程中，注意观察仪器的操作方法，记录数据，并分析结果。

（2）相对分子质量测定实验

5.分组讨论

实验结束后，请各组同学分享实验结果，讨论以下问题：

（1）元素分析结果与预期是否一致？如有差异，可能的原因是什么？

（2）相对分子质量的测定结果与理论值有何关系？

（3）如何根据元素分析和相对分子质量的结果鉴定有机化合物的分子结构？

6.总结与反馈

接下来，请同学们完成课后作业，巩固所学知识。同时，我会对大家在课堂上的表现进行评价，希望大家能够积极反馈，共同进步。

7.课后作业

（1）复习元素周期表，了解常见有机化合物中的元素特性。

（2）整理实验数据，分析实验结果，撰写实验报告。

（3）预习下一节课内容，了解有机化合物的分类及代表性化合物。六、知识点梳理1.元素分析的基本概念与方法

-有机化合物中常见的元素：碳（C）、氢（H）、氮（N）、氧（O）、硫（S）等。

-元素分析的目的是确定有机物中各元素的含量。

-元素分析方法：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、质谱法、元素分析仪等。

2.相对分子质量的测定

-相对分子质量（Mr）的定义及其重要性。

-测定方法：质谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法等。

-相对分子质量的计算方法。

3.有机化合物的分子结构鉴定

-分子式的确定：利用元素分析数据和相对分子质量。

-同分异构体的概念及其判断方法。

-利用核磁共振（NMR）、红外光谱（IR）等现代分析技术辅助鉴定分子结构。

4.实验技能与操作规范

-元素分析仪的使用方法、注意事项。

-实验数据的记录、处理和分析。

-实验报告的撰写规范。

5.有机化学的基本理论

-碳原子的成键特性：四价性、成链、成环。

-有机化合物的分类：脂肪烃、脂环烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等。

-各类有机化合物的代表性化合物及其结构特点。

6.学习策略与思维方法

-掌握元素分析、相对分子质量测定、分子结构鉴定的基本原理和方法。

-学会运用所学知识解决实际问题，如确定有机化合物的分子式、判断同分异构体等。

-培养实验操作能力、数据分析能力和科学思维能力。七、课堂1.课堂评价

在课堂教学过程中，我将通过以下方式了解学生的学习情况，并及时发现问题进行解决：

（1）提问：针对课程重点、难点内容，向学生提问，了解他们对知识点的掌握程度。通过学生的回答，判断他们对元素分析、相对分子质量测定、分子结构鉴定等概念的理解程度，以及对实验操作步骤和注意事项的熟悉程度。

（2）观察：在实验操作过程中，观察学生的操作是否规范、熟练，以及他们在实验中是否能够发现问题、解决问题。此外，关注学生在课堂上的参与程度、互动交流情况，以了解他们的学习态度和兴趣。

（3）测试：在课堂结束前，进行一个小型的随堂测试，包括选择题、填空题和简答题等，以检验学生对本节课知识点的掌握情况。

2.作业评价

课后，我将对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，并鼓励他们继续努力。

（1）批改作业：关注学生在作业中体现出的知识点掌握情况，如元素分析实验报告、相对分子质量计算等。对作业中出现的错误，进行详细标注，并给出修改建议。

（2）点评作业：在批改作业的基础上，对学生进行一对一点评，指出他们的优点和不足，鼓励他们发扬优点，改进不足。

（3）反馈与鼓励：针对学生的作业表现，给予积极的反馈，鼓励他们在今后的学习中继续努力。对于学习困难的学生，给予关心和支持，帮助他们找到解决问题的方法。八、板书设计①元素分析与相对分子质量测定

-重点知识点：元素周期表、元素分析仪、质谱法

-关键词：C、H、N、O、S、原子吸收光谱、原子发射光谱

-重点句：元素分析是确定有机物中各元素含量的方法。

②分子结构的鉴定

-重点知识点：分子式、同分异构体、核磁共振（NMR）、红外光谱（IR）

-关键词：分子结构、成键特性、分类、代表性化合物

-重点句：通过元素分析和相对分子质量测定，可以鉴定有机化合物的分子结构。

③实验操作与注意事项

-重点知识点：实验操作规范、数据处理、实验报告撰写

-关键词：操作方法、观察、记录、分析、报告

-重点句：实验是检验理论知识的有效途径，规范操作和详实记录至关重要。

板书设计将采用图示、表格、流程图等形式，条理清晰，重点突出。同时，结合色彩、字体变化等设计元素，增加艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。通过板书，学生能够直观地理解和记忆本节课的核心内容。教学反思与改进在这节课结束后，我进行了深入的反思，思考如何能更好地提高教学效果，让学生更好地理解和掌握元素分析与相对分子质量测定、分子结构鉴定的知识。

首先，我注意到在课堂提问环节，部分学生的回答不够准确，表明他们对元素分析的基本概念和方法掌握不够扎实。为了帮助学生更好地理解这一部分内容，我计划在下一节课中增加一些互动环节，如小组讨论、实例分析等，让学生在实践中加深对元素分析的理解。

其次，在实验操作环节，我发现部分学生在操作元素分析仪和记录数据时存在一些问题。为了提高学生的实验技能，我决定在未来的教学中加强实验操作的指导，明确操作规范，强调实验数据记录的重要性。此外，我还计划在实验前增加一个实验操作演示环节，让学生在动手操作前能够清晰地了解实验步骤和注意事项。

在教学内容方面，我意识到对于分子结构鉴定部分，学生的掌握程度参差不齐。为了提高教学效果，我打算在下一节课中引入更多实际案例，结合现代分析技术如核磁共振和红外光谱，帮助学生更好地理解分子结构的鉴定方法。

针对教学反思，我制定了以下改进措施：

1.设计反思活动：在每节课结束后，通过问卷调查、小组讨论等形式，了解学生在课堂上的收获和困惑，评估教学效果。

2.加强课堂互动：增加课堂提问、小组讨论、实例分析等环节，鼓励学生积极参与，提高他们对知识点的理解和掌握。

3.实验操作指导：在实验前进行操作演示，明确实验步骤和注意事项，加强学生在实验过程中的指导，提高实验操作技能。

4.教学内容调整：结合实际案例，引入更多现代分析技术，帮助学生深入理解分子结构鉴定方法。

5.课后辅导：针对学生的个性化需求，提供课后辅导，解答他们的疑问，巩固所学知识。

6.持续关注学生的学习进步：通过课堂表现、作业完成情况、实验报告等多方面评价学生的学业进步，及时给予鼓励和反馈。

在未来的教学中，我将不断尝试和优化这些改进措施，以提高教学效果，激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地掌握有机化学知识。典型例题讲解题目：计算化合物C2H6O的相对分子质量。

解答：C2H6O的相对分子质量=12×2+1×6+16=46。

2.鉴定有机化合物的分子结构

题目：某化合物相对分子质量为60，元素分析结果为C2H4O2，试推断该化合物的分子结构。

解答：该化合物的分子式为C2H4O2，可能的分子结构有乙酸（CH3COOH）和甲酸甲酯（HCOOCH3）。

3.元素分析实验结果分析

题目：某有机化合物元素分析结果为C70%，H6%，O24%，试推断该化合物的分子式。

解答：设该化合物分子式为C_xH_yO_z，根据元素分析结果，可列出方程组：7x+0.5y+1.5z=100。求解方程组，得到x=7，y=8，z=1，因此分子式为C7H8O。

4.利用核磁共振谱鉴定有机化