高中化学第1课时 分子结构的测定教案

第二章第二节第一课时

《分子结构的测定》教学设计

一、课标解读

“分子结构的测定”是《普通高中化学课程标准》选择性必修模块2《物质的

结构与性质》第二章《分子结构与性质》第二节《分子的空间结构》中二级标题

“分子结构的测定''的内容。

1.内容要求

知道早期和现代了解分子结构的方法和目前测定分子结构的一般步骤，了解

红外光谱和质谱的原理，掌握红外光谱图和质谱图的简单分析；

2.学业要求

能够利用红外光谱分析分子的化学键或官能团信息，能够利用质谱得知分子

的相对分子质量。

二、教材分析

旧教材是把质谱的部分放在了第二章第一节“共价键”的“科学视野”部分，

把红外光谱放在了第二章第二节“分子的立体结构”的“科学视野”部分，而新

教材则是单独将其放在了第二章第二节“分子的空间结构”中，体现了教材对分

子结构测定内容的重视，分子结构测定是了解分子结构和性质的基础，通过从未

知物利用现代仪器和方法一步一步推出其分子结构的过程，体现了科学认识是循

循渐进的并不断发展的。

三、学情分析

在化学必修学习阶段，学生对分子的结构有了一定的认识,如分子的结构式、

球棍模型、空间填充模型等。在选择性必修2第二章第一节，学生了解了共价键

的相关性质，有了键长和键角的概念，知道了键长键角是描述分子空间结构的重

要参数。但并还不了解测定分子结构是如何测定的，不了解测定分子结构的一般

流程和仪器方法。

四、素养目标

【教学目标】

1.了解测定分子结构的一般方法；

2.掌握红外光谱和质谱的原理，学会对红外光谱图和质谱图进行简单分析;

3.通过测定分子结构方法的进步，体会技术进步对科学发展的重要影响。

【评价目标】

1.通过对红外光谱、质谱的学习，诊断并发展学生推理分子结构的能力；

五、教学重点、难点

重点：红外光谱、质谱

难点：红外光谱、质谱的谱图分析

六、教学方法

1、讲授法

2、讨论法

3、多媒体演示法

七、教学思路

目标落实任务环节问题线活动线

任务一：引情境如何知道分子结请同学讨论测定分子

发认知冲突创设构？结构的方法

教学目标1任务二:认识新课古今测定分子结讨论如何从未知物通

测定分子结讲授构的方法是什过何种方式一步一步

构的方法么？现代测定分得知其分子结构

子结构的一般步

骤是什么？

教学目标2任务三：掌握新课红外光谱、质谱通过谱图分析实例，

红外光谱和讲授原理是什么？有体会红外光谱和质谱

质谱的原理何作用？如何进在分子结构测定中的

和分析方法行谱图分析？应用

任务四：总结课堂

提升小结

八、教学过程

环节教师活动学生活动

请同学们观察多样的分子结构，思考肉眼看不见分讨论了解分子

创设情境

子，科学家是如何知道分子结构的？结构的方法

思考讨论：早期

环节一：早期科学家通过实验总结推测分子的结构

科学家推测分

早期分子李比希发明元素分析仪

子结构给了我

结构测定凯库勒发现苯的结构

们什么启示？

如今科学家应用许多现代仪器和方法测定分子结思考讨论：如何

环节二：

构确定未知物的

现代分子

演示现代测定分子结构的一般流程实验式、分子

结构测定

引导学生如何从未知物一步一步得知其分子结构式、分子结构

红外光谱原理：分子吸收跟它某些化学键的振动频

分析未知物的

环节三：率相同的红外线

红外光谱确定

红外光谱红外光谱分析：分析吸收峰，确定分子所含的化学

分子结构

键或官能团

质谱原理：分子经离子化和电场加速后，在磁场中

分析未知物的

环节四：发生偏转，分析偏转半径可确定离子的质荷比m/z

质谱确定相对

质谱质谱分析：m/z最大的信号峰对应的m/z值即为该

分子质量

物质的相对分子质量

环节五：

布置练习题完成练习题

巩固练习

环节六：

总结本节课知识

小结作业

九、板书设计

分子结构测定

一、测定方法

1、早期：总结、推测2、现代：多种仪器方法测定

二、红外光谱

1、原理2、谱图分析：吸收峰——官能团或化学键

三、质谱

1、原理2、谱图分析：m/z最大值—相对分子质量

四、一般步骤

未知物——实验式—分子式—分子结构

十、课堂练习

1、单项选择题

(1)可以准确判断有机物分子中含有哪些官能团的分析方法是

A.核磁共振氢谱B.质谱

C.红外光谱D.紫外光谱

(2)某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H、

O—H、C—0的振动吸收，质谱显示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.CH3cH20cH3B.CH3cH(OH)%

C.CH3CH2OHD.CH3COOH

2、填空题

(1)分子中的原子不是固定不动的，而是不断地着的。当一束红外线

透过分子时，分子会吸收跟它某些化学键的相同的红外线，再记

录到图谱上呈现吸收峰。通过和己有谱图库比对，或通过量子化学计算，可

得知各吸收峰是由哪种、哪种引起的，综合这些信

息，可分析出分子中含有何种或的信息。

(2)在质谱仪中使分子电子变成带—电荷的和

等粒子。由于生成的离子具有不同的，它们在高压电

场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家

通过对这些峰进行系统分析，可得知