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 分子结构的鉴定教学实录 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学实录新人教版选修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：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学实录

2.教学年级和班级：高一年级

3.授课时间：2024年X月X日上午第二节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验操作，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2.增强学生的科学思维，通过元素分析与分子结构鉴定的学习，培养学生运用化学原理进行推理和判断的能力。

3.提升学生的科学态度和社会责任感，认识到化学在现代社会中的重要作用，培养学生尊重科学、爱护环境的意识。三、学习者分析1.学生已经掌握的知识：在进入本节课之前，学生已经学习了无机化学的基本概念和基本理论，掌握了常见的化学分析方法，如酸碱滴定、重量分析等。此外，学生已经对有机化合物的结构特征有所了解，包括官能团和基本骨架。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高一年级学生对有机化学通常表现出浓厚的兴趣，因为它们与日常生活紧密相关。学生的学习能力方面，部分学生可能对实验操作和数据分析较为熟练，而另一些学生可能在理解和应用化学原理上存在困难。学习风格上，学生中既有偏重逻辑推理的，也有偏重实践操作的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习元素分析与相对分子质量的测定时，学生可能面临以下挑战：（1）实验操作的精确度和熟练度不足；（2）对实验原理的理解不够深入，导致分析结果不准确；（3）分子结构的鉴定过程中，难以把握结构特征与化学性质之间的关系；（4）面对复杂的数据，难以进行有效的分析和总结。教师需要通过适当的教学方法和引导，帮助学生克服这些困难。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实际案例，系统讲解有机化合物的元素分析与分子结构鉴定的原理和方法。

2.实验法：引导学生亲自操作，通过实验观察和数据分析，加深对理论知识的理解。

3.讨论法：鼓励学生分组讨论实验现象和结果，培养团队协作和批判性思维能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示有机化合物的结构图、实验步骤和数据分析，提高教学的直观性和趣味性。

2.实验视频：播放实验操作视频，让学生直观学习实验技能，减少实验操作中的错误。

3.在线平台：利用在线教学平台，提供实验报告模板和数据分析工具，方便学生课后复习和作业提交。五、教学过程一、导入新课

（老师）同学们，今天我们来继续学习第一章的内容，上一节课我们学习了有机化合物的性质，今天我们将深入探讨元素分析与相对分子质量的测定，以及分子结构的鉴定。请大家打开课本，翻到第一章第四节，我们一起来复习一下上一节课的内容。

（学生）好的，老师。

二、新课讲授

（老师）首先，我们来回顾一下有机化合物的组成元素。大家还记得有机化合物主要由哪些元素组成吗？

（学生）有机化合物主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。

（老师）很好，接下来我们要学习的第一个重点是元素分析。元素分析是确定有机化合物中各元素含量的方法。常见的元素分析方法有燃烧法、气相色谱法等。我们先来了解一下燃烧法。

（老师）燃烧法是将有机化合物在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，通过测定生成的二氧化碳和水的量，可以计算出有机化合物中碳和氢的含量。那么，谁能告诉我，如何通过燃烧法计算有机化合物中碳和氢的含量？

（学生）老师，我们需要知道有机化合物的分子式，然后根据分子式中碳和氢的原子数，以及它们在燃烧后生成的二氧化碳和水的量，就可以计算出含量了。

（老师）非常好，接下来我们进行实验演示，大家注意观察实验步骤和注意事项。

（老师）实验演示结束后，请大家按照实验步骤进行操作，并记录实验数据。

（学生）好的，老师。

三、实验操作

（老师）现在，请大家按照实验步骤进行操作。注意安全，实验过程中遇到问题要及时举手。

（学生）好的，老师。

四、数据分析

（老师）实验结束后，请大家将实验数据记录在实验报告上。接下来，我们要分析实验数据，计算有机化合物中碳和氢的含量。

（老师）首先，我们需要计算实验中生成的二氧化碳和水的量。请大家根据实验数据，计算出生成的二氧化碳和水的量。

（学生）老师，我计算出来了，生成的二氧化碳量为X克，生成的水量为Y克。

（老师）很好，接下来，我们需要根据生成的二氧化碳和水的量，计算出有机化合物中碳和氢的含量。

（老师）请一位同学来计算一下有机化合物中碳和氢的含量。

（学生）好的，老师。根据实验数据，有机化合物中碳的含量为Z%，氢的含量为W%。

（老师）非常好，接下来，我们要学习的第二个重点是相对分子质量的测定。相对分子质量是指一个分子中所有原子的相对原子质量之和。那么，如何测定有机化合物的相对分子质量呢？

（学生）老师，我们可以通过质谱法测定有机化合物的相对分子质量。

（老师）正确，质谱法是一种常用的测定相对分子质量的方法。接下来，我们将学习质谱法的基本原理和操作步骤。

（老师）请大家打开课本，翻到相关章节，我们一起来学习质谱法。

（学生）好的，老师。

五、质谱法学习

（老师）质谱法是利用电场和磁场将分子离子化，根据分子离子的质荷比（m/z）进行分离和检测。通过分析质谱图，我们可以确定有机化合物的分子式和相对分子质量。

（老师）接下来，我们将学习质谱法的操作步骤。首先，我们需要将有机化合物进行离子化。然后，通过电场和磁场将分子离子分离。最后，检测分子离子的质荷比，得到质谱图。

（老师）请大家打开课本，翻到质谱法的相关章节，我们一起来学习操作步骤。

（学生）好的，老师。

六、分子结构的鉴定

（老师）分子结构的鉴定是确定有机化合物中原子之间连接方式和空间排列的方法。常见的分子结构鉴定方法有核磁共振波谱法、红外光谱法等。

（老师）接下来，我们要学习的第三个重点是核磁共振波谱法。核磁共振波谱法是一种利用原子核在外加磁场中的共振现象，通过分析共振吸收峰的位置、强度和形状，确定有机化合物中氢原子和碳原子的环境和数量。

（老师）请大家打开课本，翻到核磁共振波谱法的相关章节，我们一起来学习。

（学生）好的，老师。

七、课堂小结

（老师）今天我们学习了元素分析与相对分子质量的测定，以及分子结构的鉴定。通过实验操作和数据分析，我们了解了燃烧法、质谱法和核磁共振波谱法的基本原理和操作步骤。

（老师）希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，为我们的化学研究贡献力量。

（学生）谢谢老师，我们一定会努力的。

八、布置作业

（老师）请大家完成以下作业：

1.回顾今天所学内容，总结元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定方法。

2.查找相关资料，了解其他有机化合物分析方法。

3.思考如何将所学知识应用到实际化学实验中。

（学生）好的，老师。

九、课堂反思

（老师）今天的课程到此结束，希望大家能够认真完成作业，巩固所学知识。同时，希望大家在课后能够积极思考，提出问题，共同进步。

（学生）谢谢老师，我们一定会的。

（老师）好的，同学们，下课！六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握情况：

-学生能够熟练掌握有机化合物的元素分析方法，包括燃烧法、气相色谱法等，并能够根据实验数据计算碳和氢的含量。

-学生了解并掌握了相对分子质量的测定方法，如质谱法，能够识别和分析质谱图，从而确定有机化合物的分子式和相对分子质量。

-学生通过学习核磁共振波谱法，能够识别有机化合物中氢原子和碳原子的环境和数量，为分子结构的鉴定提供了理论基础。

2.实验技能提升：

-学生在实验操作方面有了显著的提升，能够独立完成有机化合物分析的实验步骤，包括样品制备、仪器操作和数据分析。

-学生通过实验练习，提高了实验操作的精确度和熟练度，能够在实验中观察并记录关键数据，为后续的分析工作打下基础。

3.分析与解决问题的能力：

-学生通过实验和数据分析，提高了分析问题的能力，能够运用化学原理对实验结果进行合理的解释和推断。

-学生在遇到实验偏差或异常情况时，能够运用所学知识寻找原因，并提出解决方案，展现了良好的问题解决能力。

4.科学思维能力的培养：

-学生在实验过程中，学会了如何设计实验方案，如何进行实验观察，如何分析实验数据，这些都有助于科学思维能力的培养。

-学生在讨论和交流中，能够提出自己的观点，并对他人的观点进行评价和反思，促进了批判性思维和逻辑推理能力的提升。

5.学习兴趣和自主学习能力的增强：

-学生对有机化学的兴趣得到了激发，他们开始关注有机化合物的应用和化学在生活中的作用，提高了学习动力。

-学生通过自主查找资料、完成作业和参与课堂讨论，增强了自主学习能力，为将来的学习奠定了基础。

6.团队合作与沟通能力的提高：

-在实验操作和课堂讨论中，学生学会了如何与同学合作，共同完成任务，提高了团队合作能力。

-学生在表达自己观点和倾听他人意见的过程中，提高了沟通能力，为未来的职业发展打下了良好的基础。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对有机化合物的元素分析、相对分子质量的测定和分子结构的鉴定表现出浓厚的兴趣。

-在实验操作环节，大部分学生能够按照实验步骤进行操作，并能够独立完成实验报告的填写。

-学生在课堂讨论中能够提出自己的观点，并能够倾听他人的意见，展现出良好的课堂互动和沟通能力。

2.小组讨论成果展示：

-在小组讨论环节，学生能够围绕实验结果和分子结构鉴定的方法进行深入的探讨，共同分析实验数据，提出解决方案。

-小组讨论成果展示时，学生能够清晰、有条理地表达自己的观点，并能够对其他小组的讨论成果进行评价和反馈。

3.随堂测试：

-随堂测试旨在检验学生对本节课所学知识的掌握程度。测试结果显示，大部分学生能够正确回答关于元素分析、相对分子质量测定和分子结构鉴定的问题。

-部分学生在计算相对分子质量时存在错误，需要进一步加强对质谱图的分析和解读。

4.实验报告评价：

-实验报告的评价重点在于学生是否能够按照实验步骤进行操作，是否能够准确记录实验数据，以及是否能够对实验结果进行分析和总结。

-评价结果显示，学生的实验报告整体质量较高，能够按照要求完成实验报告的填写，但在数据处理和分析方面仍有提升空间。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生在课堂上的积极参与和良好的互动给予了肯定，同时指出部分学生在回答问题时不够自信，需要加强表达能力的培养。

-针对实验操作：教师对学生在实验操作方面的进步表示满意，但同时也指出了部分学生在实验过程中存在操作不规范、数据记录不准确等问题，需要加强实验操作的规范性和准确性。

-针对小组讨论：教师对学生在小组讨论中的表现给予了高度评价，认为学生能够积极发言，相互协作，但建议学生在讨论过程中更加注重逻辑性和条理性。

-针对随堂测试：教师对学生在随堂测试中的整体表现表示满意，但针对部分学生在计算相对分子质量时出现的错误，教师提出了针对性的辅导建议，帮助学生巩固相关知识点。

-针对实验报告：教师对学生在实验报告的填写和质量表示肯定，但同时也指出了部分学生在数据处理和分析方面的不足，建议学生在今后的学习中加强这方面的训练。八、教学反思与改进教学反思与改进是我们教学工作中不可或缺的一环。今天，我想和大家一起回顾一下这节课的教学情况，并探讨一些可以改进的地方。

首先，我觉得在课堂表现方面，同学们的参与度很高，这让我感到非常欣慰。大家对于有机化合物的元素分析、相对分子质量的测定和分子结构的鉴定都表现出了浓厚的兴趣。但是，我也注意到，在实验操作环节，有几个同学的操作不够规范，比如在取样时没有严格按照操作步骤进行，这可能会影响实验结果的准确性。因此，我打算在未来的教学中，更加注重实验操作的规范性和细节，确保每位同学都能够掌握正确的实验技巧。

其次，关于小组讨论成果展示，我发现同学们在表达自己的观点时，虽然能够清晰地阐述，但有时缺乏深度和逻辑性。这让我意识到，我们需要在讨论技巧和批判性思维方面进行更多的训练。我计划在接下来的课程中，引入一些讨论技巧的练习，比如如何提出有针对性的问题，如何有效地反驳他人的观点，以及如何构建有逻辑的论证。

再说到随堂测试，虽然大部分同学都能够正确回答问题，但也有一些同学在计算相对分子质量时出现了错误。这可能是由于对质谱图的分析不够熟练，或者是计算方法掌握不牢固。为了解决这个问题，我打算在课后提供一些额外的练习题，让学生通过练习来加深对质谱图的理解和计算方法的掌握。

此外，实验报告的评价也让我反思了自己的教学。虽然大部分同学的实验报告填写得不错，但仍有部分同学在数据处理和分析方面不够深入。我认为，我们需要在实验报告中加入更多的分析环节，比如让学生解释实验结果背后的化学原理，或者预测实验结果可能的变化。

在教学反思的过程中，我还发现了一个问题，那就是部分同学在课堂上的发言不够自信。这可能是因为他们对知识的掌握不够扎实，或者是不善于表达自己的观点。为了改善这一点，我计划在未来的教学中，更多地鼓励学生发表自己的看法，并给予积极的反馈，帮助他们建立自信。

最后，我想说的是，教学是一个不断学习和改进的过程。通过这节课的教学，我意识到了自己在教学中的不足，也找到了可以改进的地方。在未来的教学中，我会继续关注学生的个体差异，提供个性化的指导，同时也会不断更新自己的教学方法，以适应学生的学习需求。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-元素分析：燃烧法、气相色谱法等元素分析方法的基本原理和操作步骤。

-相对分子质量的测定：质谱法的基本原理、操作步骤和质谱图分析。

-分子结构的鉴定：核磁共振波谱法的基本原理和氢原子、碳原子的环境与数量分析。

②关键词：

-燃烧法

-气相色谱法

-质谱法

-核磁共振波谱法

-质荷比（m/z）

-分子离子

-环境与数量

-官能团

-骨架结构

③重点句子：

-“燃烧法是将有机化合物在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，通过测定生成的二氧化碳和水的量，可以计算出有机化合物中碳和氢的含量。”

-“质谱法是一种利用原子核在外加磁场中的共振现象，通过分析共振吸收峰的位置、强度和形状，确定有