江苏省华罗庚中学高中化学《1.2.1 有机化合物组成的研究》学案 苏教版选修5
苏教版高中化学选修五《有机化学基础》《有机化合物结构的研究》【创新学案】
专题1 第二单元科学家怎样研究有机物（二）有机化合物结构的研究[学习目标]1、了解李比希提出的基团理论，体会其对有机化合物结构研究的影响。
2、能用1H核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物结构的方法。
3、了解手性化合物，能区分出手性分子。
[课前准备]举例说明概念：同分异构体：_____________________同系物：______________________[学海导航]1、原子之间__________或__________的不同导致了所形成物质在性质上的差异。
2、1838年德国化学家_________提出了“基团理论”，他提出了“基”的定义：1、有机化学中的“基”是一系列化合中__________部分。
2、“基”在化合物中可被某种元素的单个原子所___________。
3、________________________________。
举例说明第2条：。
3、人们在研究化合物时首先研究所具有的基团，如(－OH)、（－CHO）、（－COOH）、（－NH2）、（－R），不同的基团具有不同的。
含－OH的物质能与哪些物质反应，含－CHO能与哪些物质反应。
4、质谱法的应用原理用高能电子束轰击有机物分子，使之电离成带电的“碎片”，用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
测出了离子的准确质量，就可以确定离子的化合物组成。
练习：未知物A分子式是C2H6O，请根据质谱图分析并写出结构简式：_____________。
5、红外光谱的应用原理有机物分子中不同的基团对红外光有不同的特征吸收频率，测试并记录有机化合物对一定波长范围的红外光吸收情况，根据光谱分析，可以初步判定该物质具有哪些基团。
例如，上题中未知物的红外光谱图上发现有O－H键、C－H键、O－C键的吸收，可以判定是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
苏教版高三化学选修5_《有机化合物组成的研究》梳理学案
专题1 第二单元科学家怎样研究有机物（一）有机化合物组成的研究[学习目标]1、知道如何提纯有机化合物。
2、知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。
教学重点难点：如何确定有机化合物的最简式[课前准备]1、分离提纯物质的方法有___________________________________________。
2、研究有机化合物的基本步骤：[学海导航]一、有机物特点1.有机物都含有_____元素，绝大多数含有_____，很多有机物含有__________元素等。
2.多数有机物易溶于____________较小的溶剂，如____________，熔点、沸点较低______，________燃烧，受热_________________，发生反应速率通常较_______，副反应较_____。
二、有机化合物的分离提纯3.提纯混有杂质的有机物基本方法是利用有机物与杂质_________性质差异而将它们分离。
提纯固体有机物常采用_______________法，提纯液体有机物采用__________或_________。
三、有机物最简式确定4.一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→_______，H→_______，Cl →_________, N→_________。
许多情况下有机物只含C、H、O，怎样判断该有机物中是否含氧元素?____________________ ________________。
5.测定有机物中碳、氢质量分数最早由__________于1831年提出，其基本原理是利用_______在高温下氧化有机物，生成_____和__________，然后分别采用________和__________吸收水和二氧化碳，根据吸收前后的质量变化获得反应生成水和二氧化碳的质量，确定有机物中氢和碳的质量分数。
也可以用__________________吸收水，用_________浓溶液吸收二氧化碳。
2022-2021学年高二化学苏教版选修5导学案：1.2.1有机化合物组成研究 Word版含答案
专题一生疏有机化合物其次单元科学家怎样争辩有机物第1课时有机化合物组成的争辩【学习任务】了解有机化合物组成的争辩方法，知道如何确定最简式。
【学习预备】“没有什么分子像DNA分子结构那样动人。
它让科学家着迷，给艺术家灵感，向社会发出挑战。
从任何意义说，它都是一种现代的标志。
”——《自然》杂志。
你能理解结构的测定在科学争辩中的重要作用吗？【学习思考】一、有机化合物组成的争辩1.争辩方法（1）氧化法（2）钠融法定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴和硫等元素2.仪器——元素分析仪（1）工作原理：使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析.（2）特点①自动化程度高。
②所需样品量小。
③分析速度快。
④可同时对碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析。
思考争辩1.某有机物燃烧产物只有CO2和H2O，能否推想该有机物肯定为烃类？提示：不能确定肯定为烃类，由于含氧衍生物（如乙醇）的燃烧产物也只有CO2和H2O【课堂引入】在日常生活中，我们接触到各种各样的物质，你能说出哪些是有机化合物吗？它们在生活中有哪些应用呢？【学习活动】学习活动确定有机物的方法有机物分子式的确定1.有机物组成元素的推断一般来说，某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O，其组成元素可能为C、H或C、H、O。
欲推断该有机物是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧元素；否则，原有机物的组成中含氧元素。
2.确定分子式的方法（1）直接法有机物的密度（或相对密度）→摩尔质量→1 mol有机物中各原子的物质的量→分子式。
（2）最简式法各元素的质量分数→最简式−−−→−摩尔质量分子式。
（3）余数法用烃的相对分子质量除以14，看商数和余数。
余2为烷烃)CH()(2MrHCMryx＝14M=A……除尽：为烯烃或环烷烃差2为炔烃或二烯烃差6为苯或苯的同系物其中商数A为烃中的碳原子数，此法适用于具有特定通式的烃(如烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物等)。
江苏省华罗庚中学高中化学《1.2.2 有机化合物结构的研
专题1 认识有机化学第二单元 科学家怎样研究有机物第二节 有机化合物结构的研究 有机化学反应的研究【学习目标】1.了解李比希提出的基团理论，体会其对有机化合物结构研究的影响。
2.能用1H 核磁共振波谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振波谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物结构的方法。
3.认识反应机理在有机化学反应研究中的重要性，能用同位素示踪法解释简单的化学反应。
【知识导航】1.基团理论： (阅读教材P7“化学史话”)：在有机化学发展的历史进程中，“基团理论”对有机化学的发展起到了巨大的推动作用，这一理论是由_______率先提出来的。
有机物中的基团具有不同的结构和性质，它们是不带电的。
例如：—COOH 具有酸性；－NH 2具有碱性，有机物的性质可以看作是各种基团性质的加和。
请写出下列常见基团的结构简式：羟基______________,醛基____________,羧基______________, 氨基____________甲基_____________。
思考：基和根的区别分别写出羟基和氢氧根的电子式_________ 、___________。
2.有机物的分类有两个主要角度，一是按碳链骨架分类，例如把有机物分为链状化合物和环状化合物；二是按官能团分类，这是最重要的分类方法，这种分类方法起始于德国化学家李比希创建的“基团”概念。
（1）请填写下面表格：物质类别 官能团 代表物 定性检验方法烯烃 醇 醛 酸 酯【你知道吗】现代测定有机化合物的方法较多，通常有核磁共振（NMR ）、红外光谱（IR ）和质谱（MS ）等。
1.红外光谱（IR ）：在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当。
所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
有机化合物组成的研究教学设计 苏教版
有机化合物组成的研究教学设计苏教版“有机化合物组成的研究”是普通高中课程标准实验教科书（江苏教育出版社）化学选修《有机化学基础》的内容。
一、教学内容分析1、课标中的内容2、教材中的内容“有机物组成的研究”是专题1第二单元的第一个内容。
从内容上看，它是初中“物质构成的奥秘”中物质组成的表示的延伸，也是必修2“化学与可持续发展”专题3“有机化合物的获得与应用”重要有机物代表的进一步深化，它为以后学习有机化学指明了方向；从方法上看，它遵从有机物组成到结构的研究，再到有机化学反应的研究，从研究方法的角度完善了高中有机化学的知识体系，也方便和规范了对有机物结构分析的学习，这是科学的进步，也是人类研究的必由之路，故本课有认识有机物组成的基础知识和了解研究有机物的基本方法的意义。
教材运用不同功能的栏目，通过学生各种探究活动，了解有机物的组成、性质特点，知道如何确定有机物组成元素的分析与测定，学会运用最简式法和直接法确定有机物分子式。
这对于学生掌握科学的探索方法，提高思维能力，认识未知世界，加深有机物作用的认识，形成科学的情感态度与价值观等方面有着全面的促进作用。
二、教学对象分析1、知识技能方面学生之前已认识了重要有机物代表的一些性质，如CH4、C2H5OH的可燃性等知识，这有利于学生确定有机物组成元素的定性分析；学生之前还掌握了有关化学式的计算（即已知化学式求各元素的质量比及质量分数）及物质的量的简单计算的技能，在这要求逆算：即已知各元素的质量比或质量分数确定有机物的分子式；从知识与技能看，学生已具备这方面的能力；从编排上看，这也符合学生的认知发展规律。
2、学习方法方面作为高二学生，已初步接触一些有机物，有一定的计算及思维能力，但能力水平仍以记忆单一的知识点为主，对较深层次的理解尚不透彻，运用科学方法进行化学探究和化学学习的能力还不强，特别是燃烧法测定有机物是否含氧的测定，需要有严密思维和正确方法，故本节课的难点是：灵活运用方法确定有机物分子式。
苏教版高中化学选修有机化学基础教案-1.2科学家怎样研究有机物
课题《认识有机化合物》学习重点有机化合物组成和结构的认识1、以化学史话为线索，使知识内容较生动,激起学生探究欲望,同时充分利用学生对生活中具体有机化合物的感性认识,发挥他们的学习主动性2、通过展示有机化合物模型､学生拼搭模型、合作交流、投屏展示、录像视频等直观手段让学生认识有机化合物组成和结构学习难点有机物结构的现代测定方法1.设置真实的实验情景2.教师亲自录制拍摄使用现代分析仪器探索未知有机物的视频，制作微课带给学生身临其境的感觉，拉近陌生化学分析仪器与现实的距离，感受现代仪器为组成结构的检测提供了有力证据。
五、教学策略1.以时间为线索，挖掘化学史素材，带领学生了解有机化学的过去、现在和未来，感受有机化学价值,体会科学家开展科学研究的思维方法。
3.以“物构理论”统摄“有机物结构”的教学,实现有机物结构认知水平进阶。
先介绍有机结构理论的形成与发展，建立有机物结构的基本认识角度（价键、空间构型、基团角度），再设置拼搭任务初步建构有机物结构的认知模型，最后再通过现代仪器分析方法测定的乙醇结构深化模型认知。
3.教师亲自录制现代分析仪器检测视频，并制成微课，拉近陌生仪器与现实的距离，2、有机物的常见组成元素第二篇章: 人类对有机物组成和结构的认识【环节一】有机化学结构理论的形成与发展【课前推送】化学史素材：课前：查阅、收集、梳理 课上：分享、交流、互联网等 以“化学史”为线索，建立认识有机物的组成合结构基本角度（价键、空间构型、基团角度）。
【环节二】布置“探究任务”： 活动1：依据结构理论，独立拼搭分子式为C 4H 6的一种球棍模型｡独立模型拼搭现场拍摄 评价初步诊断学生基于物构理论认识有机物结构的水平活动2：请讨论并写出C 4H 6的可能的结构简式。
观察、交流、讨论现场拍摄 展示活动3：小组合作搭建C 4H 6的可能的球棍模型。
（8个人一小组，至少搭5种以上）合作拼搭现场拍摄要求回答至少5种以上，是一种驱动策略，促使学生尽可能多角度思考问题，充分体会有机物的结构特点，感受同分异构现象。
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。
1-2-2有机化合物组成、结构的研究(教学课件)——高中化学苏教版(2019)选择性必修3
(1)“—OH”和“OH”的电子数相同，都是独立存在的基团( × ) (2)李比希提出的基团就是我们后来研究的官能团( × ) (3)1H核磁共振谱图中有几组吸收峰就有几个氢原子( × )
(4)质谱法、红外光谱法和1H核磁共振谱法均能确定有机物的分子结构( × ) (5)质谱图中，质荷比最大的数值就是有机物的相对分子质量( √ ) (6)通过红外光谱分析，可初步判断有机物中含哪些基团( √ )
某纯净有机物A的红外光谱表征到
和
的存在，经质谱
仪、核磁共振仪得到下列质谱图和1H核磁共振谱图：
(1)该有机物的分子式为__C_4_H_6_O__。
(2)该有机物的结构简式为_C__H_2_=_=_C_H__C_H_2_C_H__O__，在一定条件下生成高聚 nCH2==CHCH2CHO―一――定―条――件→
(3)将A通入溴水，溴水褪色，说明A属于__烯__烃__，若不褪色，则A属于 _环__烷__烃___。
(4)A的1H核磁共振谱如图： 综上所述，A的结构简式为________________。
Байду номын сангаас
(2)若该有机物在相同条件下与H2的相对密度为45，则该有机物的分子式 是什么？
答案 C3H6O3
1.为了确定某有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素，应将该有机物
样品与下列哪种金属混合熔融后，再进行定性分析
A.Fe
B.Si
C.Cu
√D.Na
2.某有机物在氧气中充分燃烧，生成二氧化碳和水的物质的量之比为 1∶1，由此可得出的正确结论是 A.该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1∶2∶3
2.根据研究有机物的步骤和方法填空： (1)测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.375倍。则A的相对分子质量为 __7_0__。
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专题1 认识有机化学
第二单元科学家怎样研究有机物
第一节有机化合物组成的研究
【学习目标】
1．了解定性确定有机物组成元素的一般方法熟练掌握定量确定有机物的最简式、化学式的一般方法。
2．通过了解确定有机物组成的过程，感受科学进步的力量。
【知识回顾】
1．有机物分离提纯的方法
①蒸馏
②萃取、分液
③结晶
2．定量分析
⑴李比希法(燃烧法)
【典型例题】化学上常用燃烧法确定有机物中元素组成，这种方法是在电炉加热时，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机的组成，图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
回答下列问题：（1）产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序为
（2）C装置中浓硫酸的作用是；
（3）D装置中MnO2的作用是；
（4）燃烧管中CuO的作用是；
（5）若准确称取0.90g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种）经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.54g，则该有机物的最简式为。
⑵钠融法
⑶铜丝燃烧法
⑷元素分析仪
3．测定有机物分子量
⑴【典型例题】列式计算下列有机物的相对分子质量
① 标准状况下某烃 A 气体密度为0.717g/L；
②某有机物B的蒸气密度是相同条件下氢气的14倍；
③标准状况下测得0.56g某烃C气体的体积为448mL；
④3.2g某饱和一元醇D与足量金属钠反应，得到1.12L（标况下）氢气。
⑵质谱法
如下质谱图该有机物的分子量为136
4．确定分子式
【典型例题】
1．己知一种气态烃含碳 92.3%，在标准状况下，该烃 6.5g 占体积5.6L 。
求这种烃的相对分子质量和分子式。
2．某有机物含碳62.1%、氢10.3%、氧27.6%。
相同条件下它的蒸气密度是氢气的29倍，则这种有机物的分子式是。
3．有机物A的相对分子量为156，完全燃烧后只生成CO2和H2O。
写出A可能的分子式（至少两种）：。
4．两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列说法正确的是（）A. 混和气体中一定有CH4 B. 混和气体中一定有甲烷和乙烯
C. 混和气体中一定没有乙烷
D. 混和气体中一定有乙炔
【课堂小结】分子式确定的一般过程
【课堂反馈】
1．用元素分析仪分析6.4 mg某有机化合物，测得生成8.8 mg CO2和7.2 mg H2O，无其他物质生成。
下列说法中，正确的是（）
A．该化合物的分子式为C2H8O2B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C．无法确定该化合物中是否含有氧元素D．该化合物中一定含有氧元素
2．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（C x H y O z N m）的分子组成。
取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。
按下图所示装置进行实验。
错误!未找到引用源。
回答下列问题：
（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是_______________________________________；（2）以上装置中需要加热的仪器有_________（填写字母），操作时应先点燃__________处的酒精灯。
（3）A装置中发生反应的化学方程式是___________________________________________________。
（4）D装置的作用是__________________________________________________________________。
（5）读取氮气的体积时，应注意①______________________________________________________；
②_______________________________________________________________________________。
（6）实验中测得氮气的体积为V mL（标准状况），为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有________。
A．生成二氧化碳气体的质量B．生成水的质量
C．通入氧气的体积D．氨基酸的相对分子质量
【课外巩固】
1．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是（）
A．只测定它的C、H比B．只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
C．只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值
D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
2．A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。
已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，那么A的实验式是（）
A．C5H12O4 B．C5H12O3 C．C4H10O4D．C5H10O4
3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则该有机物必须
．．满足的条件是（）A．分子中的C、H、O的个数比为1：2：3 B．分子中C、H个数比为1：2
C．该有机物的相对分子质量为14 D．该分子中肯定不含氧元素
4．充分燃烧0.1mol气态烃A，在标准状况下生成4.48LCO2和5.4gH2O，则烃A是（）A. C4H6 B. C2H4 C. C2H6 D. C2H2
5． A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为2：6：3，则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是（）
A. 3∶2∶1
B. 3∶1∶2
C. 2∶1∶3
D. 2∶6∶3
6．某苯的同系物的蒸汽完全燃烧时，需要同条件下12倍于其体积的氧气，则该有机物是（）A. C8H16 B. C9H12 C. C9H14 D. C10H8
7．某含C、H、O的有机物，C、H、O的质量比为6∶1∶8，它的最简式为；该有机物的蒸汽对H2的相对密度为30，则分子式为。
8．一定量的某饱和二元醇（C n H2n+2O2）与足量的金属钠反应，生成1g氢气；同质量的该二元醇完全燃烧时，生成36g水，则此二元醇的分子式是，可能的结构简式为。
9．吗啡是严格查禁的毒品。
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。
则吗啡的相对分子质量为，吗啡的分子式为。
10．某气态烃5.6L（标准状况下），测得质量为10.5g，在氧气中充分燃烧，生成33g二氧化碳和13.5g 水，求该化合物的分子式，并写出其结构简式。
11．有0.2mol 的有机物和0.4mol的O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O（气），产物通过浓H2SO4后，质量增加10.8g，再通过灼热的CuO，充分反应后，氧化铜质量减轻了3.2g；最后气体再通过碱石灰完全吸收，质量增加17.6g。
（1）试推断该有机物的分子式。
（2）若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应，试确定有机物的结构简式并命名。
※12．取3.40g只含羟基不含其它官能团的液态饱和多元醇，置于5.00L氧气中，经点燃，醇完全燃烧。
反应后气体体积减少0.56L。
将气体经CaO吸收，体积又减少2.80L（所有体积均在标准状况下测定）（1）3.40g醇中C、H、O的物质的量分别为：C mol、H mol、O mol；
该醇中C、H、O的原子个数比为。
（2）由上比值能否确定该醇的分子式？为什么？。