《有机化合物结构的研究》教案2 (2)
高三化学有机化合物的结构确认与分析教案
高三化学有机化合物的结构确认与分析教案教案：高三化学有机化合物的结构确认与分析一、教学目标：1. 了解有机化合物的结构确认与分析的基本原理和方法；2. 掌握有机化合物结构的实验分析途径和技术手段；3. 培养学生使用理论知识解决实际问题的能力。
二、教学重点：1. 有机化合物结构的实验分析方法；2. 有机化合物结构的谱学分析。
三、教学难点：1. 熟练掌握有机化合物结构的谱学分析；2. 培养学生科学分析问题的能力。
四、教学准备：1. 教师准备：课件、实验室设备、有机化合物样品等；2. 学生准备：化学实验报告本、化学笔记本。
五、教学过程：1. 导入（5分钟）介绍有机化学的研究对象和重要性，引起学生的兴趣，并结合一些实际应用的例子。
2. 理论讲解（20分钟）2.1 有机化合物结构的实验分析方法：- 元素分析法：介绍有机化合物中C、H、N、O等元素的检测方法和原理；- 确定分子式的方法：通过实验结果和其他信息确定分子式；- 功能团分析法：采用化学试剂进行反应，根据反应结果推测有机化合物中的功能团。
2.2 有机化合物结构的谱学分析：- 红外光谱法：介绍红外光谱的原理和应用，学习如何从红外光谱图中分析有机化合物的取代基、键的性质等；- 核磁共振谱：介绍核磁共振谱的原理和应用，学习如何从核磁共振谱图中确定化合物的结构、取代基等。
3. 实验操作（40分钟）3.1 实验一：元素分析- 学生分组进行元素分析实验，记录实验结果并进行数据分析和讨论。
3.2 实验二：红外光谱分析- 学生观察并解读红外光谱图，结合实验室提供的有机化合物样品进行谱图分析。
3.3 实验三：核磁共振谱分析- 学生观察并解读核磁共振谱图，结合实验室提供的有机化合物样品进行谱图分析。
4. 实验结果分析和讨论（20分钟）学生根据实验结果，结合理论知识进行分析和讨论，解决有机化合物的结构确认与分析问题。
5. 拓展应用（10分钟）通过介绍实际工业生产中的有机化合物结构确认与分析案例，拓宽学生的应用视野，培养学生解决实际问题的能力。
有机化合物的结构分析与应用实验教案
有机化合物的结构分析与应用实验教案教案：有机化合物的结构分析与应用实验引言：有机化合物是由碳元素与氢元素以及其他较少的元素组成的化合物。
它们在生物学、药学、化学工业等领域中具有广泛的应用。
本实验旨在教授学生有关有机化合物结构分析与应用的基本知识和实验技能。
一、实验目的通过实验，学生将能够：1. 掌握有机化合物结构分析的常用实验方法；2. 理解有机化合物结构与性质之间的关系；3. 学会运用所学知识解决有机化合物的实际问题。
二、实验原理有机化合物的结构分析主要通过物理性质测试、化学反应以及仪器分析等方法实现。
常用的实验方法包括红外光谱分析、质谱分析、核磁共振分析等。
这些方法可以提供有机化合物的分子式、分子量、官能团等关键信息，从而帮助确定化合物的结构。
三、实验步骤1. 理论课学习：在进行实验之前，学生应参加有关有机化合物结构分析的理论课程，了解实验所需的知识和技术背景。
2. 实验准备：a. 准备实验器材：包括红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪等；b. 准备实验样品：选择不同种类的有机化合物样品，确保样品的纯度和可靠性。
3. 实验操作：a. 红外光谱分析：将样品放置于红外光谱仪中，获取红外光谱图谱，并使用图谱解析软件进行分析；b. 质谱分析：将样品注入质谱仪中，获取质谱图谱，并使用质谱解析软件进行分析；c. 核磁共振分析：将样品置于核磁共振仪中，获取核磁共振谱图，并使用谱图解析软件进行分析。
4. 结果分析与结论：根据实验获得的红外光谱、质谱和核磁共振谱的数据，学生应分析化合物的化学键类型、官能团、功能基团等结构信息，并据此确定化合物的结构。
根据结构信息，还可以分析化合物的性质和可能的应用领域。
五、安全注意事项1. 实验中使用的仪器设备应正确操作，注意电气安全和设备保养；2. 实验操作时需穿戴防护服和安全眼镜，避免皮肤直接接触有机化合物；3. 实验过程中，严禁尝试品尝或其他不安全的操作方法。
六、实验拓展为了进一步加深学生对有机化合物结构分析与应用的理解，可以进行以下拓展实验：1. 化合物的合成方法与结构分析：学生可以通过合成有机化合物的方法，结合结构分析技术，探究化合物的合成与结构之间的关系。
有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案
简介：生物样品是实验中用于分析有机化合物功能与结构的生物来源的样品，如细胞、组织、器官等。
准备：生物样品的准备应遵循无菌操作原则，确保样品不受污染。
储存：生物样品应保存在适当的温度和湿度条件下，以保持其生物活性和稳定性。
提取：根据实验需求，可以采用不同的方法从生物样品中提取有机化合物。
汇报人：XX
有机化合物的功能与结构鉴定研究实验教案
目录
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实验目的
实验原理
实验材料与试剂
实验步骤与操作
实验结果与分析
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实验目的
实验目的：通过实验掌握有机化合物的功能与结构鉴定方法
实验原理：利用色谱、光谱等技术手段对有机化合物进行分离、纯化、表征和鉴定
实验步骤：按照实验操作流程进行实验，记录实验数据和结果
蒸馏法：利用有机化合物沸点的不同进行分离
沉淀法：通过加入沉淀剂使目标有机物沉淀下来，再进行分离
结晶法：利用有机物在溶剂中的溶解度随温度变化进行分离
实验材料与试剂
定义：用于比对和鉴定有机化合物纯度的标准物质
用途：在有机化合物的功能与结构鉴定研究中，用于确定未知化合物的组成和纯度
分类：根据不同有机化合物的性质和用途，可分为多种类型
实验目的：掌握有机化合物在药物研发中的应用，了解有机化合物的功能与结构鉴定方法。
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实验结果：通过实验操作，掌握有机化合物在药物研发中的应用，了解有机化合物的功能与结构鉴定方法，为后续的药物研发工作打下基础。
实验原理：通过实验操作，了解有机化合物在药物研发中的重要性和作用机制，掌握有机化合物的功能与结构鉴定方法。
有机化合物结构的测定教案
第二节有机化合物结构的测定1．本节教材主线见演示文稿2．本节内容的评价标准·了解测定有机化合物元素含量的方法——燃烧法的基本实验原理，能根据燃烧所得产物的量计算有机物的实验式（最简式）；·了解测定有机物相对分子质量的蒸气密度法，并根据理想气态方程求出有机物的相对分子质量；·整理常见官能团的特征性质，了解通过化学实验确认这些官能团存在的方法；·了解某些物理方法（四谱）可以定性确认有机物中的官能团的存在并定量测定原子或官能团的个数，能综合实验结果中的信息，初步叛断有机物的结构。
3．本节教材的几点说明3．1测定有机化合物的流程图用图表的方式列出几种常见的组成有机化合物的元素的定量测定方法，非常直观，便于学生阅读和教师的教学。
·设计意图：“知识·支持”栏目介绍了什么是理想气态方程，以及如何应用理想气态方程来测定有机化合物分子的相对分子质量。
并用图示的方法介绍了测定实验的装置图，便于学生理解。
·实施建议：1、可以利用此图并结合理想气体方程的公式讲解如何测定有机化合物分子的相对分子质量。
也可以让学生依据公式和图自己讲述测定的方法。
2、不要求学生记忆理想气体方程的公式；也不宜对理想气体方程进行拓展和加深；教学中不应就理想气体方程编制大量的练习题或考试题；在相应的练习中，理想气体方程也应作为已知的条件给出。
3．4质谱法测定有机化合物的相对分子质量·设计意图：让学生了解质谱法。
质谱法是目前常用的测定有机化合物相对分子质量的方法，比用前面的方法更方便、更准确。
·实施建议：通过教师介绍或学生自学，让学生了解质谱法是非常方便、准确的测定有机化合物相对分子质量的方法即可，不应要求学生会分析每条谱线所代表的意义。
3．5有机化合物分子不饱和度的计算·实施建议：教学中尽量要做到深入浅出，突出每一种光谱分析方法的功能和作用。
不要求学生掌握紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱的原理，也不要求学生通过阅读谱图来分析样品分子的结构要素，这部分内容只作一般了解即可。
【有机化合物的结构特点与研究方法+示范教案
本章复习有机化合物的结构特点与研究方法◆教学目标1．整理有机化合物的结构特点、分类、同分异构体和研究有机化合物的一般方法。
2．能依据有机化合物的碳骨架和官能团对有机化合物进行分类研究，依据有机化合物分子中的共价键类型和共价键极性对有机化合物的性质进行分析预测。
3．通过识别和书写有机化合物同分异构体的结构简式认识有机化合物分子结构的复杂性，通过实验探究、信息整合和解决具体问题初步学会有机化合物的分离提纯方法及分子结构的确定原理。
4．通过进行知识整理、重点知识的迁移应用，帮助学生在应用中提升分析问题和解决问题的能力。
◆教学重难点进行相关知识整理（依据碳骨架分类、依据官能团分类和同分异构体），迁移应用◆教学过程【新课导入】本章内容结构【新知讲解】一、有机化合物的结构特点1．有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布2．化学键：共价键的类型和极性影响有机化合物的化学性质；不同基团的相互作用会影响共价键的极性。
二、有机化合物的分类认识有机化合物分类与性质的两个视角：碳骨架、官能团1．依据碳骨架分类（在方框中写出代表物的结构简式）2．依据官能团分类（在方框中写出代表物的结构简式）三、同分异构体分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体；有机化合物的同分异构现象体现了有机化合物分子结构的复杂性。
【学生活动】请举例说明各种异构现象【课堂练习】1．用一个氯原子取代下列物质中甲基上的氢原子，所得产物只有一种的是________。
参考答案：ABCD2．碳原子数不超过10的烷烃，一氯代物没有同分异构体的有（）A．2种B．3种C．4种D．5种参考答案：C3．写出分子式为C8H10、且属于芳香烃的同分异构体的结构简式：参考答案：4．乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分，丁香酚具有抗菌和降血压等作用，它们的结构简式如下：（1）乙酰水杨酸的分子式为___________________。
（2）依据碳骨架分类，乙酰水杨酸和丁香酚都属于_____________________。
3.2《有机化合物结构的测定》教案2
《有机化合物结构的测定》教案【教学分析】教材在第一节“有机化合物的合成”的基础上，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。
学生已经学习了烃、烃的衍生物、糖类、蛋白质、油脂等有机物的性质，有较好的知识基础。
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。
【教学目标】一、知识与技能1、了解测定有机化合物结构的一般过程。
2、知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。
3、知道C、H、O、N、X等元素测定的方法。
4、掌握确定有机化合物的相对分子质量、分子式的常用计算方法。
二、过程与方法通过对确定有机化合物的相对分子质量、分子式的各种题型的练习，分析总结出解题规律、方法、结论，真正提高学生的思维能力、解决问题能力。
三、情感态度与价值观体会有机物结构的测定的重要性；通过本节的练习，体验确定有机化合物分子式的过程和科学方法，提高自身的科学素养。
【重点难点】确定有机化合物的相对分子质量、分子式的各种计算方法。
【教学模式】“两先两后一小结”，即先学后教，先练后讲，巩固小结模式。
【教学过程】[投影]海葵毒素照片[教师]海葵毒素是从海洋生物中分离出的一种剧毒物质。
1989年开始历经8年，哈佛大学的Kishi领导24名博士和博士后对其结构进行研究并成功合成了海葵毒素。
研究得知其分子式为C129H223N3O54，可能存在的异构体数目为271个，有64个手性碳和7个骨架内双键，是目前已发现的最复杂的化合物。
苏教高中化学选修五2.1《有机化合物的结构》教案
专题二有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构【教学目标】1.有机物中碳原子的成键特点2.有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系3.有机物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式同分异构现象同分异构体的种类及确定方法【教学重点】有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系【教学难点】同分异构现象【教学方法】自主探究法、分析法等【教学课时】2课时【教学过程】第一课时【问】你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些？形成元素种类不同有机物性质不同元素结合方式不同一、有机物中碳原子的成键特点——形成四根共价建——形成一根共价建——形成两根共价建——形成三根共价建思考：你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质？为什么？这两种图示表示的其实是同一种物质，它其实是一个空间四面体，在这个结构中单键可以旋转。
根据所学内容，完成下表有机物甲烷乙烯乙炔苯分子式结构式分子构型碳碳键成键特点其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转【问】有机物的分子构型和碳碳键的成键方式有什么关系呢？〔结合课件讲述〕饱和碳原子——sp3杂化四面体型双键碳原子——sp2杂化叁键碳原子——sp杂化平面型直线型苯环中碳原子——sp2平面型例：例1：以下物质中最多能有几个碳原子共面？最多有几个碳原子能在一条直线上？CH－CH＝CH－C≡C－CF33例2该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？二、有机物结构的表示方法结构式——完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。
结构简式——结构式的缩减形式书写规那么：〔1〕结构式中表示单键的“——可〞以省略，例如乙烷的结构简式为：CH3CH3〔2〕“C＝C〞和“C≡C中〞的“＝〞和“≡〞不能省略。
例如乙烯的结构简式不能写为：CH2CH2，但是醛基、羧基那么可简写为—CHO和—COOH〔3〕准确表示分子中原子的成键情况。
如乙醇的结构简式可写成CH3CH2OH或C2H5OH而不能写成OHCH2CH3键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子。
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。
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《有机化合物结构的研究》教案
本节内容的评价标准
1．了解测定有机化合物元素含量的方法——燃烧法的基本实验原理，能根据燃烧所得产物的量计算有机物的实验式(最简式)；
2．了解测定有机物相对分子质量的蒸汽密度法，并根据理想气态方程求出有机物的相对分子质量；
3．整理常见官能团的特征性质，了解通过化学实验确认这些官能团存在的方法；
4．了解某些物理方法(四谱)可以定性确认有机物中的官能团的存在并定量测定原子或官能团的个数，能综合实验结果中的信息，初步判断有机物的结构。
本节教材的几点说明
一、测定有机化合物的流程图
1．设计意图
给出测定有机化合物结构的流程，使学生明确测定有机物结构的核心是确定分子式和检测分子中所含的官能团及其在碳骨架中的位置。
2．实施建议
可以让学生对如何测定有机化合物的结构发表意见，师生共同绘制测定有机化合物结构的流程图。
教学中应注意这里只讨论测定所需要的环节，不涉及测定的手段和方法，有关测定手段
和方法的问题，我们在后续内容的教学中会提及。
二、有机化合物元素组成的测定
1．设计意图
用图表的方式列出几种常见的组成有机化合物的元素的定量测定方法，非常直观，便于学生阅读和教师的教学。
2．实施建议
可以引导学生总结定量测定C、H、O、Cl等元素组成的方法；N元素的测定方法只要求了解，不要求掌握。
三、依据理想气体状态方程测定有机物相对分子质量
1．设计意图
“知识·支持”栏目介绍了什么是理想气态方程，以及如何应用理想气态方程来测定有机化合物分子的相对分子质量。
并用图示的方法介绍了测定实验的装置图，便于学生理解。
2．实施建议
①可以利用此图并结合理想气体方程的公式讲解如何测定有机化合物分子的相对分子质量。
也可以让学生依据公式和图自己讲述测定的方法。
②不要求学生记忆理想气体方程的公式；也不宜对理想气体方程进行拓展和加深；教学中不应就理想气体方程编制大量的练习题或考试题；在相应的练习中，理想气体方程也应作为已知的条件给出。
四、质谱法测定有机化合物的相对分子质量
1．设计意图
让学生了解质谱法。
质谱法是目前常用的测定有机化合物相对分子质量的方法，比用前面的方法更方便、更准确。
2．实施建议
通过教师介绍或学生自学，让学生了解质谱法是非常方便、准确的测定有机化合物相对分子质量的方法即可，不应要求学生会分析每条谱线所代表的意义。
五、有机化合物分子不饱和度的计算
1．设计意图
不饱和度是分析有机化合物分子可能具有哪些官能团的一种重要工具。
因此，教材提供了不饱和度的分析和计算的方法。
2．实施建议
关于表格中的相应结构的不饱和度，属于要求学生掌握的内容，教学中教师要对学生做出明确的要求。
对于不饱和度的计算公式，在教学中不作为学生必需掌握的内容，不应在此处继续拓宽和加深。
在课后的练习或考试中，不饱和度的计算公式应作为已知条件给出，不要求学生记忆。
六、一些官能团的化学检验方法
提供各种官能团的化学检验方法，这是利用化学性质推测结构的知识基础。
同时在一定程度上对主要官能团的化学性质进行了总结，也反映了这些化学性质在结构测定中的应用。
除硝基和氰基的化学检验方法外，其他均属于基本要求。
2．实施建议
除硝基和氰基外，其它官能团的检验方法可以让学生自己总结。
七、光谱分析的作用
1．设计意图
光谱分析是现在测定有机化合物结构的主要方法，仅用微量的样品即可准确、快速地测定出有机化合物分子的结构。
教材介绍它目的在于让学生明白现代科学技术的发展，为有机物分子的结构测定提供了许多先进的手段。
从中感受到技术的进步对科学研究的巨大促进作用。
2．实施建议
教学中尽量要做到深入浅出，突出每一种光谱分析方法的功能和作用。
不要求学生掌握紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱的原理，也不要求学生通过阅读谱图来分析样品分子的结构要素，这部分内容只作一般了解即可。
八、案例：医用胶单体的结构确定
1．设计意图
以案例的形式来实践有机化合物结构测定的一般程序和方法，使学生在真实的情景中体会测定程序、方法、手段的具体应用。
案例中的医用胶单体与第一节案例中的一样，体现了教材对教学内容选择的综合性。
2．实施建议
计算分子式、根据性质推测官能团，结合红外光谱图推出所有官能团。
结合核磁碳谱图和核磁氢谱图确定碳骨架和官能团所在的位置，最后拼装得出其结构式。