鲁科版高中化学选择性必修3有机化学基础精品课件 第1章 微项目 模拟和表征有机化合物分子结构.ppt

重难探究?能力素养全提升探究一醇和醚的官能团类型异构问题探究已知乙醇和二甲醚两种有机化合物的分子式相同。(1)请写出乙醇和二甲醚两种有机化合物的结构简式。提示CH3CH2OH、CH3OCH3。(2)请写出这两种有机化合物中官能团的名称。提示羟基、醚键。深化拓展1.醇的同分异构体的书写方法醇可看作烃分子中的氢原子被羟基取代的产物,因此醇的同分异构体书写可首先确定碳骨架,然后在此基础上根据等效氢确定—OH可连接的位置。2.醚的同分异构体的书写方法醚中含有官能团R—O—R,分子中碳骨架被分成两部分,因此可根据R、R所含不同碳原子数并结合碳骨架异构的方法进行判断。应用体验【典例1】分子式为C4H10O的有机化合物有多种同分异构体,试写出它们的结构简式。解析分子式为C4H10O的有机化合物分子中的碳原子均为饱和碳原子,分子中含有一个氧原子,因此可形成醇或者醚。若为醇,分子中含有一个—OH。(—OH可连接的位置如图中标号所示,每种碳骨架上相同的标号碳原子上的氢原子为同一类氢原子),因此属于醇的同分异构体有4种。若为醚,分子中有4个碳原子,分成两个烷基分别连接在氧原子的两侧,则两个烷基可以是—CH3和—C3H7(丙基,有两种结构:—CH2CH2CH3和)、—C2H5和—C2H5,因此属于醚的同分异构体有3种。变式训练1分子式为C11H16的苯的同系物,苯环上有两个取代基,则满足题意的同分异构体有()A.6种 B.12种C.16种 D.18种答案D解析苯的某种同系物的分子式为C11H16,除苯环外两个烷基共含有5个碳原子,因此两个烷基的组成可能为:①—CH3和—C4H9(丁基,有4种结构);②—C2H5和—C3H7(丙基,有2种结构),因此共有6种组合,而每种组合中的两个烃基在苯环上有“邻、间、对”3种相对位置,因此满足题意的同分异构体有18种。探究二利用图谱表征有机化合物的分子结构问题探究已知某种有机化合物A的质谱图和红外光谱图如下:图1质谱图图2红外光谱图已知在质谱图中质荷比(m/z)最大的峰对应的数值就等于该有机化合物的相对分子质量。(1)有机化合物A的相对分子质量是多少?试写出A的分子式。提示相对分子质量为74,A的分子式为C3H6O2。(2)有机化合物A的核磁共振氢谱图中有几种信号峰,峰面积之比为多少?提示有两种信号峰,峰面积比为1∶1。(3)试写出有机化合物A的结构简式。提示CH3COOCH3。深化拓展质谱法:质谱图中,质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。红外光谱:可初步判断某有机化合物中含有哪些官能团。核磁共振氢谱:信号峰数目=氢原子种类,信号峰面积之比=氢原子数之比。应用体验【典例2】有机化合物A中C元素的质量分数为72.0%、H元素的质量分数为6.67%,其余为氧元素,利用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现在测出A的核磁共振氢谱有5种信号峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。利用红外光谱仪可初步检测该有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图所示。已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题:(1)A的分子式为。?(2)A的结构简式为(写出一种即可)。?(3)A的含苯环的同分异构体有多种,其中含有苯环和羧基,但不含有甲基的同分异构体为。?变式训练2化合物A的相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如图所示。下列关于化合物A的说法不正确的是()A.化合物A属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应B.化合物A在一定条件下可与3molH2发生加成反应C.符合题中化合物A分子结构特征的有机化合物有1种D.化合物A的同分异构体中含苯环和羧基的只有3种答案D学以致用?随堂检测全达标1.某有机化合物A用质谱仪测定质谱图如图1(m/z代表质荷比),核磁共振氢谱示意图如图2,则A的结构简式可能为()A.CH3CH2OHB.CH3CHOC.HCOOHD.CH3CH2COOH答案A解析由题图1可知此有机化合物的相对分子质量为46,由题图2可知有机化合物A中存在三种不同化学环境的H原子,且个数比为3∶2∶1,故A为乙醇,所以A选项是正确的。2.核磁共振氢谱是指有机化合物分子中的氢原子所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的信号峰在核磁共振氢谱图中坐标的位置(化学位移)也就不同。现有一种物质的核磁共振氢谱如图所示