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《有机分子式和结构的确定》学案

【学习目标】

1.掌握李比希提出的燃烧有机物测定元素质量分数，确定有机化合物实验式的方法。2.了解质谱法确定相对分子质量的原理与方法。

3.知道红外光谱、核磁共振、X射线衍射等现代仪器分析方法在有机物分子结构测定中的应用。

4.认识科学探究过程的步骤,学会研究有机化合物的一般步骤和方法。

【学习过程】

1.确定实验式：确定有机物的实验式需要用到的方法是：。

【案例分析】：某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物碳的质量分数为52.16％，氢的质量分数为13.14％，试求该未知物A的实验式。

思考：若要确定A的分子式，还需要什么条件？

2.确定相对分子质量：确认有机物的相对分子质量可以用（填仪器名称）

已测得某未知物A的实验式为C2H6O，其质谱图如下图所示，

求A的相对分子质量？

3.推测结构：

已测得某未知物A的分子式为C2H6O，写出其可能的结构：

4.确认结构：

（1）红外光谱：红外光谱图可以确定分子中的信息。

下图所示是未知物A（化学式为C2H6O）的红外光谱图，推测A的分子结构

（2）核磁共振氢谱：核磁共振氢图可以确定分子中的信息。

下图所示是未知物A（化学式为C2H6O）的核磁共振氢谱，推测A的分子结构

（3）X射线衍射谱：X射线衍射谱可以确定分子中的信息。

5.知识小结

【学习效果】

一、单项选择题=1\*ROMANI

1．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，以下用于研究有机物的方法错误的是()

A．分析X射线衍射图可以获得键长、键角等分子结构信息

B．燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法

C．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量

D．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的基团

2.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12g该有机物完全燃烧后的产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重

14.4g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4g。该有机物实验式为()

A.C4H10 B.C2H6OC.C3H8O D.C2H4O2

3.乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体,其结构式分别如图和,在下列哪种检测仪上显示出的信号是完全相同的()

A.李比希元素分析仪 B.红外光谱仪C.核磁共振氢谱仪 D.质谱仪

4．下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图，则该有机物分子可能为()

A．CH3COOCH2CH3B．CH3CH2CH2COOH

C．HCOOCH2CH2CH3D．(CH3)2CHCH2COOH

5．如图是某有机物核磁共振氢谱图，则该有机物的结构简式是()

A．CH3CH2CH3

B．CH3CH===CHCH3

C．CH3COOCH2CH3

D．CH3CHOHCH3

6．在核磁共振氢谱中出现两组峰,且其氢原子数之比为3∶2的化合物是()

A.B.

C.D.

7.下列有关叙述正确的是 ()

A.质谱法通常用来确定有机物的分子结构

B.将有机物燃烧进行定量分析,可以直接确定该有机物的分子式

C.在核磁共振氢谱中能出现三组峰,峰面积之比为3∶1∶4

D.二甲醚与乙醇不能利用红外光谱图进行鉴别

二、单项选择题=2\*ROMANII

8.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,其核磁共振氢谱只有3组峰,则该有机物的结构简式是()

A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2CHO

9．某有机物A用质谱仪测定如图①，核磁共振氢谱如图②，则A的结构简式可能是（）

A．HCOOH B．CH3CHO

C．CH3CH2CH2COOH D．CH3CH2OH

三、非选择题

10.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,是有效的抗疟药。

(1)用下列实验装置测定青蒿素的分子式,将28.2g青蒿素放在硬质玻璃管C中充