1-2科学家怎样研究有机物[教学案]

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1、专题1认识有机化合物第二单元科学家怎样研究有机物I、学习目标1、知道有机物与无机物在组成、结构、性质等方而的差异2、知道冇机化合物研究的发展过程，了解研究冇机化合物组成的意义和常用方法。3、了解研究冇机化合物结构的意义和现代化学测定冇机物结构的分析方法，了解冇机化合物中常见的基团（官能团）。仁知道冇机化学方程式与反应机理的关系，知道研究反应机理的常用手段，了解甲烷卤代反应、酯化反应、酯水解反应的机理。II、知识与技能一、有机物组成的研究1、有机物组成元素的-般测定方法一一燃烧法各元素对应的燃烧产物：C-;11~—；Clf。若燃烧只生成CO,和IL0,则冇机物中一定含冇C、I

2、I元素,要判断是否含氧元素,可首先求111co,和1L0中的c、H两元素质量和，再与有机物的质量比较，若两者相等，则原有机物中不含氧，否则有机物组成中含氧元素。2、共它常见的元素测定方法一一钠融法、铜丝燃烧法①钠融法可定性确定有机物中是否存在氮、氯、洪、硫等元素②铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。③元素分析仪可同时对碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析。工作原理是【练习1】测定有机化合物中碳.氢元素质量分数的方法最早由于1831年提出，其基本原理是利用在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳，然后分别采用高氯酸镁和吸收水和二氧化碳，根据吸收前后的获得反应生成的水和二氧化碳的

3、质量，确定有机化合物中氢和碳的质量分数。用法可定性确定有机化合物中是否在氮.氯.漠.硫等元素。用法可定性确定有机物屮是否存在卤素。方法是o二、有机化合物结构的研究科学家主要通过“基团理论”和现代化学测定方法来确定有机物的结构。1、基团理论：1838年，李比烯捉出了“基”的定义（见教材P8）：李比烯的“基团理论”虽然存在不少缺陷，但其开拓性的工作，引导后人对冇机化合物分子结构与性质之间关系展开了卓有成效的研究。现在人们认识到，有机物中不同的基团具有不同的结构和特点、，研究有机物结构时可先研究其所具有的基团，常见的基团有：務基、醛基、竣基、氨基、硝基等。【练习2］在有机化学发展

4、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來的。请写出下列常见基团的结构式：羟基,醛基,拔基,氨基甲基。分别写出粗基和氢氧根的电子式、。【练习3］有机化合物—C—0H中不含冇的基团是（）A.醛基B.竣基C.疑基D.炷基2、现代化学测定冇机物结构的方法：核磁共振©MR）、红外光谱（1R）.质谱法和紫外光谱法等。【练习4】核磁共振谱（NMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中等性氢原子在XMR谱中都给出了相应的峰（信号），谱中峰的强度与结构中氢原子数成正比，女U：CIIaCHO分子中的NMR谱有两个峰，其强度之比是3

5、：1⑴某分子式为C战0的化合物，若它的NMR谱中有三个不同的峰，且其强度之比为3：2：1,则该化合物的结构简式为；若它的NMR谱屮只冇一个特征峰,则该化合物的结构简式为o（2）结构简式为CH;!CH2C1的化合物，它的XMR谱中有个不同的峰，其强度之比为o3、手性分子①定义：分子不能与其镜像逼叠的分子称为手性分子。如：丙氨酸分子冇A和B两种结构，这两种结构互为镜像且不能重普，称为;与4个不同原子或原子团相I连的【练习5】当冇机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”,具有手性碳原子的物质往往具有旋光性，存在对映异构体，如Hch3—OH等

6、，下列化合物中存在对映界构体的是（A.C1c2h5ch=chch—ch=chc2h5ch3OHB.C1c.中酸d.men(ch；ooch3三、有机化学反应的研究1、化学方程式与反应历程化学方程式是一个反应的总结果，研究反应方程式就要从微观角度着手，即探讨反应历程（乂称反应机理），以甲烷的--氯取代为例：Cl2光應A2C1.CH4+Cl・——・CH5+HC1・CH3+Cl2—ACH3C1+Cl・由上看出反应历程指的就是一个总反应的各个分步反应，每个分步反应就是所谓的基元反应，我们平常所写的化学方程式体现的是总反应。2、反应历程的研究方法一一同位索示踪法【练习6】同位素示踪法是

7、科学家经常使用的研究化学反应历程的手段之一。匈才利化学家海维西因为在运用同位索示踪法研究化学反应历程方面贡献突出，获得了1943年诺贝尔化学奖。科学家在研究乙酸乙酯水解反应的历程时，将乙酸乙酯与H严0混合后，加入硫酸作催化剂，乙酸乙酯在加热条件下将发生水解反应，下團是该反应的化学方程式：魏爲岳金譎廉花駝輪艮诉丽丽釉舔詛_OH+CH3CH2OH(请在乙酸乙酯结构式中用虚线表示)你能用示踪原了法来表示乙酸与乙醇发生酯化反应的机理吗？歹机物结构确定的一般方法：在研究某个冇机物并要确定它是什么物质时，f為禽穆•彳•［一般先