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【学习目标】
1、了解元素分析法的原理和有机物分子式确定的计算
2.识别红外光谱和核磁共振氢谱谱图
【重点难点】
重点:有机物分子式确定
难点:有机物分子结构的鉴定
【学情分析】
有机物分子式确定的计算方法是重点会读取红外光谱和核磁共振氢谱谱图从而确定分子结构
【导学流程】
自主学习
一、回顾旧知:
分离、提纯常用方法:________________________________
二、基础知识感知
一、元素分析与相对分子质量的确定
1.元素分析
(1)元素定量分析的原理:将一定量的有机物 ,分解为简单的 ,并作 测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的 ,然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即确定其 _________
(2) 有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的。他用CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化,产生的H2O用 吸收,CO2用KOH浓溶液吸收。分别称出吸收前后吸收剂的质量,计算出 在分子中的含量,剩余的就是 的含量。
(3) 元素分析只能确定组成分子的各原子 ,即确定 ,若想确定分子式,还需知道或测定未知物的 。
2.相对分子质量的测定—质谱法
质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定 的方法。它用高能的电子流等轰击样品分子,使该分子 变成带正电荷的 和 。
二、分子结构的鉴定
1.红外光谱
在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断 的状态,其 与 相当。所以,当用 照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生 ,不同的化学键或官能团 不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。
2.核磁共振氢谱
处在不同化学环境中的 因产生共振时吸收电磁波的 不同,在谱图上出现的位置也不同,各类氢原子的这种差异被称为化学位移δ;而且 与_________ 成正比。因此,从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目。核磁共振氢谱中有多少个峰,有机物分子中就有多少种处在不同化学环境中的氢原子;峰的面积比就是对应的处于不同化学环境的氢原子的数目比。
(1)红外光谱在确定有机物分子结构中的作用是推知有机物分子含有的化学键和官能团。
(2)核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的作用是推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及各自的数目。
(3)分析乙醇和甲醚的核磁共振氢谱,填写下表:
乙醇
甲醚
核磁共振氢谱
结论
氢原子类型=吸收峰数目=___
氢原子类型=吸收峰数目=__
不同氢原子的个数之比=不同吸收峰的面积之比=_____________
只有一种类型的氢原子
3.根据性质实验,确定有机物的结构
(1)烃A分子式为C3H6且能使溴的四氯化碳溶液褪色,其结构简式为__________________。
(2)实验测得某醇1 mol与足量钠反应可得1 mol气体,该醇分子中含羟基的个数是___。
4.根据题给条件,确定有机物的结构
(1)烃B的分子式为C8H18,其一氯代烃只有一种,其结构简式是_____________________
(2)化学式为C2H8N2的有机物经实验测定知,其分子中有一个氮原子不与氢原子相连,则确定其结构简式为______________________
(3)实验式分别为CH3、CH3O的有机物的结构简式分别为____________、______________。
请及时记录自主学习过程中的疑难:
探究问题
有机物分子式的确定方法?
请及时记录小组讨论过程中的疑难:
基本知识拓展与迁移
有机物分子式的确定
(1)根据标准状况下气体的密度ρ,计算该气体的相对分子质量M=22.4·L_mol-1ρ(限于标准状况下);依据气体A相对于气体B的相对密度D,计算气体A的相对分子质量MA=D·MB:
A、B两种气体组成的混合气体中,它们的体积分数分别为w(A)、w(B),该混合气体的平均相对分子质量M=MA·w(A)+MB·w(B)。
【例1】实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%,含氢20%,求该化合物的实验式________。又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式________。
【例2】燃烧某有机物A 1.50 g,生成1.12 L(标准状况)CO2和0.05 mol H2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04,求该有机物的分子式________。
【例3】某烃的相对分子质量为72,求其分子式__________
某烃的相对分子质量为70,求其分子式__________
某烃的相对分子质量为68,求其分子式__________
某烃的相对分子质量为64,求其分子式__________
【例4】某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成,经测定其相对分子质量为90。取该有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式__________。
【例5】室温时某气态烃10 mL与过量氧气混合,点燃爆炸后恢复至室温,气体体积比点燃前减少了25 mL。再把这些气体通过苛性钠溶液,气体体积又减少了30 mL。试确定该烃的分子式。
提问展示问题预设
1、口头展示:其他
2、板书展示:总结
课堂训练问题预设
教学时间第二十周7月4日本模块第24课时
教学
课题专题专题4分子空间结构与物质性质
单元第一单元分子构型与物质的性质
节题第三课时分子的极性
教学目标知识与技能1、初步认识分子空间构型、键角、极性分子、非极性分子、手性分子等概念。
过程与方法认识分子空间构型与极性的关系,能运用有关理论预测分子的极性
情感态度
与价值观培养学生科学的世界观和实事求是的科学态度,激发学生探索未知世界的兴趣。
教学重点极性分子、非极性分子
教学难点极性分子、非极性分子
教学方法探究讲练结合
教学准备
教学过程
教师主导活动学生主体活动
三、分子的极性
1.非极性分子和极性分子
(1)极性分子
(2)非极性分子
2.常见分子的类型与形状
分子空间构型键角键的极性分子极性
O2、H2
HCl、NO
CO2、CS2
H2O、SO2
BF3SO3
NH3、NCl3
CH4、CCl4
CH3Cl、CH2Cl2
He、NeO3、P4
H2O2、C2H2
P65
讨论后口答
完成
理解
教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
3.分子极性的判断
⑴只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
⑵含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
⑶含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子;空间结构不对称的为极性分子。
注意:判断ABn型分子可参考使用以下经验规律:
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子;(CH4)
②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子,
若无孤对电子则为非极性分子。
③常见分子的极性
4.应用:
(1)相似相溶
(2)极性分子与非极性分子在电场作用下的偏转
[小结]
非极性分子极性分子
形成原因
存在的共价键
分子内原子排列
理解
对称性
板书三、分子的极性
1.非极性分子和极性分子2.常见分子的类型与形状3.分子极性的判断
注意:判断ABn型分子可参考使用以下经验规律:
[课后练习]
一、选择题
1.下列说法中不正确的是()
A.共价化合物中不可能含有离子键B.有共价键的化合物,不一定是共价化合物
C.离子化合物中可能存在共价键D.原子以极性键结合的分子,肯定是极性分子
2.下列四种分子中,只含极性键而没有非极性键的是()
A.CH4B.CH3CH3C.CH2=CH2D.CH≡CH
3.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是()
A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO2
4.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是()
A.氯化氢易溶于水B.氯气易溶于NaOH溶液
C.碘易溶于CCl4D.碘难溶于水
5.下列物质易溶于苯的是()
A.NH3B.HFC.I2D.Br2
6.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是()
A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO2
7.瑞典皇家科学院2001年10月10日宣布,2001年诺贝尔化学奖授予“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家。下列分子中含有“手性碳原子”的是()
A.CBr2F2 B.CH3CH2OH C.CH3CH2CH3 D.CH3CH(OH)COOH
8.下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。
该有机物分别发生下列反应,生成的有机物分子中含有手性碳原子的是()
A.与乙酸发生酯化反应B.与NaOH水溶液反应
C.与银氨溶液作用只发生银镜反应D.催化剂作用下与H2反应
9.已知氯化铝易溶于苯和乙醚,其熔点为190℃,则下列结论错误的是()
A.氯化铝是电解质B.固体氯化铝是分子晶体
C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝D.氯化铝为非极性分子
10.根据“相似相溶”的规律,下列溶剂可以用来从溴水中萃取溴的是()
(1)酒精(2)CCl4(3)液氨(4)苯(5)直馏汽油
A.(1)(2)(4)(5)B.(2)(4)(5)C.(1)(3)(5)D.(1)(3)(4)
11.根据“相似相溶”规律,你认为下列物质在水中溶解度较大的是()
A.乙烯B.二氧化碳C.二氧化硫D.氢气
二、填空题
12.我们可把共价键按分为极性键和非极性键,而共价键产生极性的根本原因是,故此有人这样判断键的极性:凡是同种元素原子间形成的共价键属极性键,凡是异种元素原子间形成的共价键属非极性键。另外,对于键的极性与分子的极性的关系可作如下总结:在双原子分子中,如果化学键有极性则分子;如果化学键无极性,通常分子。在多原子分子中,如果所有化学键都无极性,则分子是;如果化学键是极性键,且重合,则分子是非极性分子;否则为极性分子。
13.有关手性分子的知识要点如下:
(1)手性分子的特点是:
。
(2)手性异构体具有不同的性质,一种手性分子有药物性,它的手性异构体可能就有反作用。生命科学上的药物合成所采用的方法是:
。
(3)有机分子是手性分子应满足的一般条件是:
。如:。
12.(1)具有完全相同的组成和原子排列。结构互为镜像,在三维空间里不能重叠。
(2)手性催化剂催化。
(3)含有的碳原子是否连有4个不同的原子或原子团。
14.请指出表中分子的空间构型,判断其中哪些属于极性分子,哪些属于非极性分子,并与同学讨论你的判断方法。
分子空间构型分子有无极性分子空间构型分子有无极性
O2HF
CO2H2O
BF3NH3
CCl4
三、简答
15.现有A、B、C三种物质,A为气态氢化物,分子式为RH3,含R为82.4%,B是另一气态氢化物,A+B→C,C与碱液共热放出A。C的水溶液加入稀HNO3酸化后,滴入AgNO3溶液产生不溶性的白色沉淀,回答下列问题:
⑴写出A的名称和电子式,并指出它是否是极性分子?其稳定性比PH3、H2O如何?
⑵写出B的名称和电子式,并指出它是否是极性分子?其稳定性比HF、H2S、HBr如何?其水溶液的酸性比HF、HBr、H2S如何?
⑶写出C的名称和电子式,具体指明C物质中各部分的化学键。
⑷写出上述有关的化学方程式或离子方程式。
二、填空题
12.电子对在两原子核间是否偏移、电子对发生生偏移、有极性、无极性、正负电荷中心
14.
分子空间构型分子有无极性分子空间构型分子有无极性
O2直线型无HF直线型有
CO2直线型无H2OV型有
BF3三角形无NH3三角锥有
CCl4正四面体无
(3)氯化铵、、极性键、配位键、离子键
(4)NH3+HCl=NH4ClNH4++OH-=NH3+H20Cl-+Ag+=AgCl
课题11学案:苯的结构与性质(P48-51)
#芳香族化合物:含1的的有机化合物.
#芳香烃:含有2的烃,芳香族化合物中的一种.
一.苯的物理性质(从色、态、味、密度、熔沸点、溶解性、特性等方面考虑?)
1.3色,有特殊芳香气味的4体2.密度5于水(不溶于水)
3.6溶有机溶剂4.熔点5.5℃,沸点80.1℃
5.7挥发(密封保存)6.苯蒸气有毒
二、苯的结构
P48交流与讨论:从以上实验事实中,你能得到什么结论?(自主思维)
结论:1、苯的分子是平面8形,六个氢原子和六个碳原子是完全一样的。
2、苯分子中的碳碳键是9的一种独特的化学键。
三、苯的化学性质
1.取代反应
(1)卤代反应
A1.实验思考题(简答)
①装置中垂直的长直导管的作用?10
②能否用溴水?11
③通过什么现象可肯定有新的有机物生成?12
④长导管能不能伸入液面之下?13
⑤教材中的装置最后为何用干燥管?14
⑥怎样净化溴苯?15
B1.结论:苯在三卤化铁催化下可与Cl2、Br2发生取代反应,生成一卤代苯、二卤代苯(主要是邻、对位取代产物)等。
C1.方程式:16
(2)硝化反应
A2.实验思考题(简答)
①混酸的配制?17
②长直导管的作用?18
③水浴的作用?19
④硝基苯为何显黄色? 怎样净化?20
B2.结论:苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60℃时生成一取代硝基苯;
当温度升高至100~110℃时则生成二取代产物间二硝基苯。
C2.方程式:21
2.加成反应:(一定条件下与H2反应)
方程式:22
3.氧化反应:
能否使酸性高锰酸钾溶液褪色?23
燃烧的化学方程式:24
苯的化学性质小结:25
文章来源:http://m.jab88.com/j/98231.html
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