人教版高中化学选择性必修第2册 第二章 第二节 第一课时 《分子结构的测定》教学设计.docVIP

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第二章第二节第一课时《分子结构的测定》教学设计

一、课标解读

“分子结构的测定”是《普通高中化学课程标准》选择性必修模块2《物质的结构与性质》第二章《分子结构与性质》第二节《分子的空间结构》中二级标题“分子结构的测定”的内容。

1．内容要求

知道早期和现代了解分子结构的方法和目前测定分子结构的一般步骤，了解红外光谱和质谱的原理，掌握红外光谱图和质谱图的简单分析；

2．学业要求

能够利用红外光谱分析分子的化学键或官能团信息，能够利用质谱得知分子的相对分子质量。

二、教材分析

旧教材是把质谱的部分放在了第二章第一节“共价键”的“科学视野”部分，把红外光谱放在了第二章第二节“分子的立体结构”的“科学视野”部分，而新教材则是单独将其放在了第二章第二节“分子的空间结构”中，体现了教材对分子结构测定内容的重视，分子结构测定是了解分子结构和性质的基础，通过从未知物利用现代仪器和方法一步一步推出其分子结构的过程，体现了科学认识是循循渐进的并不断发展的。

三、学情分析

在化学必修学习阶段，学生对分子的结构有了一定的认识，如分子的结构式、球棍模型、空间填充模型等。在选择性必修2第二章第一节，学生了解了共价键的相关性质，有了键长和键角的概念，知道了键长键角是描述分子空间结构的重要参数。但并还不了解测定分子结构是如何测定的，不了解测定分子结构的一般流程和仪器方法。

四、素养目标

【教学目标】

1．了解测定分子结构的一般方法；

2．掌握红外光谱和质谱的原理，学会对红外光谱图和质谱图进行简单分析；

3．通过测定分子结构方法的进步，体会技术进步对科学发展的重要影响。

【评价目标】

1．通过对红外光谱、质谱的学习，诊断并发展学生推理分子结构的能力；

五、教学重点、难点

重点：红外光谱、质谱

难点：红外光谱、质谱的谱图分析

六、教学方法

1、讲授法

2、讨论法

3、多媒体演示法

七、教学思路

目标落实

任务

环节

问题线

活动线

任务一：引发认知冲突

情境创设

如何知道分子结构？

请同学讨论测定分子结构的方法

教学目标1

任务二：认识测定分子结构的方法

新课讲授

古今测定分子结构的方法是什么？现代测定分子结构的一般步骤是什么？

讨论如何从未知物通过何种方式一步一步得知其分子结构

教学目标2

任务三：掌握红外光谱和质谱的原理和分析方法

新课讲授

红外光谱、质谱原理是什么？有何作用？如何进行谱图分析？

通过谱图分析实例，体会红外光谱和质谱在分子结构测定中的应用

任务四：总结提升

课堂小结

八、教学过程

环节

教师活动

学生活动

创设情境

请同学们观察多样的分子结构，思考肉眼看不见分子，科学家是如何知道分子结构的？

讨论了解分子结构的方法

环节一：早期分子结构测定

早期科学家通过实验总结推测分子的结构

李比希发明元素分析仪

凯库勒发现苯的结构

思考讨论：早期科学家推测分子结构给了我们什么启示？

环节二：现代分子结构测定

如今科学家应用许多现代仪器和方法测定分子结构

演示现代测定分子结构的一般流程

引导学生如何从未知物一步一步得知其分子结构

思考讨论：如何确定未知物的实验式、分子式、分子结构

环节三：红外光谱

红外光谱原理：分子吸收跟它某些化学键的振动频率相同的红外线

红外光谱分析：分析吸收峰，确定分子所含的化学键或官能团

分析未知物的红外光谱确定分子结构

环节四：质谱

质谱原理：分子经离子化和电场加速后，在磁场中发生偏转，分析偏转半径可确定离子的质荷比m/z

质谱分析：m/z最大的信号峰对应的m/z值即为该物质的相对分子质量

分析未知物的质谱确定相对分子质量

环节五：巩固练习

布置练习题

完成练习题

环节六：小结作业

总结本节课知识

九、板书设计

十、课堂练习

1、单项选择题

（1）可以准确判断有机物分子中含有哪些官能团的分析方法是

A.核磁共振氢谱 B.质谱

C.红外光谱 D.紫外光谱

（2）某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H、O—H、C—O的振动吸收，质谱显示该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是

A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3

C.CH3CH2OH D.CH3COOH

2、填空题

（1）分子中的原子不是固定不动的，而是不断地________着的。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它某些化学键的__________相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可得知各吸收峰是由哪种__________、哪种____________引起的，综合这些信息，可分析出分子中含有何种_________或__________的信息。

（2）在质谱仪