化学人教版（2019）选择性必修3 1.2研究有机化合物的一般方法 课件（共23张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修3 1.2研究有机化合物的一般方法 课件（共23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 124.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-10 21:24:25 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
人教版 高中化学 选择性必修三
“古墓神药”——阿魏揭秘
研究有机物的一般步骤和方法
研究有机物的一般方法
分离与提纯
确定分子式
确定实验式
确定结构式
一、有机物的分子式的探究
称量 97g 该有机物在足量 O2 中完全燃烧，生成220g CO2和 45g H2O，其质谱图如下，请确定该有机物分子式。
分子式：C10H10O4
质谱图
实验设计
科学性
可行性
安全性
简约性
1
根据分子式,预测官能团
根据官能团的性质,选择检验试剂
2
二、有机物结构的探究
有机化学中常见官能团的检验方法
官能团 试剂 现象
酚羟基(-OH)
醛基(-CHO)
醇羟基(-OH) α碳上有氢
羧基
酸性高锰酸钾溶液
紫色褪去
溴水或者溴的四氯化碳溶液
橙色褪去
浓溴水
白色沉淀
氯化铁溶液
溶液出现紫色
银氨溶液
新制氢氧化铜悬浊液
砖红色沉淀
出现银镜
灼热的铜丝插入溶液中
铜丝又变红
紫色石蕊溶液
变红
二、有机物结构的探究
实验设计
科学性
可行性
安全性
简约性
1
根据分子式,预测官能团
根据官能团的性质,选择检验试剂
2
3
设计最佳检验顺序，优化实验方案
经查阅资料，阿魏酸是一种芳香族化合物，苯环上有三个取代基，分子结构中只有苯环一个环状结构。
分子式：C10H10O4 ，分子中含有一个 ， 一个 -COOH
剩余N(C)=3 N(O)=2 Ω=1
那么阿魏酸中可能含有哪些官能团呢？
思考与讨论
二、有机物结构的探究
结论：存在酚羟基、碳碳双键
无醛基、醇羟基
酚羟基的检验
向待测试剂中加入几滴氯化铁溶液，出现紫色。
醇羟基的检验
将烧热的铜丝插入待检验试剂中，黑色的铜丝又恢复成为光亮的红色
醛基的检验
①配制氢氧化铜悬浊液(2ml NaOH +5滴CuSO4)
②加入待测试剂，加热至沸腾
碳碳双键的检验
向待测试剂中加入几滴溴水，溴水褪色。
常见官能团的检验方法
分子式：C10H10O4 ，分子中含有一个 ， 一个 -COOH
剩余N(C)=3 N(O)=2 Ω=1
二、有机物结构的探究
红外光谱图
二、有机物结构的探究
01
-OH
-CH=CH2
-OCH2COOH
02
-OH
-COOH
-O-CH2-CH=CH2
03
-OH
-OCH3
-CH=CH-COOH
04
-OH
-OCH3
-C(COOH)=CH2
三个取代基的可能的四种情形
二、有机物结构的探究
核磁共振氢谱分析结果显示：有 8 组峰，且峰面积之比为 1:1:1:1:1:1:1:3
核磁共振氢谱图
z
-OH
-OCH3
-CH=CH-COOH
确定三个取代基
二、有机物结构的探究
最后，通过X-射线衍射仪确定了三个取代基的位置关系，得出阿魏酸的结构式为：
思考与讨论
如何确定取代基之间的位置关系呢？
二、有机物结构的探究
阿魏酸
阿魏酸，化学名称 3-甲氧基-4-羟基肉桂酸，最早来源于伞形科植物阿魏，有蒜臭味，是阿魏、当归等名贵中草药的有效成分。
主要用于：冠心病 肺动脉高压 糖尿病 偏头痛 动脉粥样硬化 硬化 糖尿 头痛 血管性头痛
主要用于：肾炎、慢性肾炎、肾病综合症、早期尿毒症以及冠心病、脑梗塞、脉管炎等的辅助治疗。
1. 医药行业
2H2O
由阿魏酸制备阿魏酸钠的方法？
三、阿魏酸的广泛应用
2. 护肤美白行业
对皮肤有美白，抗皱，抗氧化等功效，抵御肌肤衰老。
思考与讨论
1.阿魏酸抗氧化功效与其含有什么官能团有关呢？
2.写出利用阿魏酸在一定条件下生成抗氧化性的高分子化合物的方程式： __________________。
3. 钓鱼圈
1．阿魏酸具有良好的药理作用和生物活性，结构如图，下列说法正确的是（ ）
A. 1 mol 阿魏酸在镍催化下可与 5 mol H2 发生加成反应
B. 分子中的含有三种官能团
C. 该有机物能发生加成、氧化、取代、消去反应
D. 分子中所有碳原子可能共平面
D
直击高考
元素定量分析
确定实验式
C5H5O2
质谱分析法
确定分子式
C10H10O4
化学实验与现代物理实验相结合
确定结构简式
阿魏酸的相关应用
以阿魏酸相关习题为例回归高考
课堂小结
阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。下面是以苯酚为原料制备阿魏酸的一种合成路线：
（1）由苯酚生成A和A生成B的反应类型分别为______、______。
（2）由B生成C的化学反应方程式为_______________。
（3）由香兰素与丙二酸制备阿魏酸分两步进行:香兰素 X 阿魏酸，第一步为加成反应，写出X结构简式_______。
（4）由谷维素（ 阿魏酸乙酯 ）也可制备阿魏酸，请设计简单的合成路线_________。
丙二酸
催化剂
-H2O
-CO2
课后练习
感谢观赏
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
人教版 高中化学 选择性必修三
“古墓神药”——阿魏揭秘
研究有机物的一般步骤和方法
研究有机物的一般方法
分离与提纯
确定分子式
确定实验式
确定结构式
一、有机物的分子式的探究
称量 97g 该有机物在足量 O2 中完全燃烧，生成220g CO2和 45g H2O，其质谱图如下，请确定该有机物分子式。
分子式：C10H10O4
质谱图
实验设计
科学性
可行性
安全性
简约性
1
根据分子式,预测官能团
根据官能团的性质,选择检验试剂
2
二、有机物结构的探究
有机化学中常见官能团的检验方法
官能团 试剂 现象
酚羟基(-OH)
醛基(-CHO)
醇羟基(-OH) α碳上有氢
羧基
酸性高锰酸钾溶液
紫色褪去
溴水或者溴的四氯化碳溶液
橙色褪去
浓溴水
白色沉淀
氯化铁溶液
溶液出现紫色
银氨溶液
新制氢氧化铜悬浊液
砖红色沉淀
出现银镜
灼热的铜丝插入溶液中
铜丝又变红
紫色石蕊溶液
变红
二、有机物结构的探究
实验设计
科学性
可行性
安全性
简约性
1
根据分子式,预测官能团
根据官能团的性质,选择检验试剂
2
3
设计最佳检验顺序，优化实验方案
经查阅资料，阿魏酸是一种芳香族化合物，苯环上有三个取代基，分子结构中只有苯环一个环状结构。
分子式：C10H10O4 ，分子中含有一个 ， 一个 -COOH
剩余N(C)=3 N(O)=2 Ω=1
那么阿魏酸中可能含有哪些官能团呢？
思考与讨论
二、有机物结构的探究
结论：存在酚羟基、碳碳双键
无醛基、醇羟基
酚羟基的检验
向待测试剂中加入几滴氯化铁溶液，出现紫色。
醇羟基的检验
将烧热的铜丝插入待检验试剂中，黑色的铜丝又恢复成为光亮的红色
醛基的检验
①配制氢氧化铜悬浊液(2ml NaOH +5滴CuSO4)
②加入待测试剂，加热至沸腾
碳碳双键的检验
向待测试剂中加入几滴溴水，溴水褪色。
常见官能团的检验方法
分子式：C10H10O4 ，分子中含有一个 ， 一个 -COOH
剩余N(C)=3 N(O)=2 Ω=1
二、有机物结构的探究
红外光谱图
二、有机物结构的探究
01
-OH
-CH=CH2
-OCH2COOH
02
-OH
-COOH
-O-CH2-CH=CH2
03
-OH
-OCH3
-CH=CH-COOH
04
-OH
-OCH3
-C(COOH)=CH2
三个取代基的可能的四种情形
二、有机物结构的探究
核磁共振氢谱分析结果显示：有 8 组峰，且峰面积之比为 1:1:1:1:1:1:1:3
核磁共振氢谱图
z
-OH
-OCH3
-CH=CH-COOH
确定三个取代基
二、有机物结构的探究
最后，通过X-射线衍射仪确定了三个取代基的位置关系，得出阿魏酸的结构式为：
思考与讨论
如何确定取代基之间的位置关系呢？
二、有机物结构的探究
阿魏酸
阿魏酸，化学名称 3-甲氧基-4-羟基肉桂酸，最早来源于伞形科植物阿魏，有蒜臭味，是阿魏、当归等名贵中草药的有效成分。
主要用于：冠心病 肺动脉高压 糖尿病 偏头痛 动脉粥样硬化 硬化 糖尿 头痛 血管性头痛
主要用于：肾炎、慢性肾炎、肾病综合症、早期尿毒症以及冠心病、脑梗塞、脉管炎等的辅助治疗。
1. 医药行业
2H2O
由阿魏酸制备阿魏酸钠的方法？
三、阿魏酸的广泛应用
2. 护肤美白行业
对皮肤有美白，抗皱，抗氧化等功效，抵御肌肤衰老。
思考与讨论
1.阿魏酸抗氧化功效与其含有什么官能团有关呢？
2.写出利用阿魏酸在一定条件下生成抗氧化性的高分子化合物的方程式： __________________。
3. 钓鱼圈
1．阿魏酸具有良好的药理作用和生物活性，结构如图，下列说法正确的是（ ）
A. 1 mol 阿魏酸在镍催化下可与 5 mol H2 发生加成反应
B. 分子中的含有三种官能团
C. 该有机物能发生加成、氧化、取代、消去反应
D. 分子中所有碳原子可能共平面
D
直击高考
元素定量分析
确定实验式
C5H5O2
质谱分析法
确定分子式
C10H10O4
化学实验与现代物理实验相结合
确定结构简式
阿魏酸的相关应用
以阿魏酸相关习题为例回归高考
课堂小结
阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。下面是以苯酚为原料制备阿魏酸的一种合成路线：
（1）由苯酚生成A和A生成B的反应类型分别为______、______。
（2）由B生成C的化学反应方程式为_______________。
（3）由香兰素与丙二酸制备阿魏酸分两步进行:香兰素 X 阿魏酸，第一步为加成反应，写出X结构简式_______。
（4）由谷维素（ 阿魏酸乙酯 ）也可制备阿魏酸，请设计简单的合成路线_________。
丙二酸
催化剂
-H2O
-CO2
课后练习
感谢观赏