《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)教師用書_第1頁
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文檔簡介

說明

本書根據(jù)教育部制訂的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》和人民教育出版社、課程教材研究所化學(xué)課程

教材研究開發(fā)中心編著的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書有機化學(xué)基礎(chǔ)(選修5)》的內(nèi)容和要求編寫的,

供使用該書的高中化學(xué)教師教學(xué)時參考。

全書按教科書的章節(jié)順序編排,每章包括本章說明、教學(xué)建議和教學(xué)資源三個部分。

本章說明是按章編寫的,包括教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容分析和課時建議。教學(xué)目標(biāo)指出本章在知識與技能、過程與

方法和情感態(tài)度與價值觀等方面所要達到的目標(biāo)要求;內(nèi)容分析從地位和功能、內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)以及內(nèi)容

結(jié)構(gòu)等方面對全章內(nèi)容做出分析;課時建議則是建議本章的教學(xué)課時。

教學(xué)建議是分節(jié)編寫的,包括教學(xué)設(shè)計、活動建議、問題交流和習(xí)題參考答案。教學(xué)設(shè)計對各節(jié)的內(nèi)容特

點、重點和難點等作了較詳細的分析,并提供了一些教學(xué)方案供參考?;顒咏ㄗh是對“科學(xué)探究”“實驗''等學(xué)

生活動提出具體的指導(dǎo)和建議。問題交流是對“學(xué)與問”“思考與交流”等欄目所涉及的有關(guān)問題給予解答或提

示。習(xí)題參考答案則是對各節(jié)后的習(xí)題和每章的復(fù)習(xí)題給予解答或提示。

教學(xué)資源是按章編寫的,主要編入一些與本章內(nèi)容有關(guān)的教學(xué)資料、疑難問題解答,以及聯(lián)系實際、新的

科技信息和化學(xué)史等內(nèi)容,以幫助教師更好地理解教科書,并在教學(xué)時參考。

由于時間倉促,本書的內(nèi)容難免有不妥之處,希望廣大教師和教學(xué)研究人員提出意見和建議,以便修訂改

進。

木書編寫者:杜寶山、王磊、李俊、孫京、劉斌、姚馳、丁激揚(按編寫順序)

本書審定者:李文鼎、王晶

責(zé)任編輯:李俊

責(zé)任繪圖:李宏慶、張傲冰

人民教育出版社課程教材研究所

化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心

2005年1月

第一章認(rèn)識有機化合物

本章說明

一、教學(xué)目標(biāo)

1認(rèn)識常見的官能團;了解有機化合物的分類方法,并體會科學(xué)分類法在認(rèn)識事物和科學(xué)研究中的作用。

2進一步認(rèn)識有機化合物的成鍵特點;通過有機化合物常見的同分異構(gòu)現(xiàn)象(碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能

團異構(gòu))的學(xué)習(xí),體會物質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定物質(zhì)性質(zhì)的多樣性。

3初步學(xué)會應(yīng)用系統(tǒng)命名法命名簡單的煌類化合物(烷、烯、煥和苯的同系物)。

4初步了解研究有機化合物的一般步驟;初步學(xué)會分離、提純有機物的常規(guī)方法(蒸儲法與重結(jié)晶法)。

知道現(xiàn)代物理方法在測定有機物的元素組成、相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)中的重要作用。感受現(xiàn)代物理學(xué)及計

算機技術(shù)對有機化學(xué)發(fā)展的推動作用,體驗嚴(yán)謹(jǐn)、求實的有機化合物研究過程。

二、內(nèi)容分析

1地位與功能

本章是在學(xué)生已具備了有機化學(xué)初步知識的基礎(chǔ)上,概括、小結(jié)有機化合物的分類、同分異構(gòu)現(xiàn)象與命名方

法。進而,讓學(xué)生初步了解研究有機化合物的步驟和方法,從中體驗研究或生產(chǎn)有機化合物(藥物、試劑、

染料、食品添加劑等)的過程。

有機化合物的分類、結(jié)構(gòu)特點和命名是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)的基礎(chǔ);研究有機化合物的一般步驟和方法可以對

學(xué)生以后的探究性學(xué)習(xí)活動奠定一定的基礎(chǔ)。

2內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)

在學(xué)習(xí)了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有機化合物代表物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的基礎(chǔ)上,本章一開始便引出

官能團的概念,介紹有機化合物的分類方法。在分類表中增加了鹵代燒、酚、醛、醛、酮、酯等各類有機化

合物的官能團及其代表物。其中,酮類化合物是課程標(biāo)準(zhǔn)不要求的內(nèi)容,將其列入表中是為了在后續(xù)課程中

理解酮糖——果糖的結(jié)構(gòu)特點。

有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象與碳原子的成鍵特點和成鍵方式有關(guān)。本章學(xué)習(xí)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)及官能團異

構(gòu)。從復(fù)習(xí)烷燒的碳鏈異構(gòu)開始,延伸出烯煌的碳鏈異構(gòu)和官能團(雙鍵)的位置異構(gòu),并以乙醇和二甲醛

為例說明官能團異構(gòu)的涵義。由此揭示出:同分異構(gòu)現(xiàn)象是由于組成有機化合物分子中的原子具有不同的結(jié)

合順序和結(jié)合方式產(chǎn)生的,這也是有機化合物數(shù)量龐大的原因之一。除此之外的其他同分異構(gòu)現(xiàn)象,如順反

異構(gòu)、對映異構(gòu)將分別在后續(xù)章節(jié)中介紹。

數(shù)目龐大的有機化合物,需要有專有的名稱與之-一對應(yīng)。所以,有機化合物的命名原則是學(xué)習(xí)、交流和研

究有機化學(xué)必備的工具。通過本章的學(xué)習(xí),應(yīng)掌握有機化合物的習(xí)慣命名法(即普通命名法)與系統(tǒng)命名法。

學(xué)會應(yīng)用命名原則命名簡單的煌類化合物——烷煌、烯燒、快燒與芳香煌等,并了解煌類化合物的命名是有

機化合物命名的基礎(chǔ)。

至今,從天然產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)及人工合成的有機化合物12逾2000多萬種,而新的化合物仍在不斷地發(fā)現(xiàn)與合成。

這些新化合物發(fā)現(xiàn)或合成,及分子結(jié)構(gòu)的確定需要經(jīng)過一定的步驟和方法。研究一個有機化合物,不論這個

有機化合物是天然存在的,還是人工合成的,第一步就是通過分離、提純,得到純凈的有機化合物。分離、

提純有機化合物是正確測定其元素組成和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),是進行現(xiàn)代物理方法測試前必須要做好的準(zhǔn)備工作。

隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展,分離、提純的方法也逐漸增多。我們僅介紹最常用的基本方法——蒸鐲法和重

結(jié)晶法,并初步學(xué)會這兩個最基本的實驗操作。蒸偲可用于液體有機化合物的提純:重結(jié)晶可用于固體物質(zhì)

的提純。色譜法既適用于液體有機化合物,也適用于可溶性固體有機化合物的分離提純,按課程標(biāo)準(zhǔn)此法不

作要求,僅作為知識擴展,供學(xué)生課外活動參考。研究有機化合物的第二步是將分離后得到的純凈有機化合

物,利用元素分析儀進行元素組成的定量分析。了解燃燒分析法的基本原理,即通過定量測定有機化合物氧

化分解的CO2、H2O等小分子的無機化合物,給出該未知有機物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求出組成該分子的各

元素原子的整數(shù)比——即實驗式。第三步是測定未知物的相對分子質(zhì)量,給出分子式。測定相對分子質(zhì)量的

方法也有很多,但目前被廣泛采用的、最準(zhǔn)確、迅速的微量方法是質(zhì)譜法。第四步是在測定了分子的實驗式

和相對分子質(zhì)量,確定了其分子的組成以后,通過紅外光譜與核磁共振氫譜鑒定有機化合物的結(jié)構(gòu)。按課程

標(biāo)準(zhǔn)的要求,使學(xué)生粗淺的了解由紅外光譜與核磁共振氫譜譜圖能獲得哪些結(jié)構(gòu)信息即可,避免譜學(xué)原理和

名詞術(shù)語對學(xué)生的困擾。

關(guān)于章圖和節(jié)背景圖的說明:①本章章圖由一幅主圖和三幅小圖組成,主圖為有機化合物的球棍模型;三幅

小圖分別是:塑料鍵盤、光盤等,藥物膠囊及藥物分子模型,以及蔬菜、食用油等常見有機化合物。②節(jié)背

景圖為卷心菜。

3內(nèi)容結(jié)構(gòu)

有機化合物

1.分離、提

碳鏈異構(gòu)有純

碳骨架機

化2.元素定量

分類同分異構(gòu)現(xiàn)象位置異構(gòu)分析

的3.測定相對

官能團步

官能團異構(gòu)驟分子質(zhì)量

方4.鑒定分子

法結(jié)構(gòu)

命名原則

三、課時建議

第一節(jié)有機化合物的分類1課時

第二節(jié)有機化合物的結(jié)構(gòu)特點1課時

第三節(jié)有機化合物的命名1課時

第四節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法2課時

復(fù)習(xí)與機動2課時

第節(jié)有機化合物的分類

-、教學(xué)設(shè)計

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質(zhì)等典型的有機化合物,了解了它們的主

要性質(zhì)以及在人們生活、化工生產(chǎn)中的作用;重點學(xué)習(xí)了取代反應(yīng)、加成反應(yīng)的反應(yīng)特點;初步了解了有機

化合物分子結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的影響,認(rèn)識了一些有機物對于人類日常生活、身體健康的重要性,初步形成了對

有機化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

在此基礎(chǔ)上,本節(jié)教學(xué)設(shè)計主要是從學(xué)生已有的知識水平出發(fā),學(xué)習(xí)有機化合物的分類方法。有機化合物有

兩種分類方法,一種是根據(jù)有機物分子中碳原子的連接方式(碳骨架)分類,另一種則是按照決定有機物分

子化學(xué)性質(zhì)的特殊原子或原子團(官能團)分類。通過分類方法的學(xué)習(xí),認(rèn)識分類思想在有機化合物研究中

的重要意義。

教學(xué)重點:了解有機化合物的分類方法,認(rèn)識一些重要的官能團。

教學(xué)難點:分類思想在科學(xué)研究中的重要意義。

教學(xué)方案參考

【方案】】情景創(chuàng)設(shè),類比推理

通過教師的啟發(fā),引出生活中常見的分類方法,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識有機化合物分類的必要性。例如,生物的樹狀

分類圖,表明生物間的區(qū)別和聯(lián)系;計算機資源管理器中分類整理各種不同的文件,保證計算機的正常運行;

醫(yī)院按人體發(fā)病的器官或部位,分科室醫(yī)治病人……讓學(xué)生體會分類思想對保證人類社會正常運轉(zhuǎn)、人們有

條不紊地生活具有重大意義。從而引出要想研究2000多萬種有機化合物,必須對有機化合物分門別類才能

有效地對其進行研究,才能使研究有機物簡約化,觸類旁通,達到事半功倍的效果,使有機化學(xué)學(xué)科得以迅

速地發(fā)展。

利用投影、動畫、多媒體等教學(xué)手段,演示多種重要的有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式或分子模型,讓學(xué)生了解有機

化合物結(jié)構(gòu)的相似性。

【方案n】小組合作學(xué)習(xí)

教師給出一定數(shù)量的、學(xué)生比較熟悉或不熟悉的簡單有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式(煌及煌的衍生物),表示出數(shù)

以萬計的有機物,研究起來是相當(dāng)困難的。為使研究工作順利進行,必須對有機物進行分類。讓學(xué)生熟悉典

型的有機物分子,以及典型官能團的結(jié)構(gòu)。也可以利用球棍模型,讓學(xué)生以小組為活動單位,動手插接、組

裝有機物分子模型,并將組裝好的有機物分子模型,按不同的結(jié)構(gòu)特點進行分類。

引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)有機物分子中碳原子的數(shù)目、連接方式(成鏈或成環(huán)),以及決定有機物分子化學(xué)性質(zhì)的官能

團的不同,提出有機物分類的幾種可行的方法,進行充分討論。并在小組之間進行交流與評價,指出各種分

類方法的特點,講清自己的分類依據(jù),結(jié)合學(xué)生的多種形式的分類(按碳的骨架分類、按官能團分類,按碳

原子數(shù),按環(huán)狀或鏈狀,按成環(huán)的原子數(shù)……)。通過比較、評價,分析何種分類方法更能體現(xiàn)有機物的結(jié)

構(gòu)與性質(zhì)相似的關(guān)系,從而歸納出常見的兩種分類的方法。應(yīng)用分類方法對有機物進行分類練習(xí),反思怎樣

進行分類能更好地體現(xiàn)出有機化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

【方案m】上網(wǎng),自主、互動學(xué)習(xí)

教師利用信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的手段,在學(xué)校的校園網(wǎng)上,為學(xué)生設(shè)計提供可以自主學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁。學(xué)生

在教師布置的自主學(xué)習(xí)任務(wù)的指導(dǎo)下,明確要完成的任務(wù),并根據(jù)自己的實際情況,打開網(wǎng)頁瀏覽各種有機

化合物分類方法,并完成對網(wǎng)頁中提供的有機物進行分類的任務(wù),同時可以給學(xué)有余力的學(xué)生提供更多的閱

讀資源。最終通過人機對話、師生互動、生生互動等多種形式,交流有機物分類的心得。

二、問題交流

【學(xué)與問】

按官能團的不同可以對有機物進行分類,并指出有機物的結(jié)構(gòu)可以有多種形式表達——結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式等,

注意分析在學(xué)習(xí)有機物分類時往往做出的錯誤判斷。教師在教學(xué)中應(yīng)注意展示一種官能團的多種書寫形式,

幫助學(xué)生靈活地找出有機物分子中原子之間的連接順序與連接特點,確認(rèn)有機物分子中官能團類別,也為學(xué)

習(xí)有機物的結(jié)構(gòu)特點和命名作好知識和能力的準(zhǔn)備。

三、習(xí)題參考答案

1A、D2D3(1)烯燒(2)快煌(3)酚類(4)醛類(5)酯類(6)鹵代燃

第二節(jié)有機化合物的結(jié)構(gòu)特點

一、教學(xué)設(shè)計

學(xué)生己經(jīng)了解了有機化合物的概貌,對甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有機物的結(jié)構(gòu)特點也有所認(rèn)識,

知道了有機物分子中碳原子呈四價,碳原子既可以與其他原子形成共價鍵,又可以相互成鍵:碳原子之間可

以形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵等;有機物可以形成鏈狀分子,也可以形成環(huán)狀分子。學(xué)生也了解了

同系物和同分異構(gòu)體的概念。

在此基礎(chǔ)上介紹有機物的結(jié)構(gòu)特點,要從學(xué)生熟悉的幾種有機物的主要類別、官能團、代表物中,深化碳原

子的成鍵特點和碳原子之間的結(jié)合方式。復(fù)習(xí)甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)特點,加深對飽和燒、不

飽和燒、烷燒、烯慌等概念的理解。從而進一步認(rèn)識有機物的成鍵特點,認(rèn)識同分異構(gòu)現(xiàn)象——碳鏈異構(gòu)、

位置異構(gòu)、官能團異構(gòu),為下一步學(xué)習(xí)“系統(tǒng)命名法”做準(zhǔn)備。

教學(xué)重點:有機物的成鍵特點,同分異構(gòu)現(xiàn)象。

教學(xué)難點:正確寫出有機物的同分異構(gòu)體。

教學(xué)方案參考

【方案1】小組合作學(xué)習(xí)

學(xué)生分小組依據(jù)碳價四面體理論,運用球棍模型制作有機化合物分子的結(jié)構(gòu)。由兩個碳原子開始逐漸遞增,

當(dāng)嘗試含四個碳原子有機化合物時,會遇到第四個碳原子連接在哪個碳原子上的問題。從C4Hio存在著兩種

不同的空間結(jié)構(gòu)中,理解同分異構(gòu)現(xiàn)象,認(rèn)識C4H10的兩種同分異構(gòu)體。通過練習(xí)制作C5H12的分子結(jié)構(gòu)模型,

進一步鞏固同分異構(gòu)體的概念。并在制作過程中小組內(nèi)討論書寫同分異構(gòu)體方法,重點討論如何避免同分異

構(gòu)體的“重寫”和“漏寫”問題。由小組代表匯報本小組的討論結(jié)果,并進行小組間的互相質(zhì)疑、補充、完

善,最終研究出大家認(rèn)同的書寫同分異構(gòu)體的方法。在此基礎(chǔ)上進??步練習(xí)書寫C6H14的同分異構(gòu)體。

引導(dǎo)學(xué)生用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6。的分子模型,找出這些有機物的同分異構(gòu)體。強化書寫同分異

構(gòu)體時,應(yīng)考慮三種異構(gòu)形式——碳鏈異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、官能團異構(gòu),在書寫練習(xí)中掌握書寫同分異

構(gòu)體的方法。

【方案n】上網(wǎng),自主、互動學(xué)習(xí)

教師利用信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的手段,在學(xué)校的校園網(wǎng)上,為學(xué)生設(shè)計、提供可以進行自主學(xué)習(xí)活動的

網(wǎng)頁。在教師指導(dǎo)下,明確自主學(xué)習(xí)的任務(wù)。確認(rèn)網(wǎng)頁中提供的有機化合物分子,哪些屬于同分異構(gòu)體?咖

些屬于同一種有機化合物?哪些屬于同系物?從而認(rèn)識有機物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,領(lǐng)會有機物數(shù)目繁多的原

因。學(xué)生可以通過網(wǎng)頁進行無紙化練習(xí),可以用鼠標(biāo)拖動取代基,嘗試取代基與主碳鏈上碳原子幾種連接方

式,在練習(xí)中進一步體會“減碳法”書寫同分異構(gòu)體的基本思路和方法。最終,學(xué)生通過在網(wǎng)上點擊的形式

完成學(xué)習(xí)任務(wù),并將學(xué)生學(xué)習(xí)及練習(xí)情況反饋至網(wǎng)絡(luò)中心存儲,教師利用反饋信息及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進

行客觀的評價。

二、問題交流

【思考與交流】

書寫C5H12的三種同分異構(gòu)體,復(fù)習(xí)有關(guān)同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體的知識。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生鞏固同分異構(gòu)

體的書寫規(guī)律,強調(diào)碳鏈異構(gòu)體的書寫方法,即先寫出直鏈燒,然后應(yīng)用“減碳法”,從主碳鏈的末端減一

個碳原子,減去的碳原子作為甲基支鏈,嘗試著連接在除端碳原子外的主鏈的每一個碳原子上,用排除法將

重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)式刪除;再減少主鏈兩個碳原子,分別以兩個甲基、一個乙基作為支鏈連接在除端碳原子外

的主鏈碳原子上……體現(xiàn)出思考問題的有序和嚴(yán)密性,避免學(xué)生書寫同分異構(gòu)體時,出現(xiàn)“漏寫”或“重寫”

的錯誤。

【學(xué)與問】

在練習(xí)書寫己烷C6H14的5種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式時,由于己烷是飽和燒,因此書寫時只考慮碳鏈異構(gòu)。

可以視學(xué)生的實際情況,繼續(xù)練習(xí)書寫丁基(一C4H9)的同分異構(gòu)體。而在學(xué)生寫出C3H6的同分異構(gòu)體時,

C3H6屬于不飽和燒,首先引導(dǎo)學(xué)生判斷是否存在碳鏈異構(gòu),其次思考是否存在官能團的位置異構(gòu),最后再考

慮丙烯還存在著類別異構(gòu),即環(huán)丙烷的可能。

教師將解決問題的重點放在書寫同分異構(gòu)體時的思維有序性上。必要時,可根據(jù)學(xué)生的實際情況,書寫C4H8

的同分異構(gòu)體,進一步掌握書寫規(guī)律,體會思維有序性對書寫同分異構(gòu)體的影響。

三、習(xí)題參考答案

1.44共價單鍵雙鍵三鍵2.33.B4.C(CH3)4

CH

3\

CH—CH=CH—CM

/

(1

5.CH3CH=CH2*3

第三節(jié)有機化合物的命名

一、教學(xué)設(shè)計

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有機物的分類、結(jié)構(gòu)特點,以及同分異構(gòu)體的書寫,知道有機物由于碳原子的成鍵特點與連

接方式不同,有機物分子中普遍存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象。

通過本節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生能初步應(yīng)用有機化合物系統(tǒng)命名法,命名簡單的妙類化合物一烷、烯、快和苯的同

系物。

教學(xué)重點:有機物的系統(tǒng)命名法。

教學(xué)難點:系統(tǒng)命名法的兒個原則(選主鏈、碳編號、寫支鏈或取代基名稱等)。

教學(xué)設(shè)計參考

【方案I】創(chuàng)設(shè)情景,引入新課

情景一:13億中國人的姓名中出現(xiàn)重名現(xiàn)象時有發(fā)生,有時會給生活和工作帶來不便。而電子郵箱中的用戶

名絕不能出現(xiàn)重名,可以使用卜幾位字母和數(shù)字,防止出現(xiàn)重名。

情景二:從有機物C5H12或c6H14的同分異構(gòu)體中,名稱用正、異、新的習(xí)慣命名法是遠遠不夠的,迫切需要

一種更完善、更科學(xué)的命名方法。

【方案II】指導(dǎo)自學(xué)

自學(xué)提綱參考:

1在有機物戊烷C5H12、戊烯C5H10的同分異構(gòu)體中,有幾種共價鍵?

2什么叫“直鏈”?什么是“主鏈”?什么是“支鏈”?

3在烷煌中怎樣選擇“主鏈”?怎樣確定“支鏈”的位置、種類和數(shù)目?

4寫出戊烷C5H的同分異構(gòu)體,并分別進行命名。

5在烯煌中怎樣選擇“主鏈”,怎樣確定“支鏈”的位置、種類和數(shù)目?

6寫出C5H10的同分異構(gòu)體,并分別進行命名。

7寫出C4H6的同分異構(gòu)體,并分別進行命名。

8寫出乙苯的同分異構(gòu)體與名稱。

學(xué)生參照自學(xué)提綱,自己閱讀教科書相關(guān)的內(nèi)容,逐一地解決提綱中的問題,初步掌握系統(tǒng)命名法。學(xué)習(xí)過

程大致如圖所示:

Virv

自學(xué)提綱|一|閱讀教科書|一|解決問題||系統(tǒng)命名法

在學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以借助教師提供的多媒體動畫、電腦圖片、有機物分子模型、列舉有機物結(jié)構(gòu)式的圖表等

多種形式,練習(xí)烷、烯、煥和苯的同系物等同分異構(gòu)體書寫和命名,初步學(xué)會有機物的系統(tǒng)命名法。

二、問題交流

【學(xué)與問1]

烷煌同分異構(gòu)體的數(shù)目隨著組成烷煌的碳原子數(shù)目的增多而迅速增大,并且煌基數(shù)目也會增多。引導(dǎo)學(xué)生書

寫丙烷CH3cH2cH3分子失去一個氫原子后形成的兩種不同炫基的結(jié)構(gòu)簡式,同時引導(dǎo)學(xué)生體會碳原子數(shù)目越

多,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,同分異構(gòu)體數(shù)目也越多,讓學(xué)生體會習(xí)慣命名法在應(yīng)用中的局限性,激發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)命名法

的熱情。

【學(xué)與問2】

應(yīng)用系統(tǒng)命名法命名新戊烷時,要注意系統(tǒng)命名法的原則,即選主鏈,給主鏈碳原子編號,定支鏈或取代基

的位序、種類、個數(shù)??紤]學(xué)生的接受能力,可以拓展練習(xí)書寫C6H小C6H的同分異構(gòu)體,并采用系統(tǒng)命

名法逐一命名,既做了同分異構(gòu)體的書寫練習(xí),又加深了對系統(tǒng)命名法的理解和應(yīng)用。

三、習(xí)題參考答案

I.B2.(1)3,3,4-三甲基己烷(2)3-乙基-1-戊烯(3)1,3,5-三甲基苯

3.

CIlh(IU

(I)('Il—C-('-('ll—CHj

3II2

Cl【3CH3

CH3Clh

(2)Cll3—Cll2—CH—(—Cll2—Cll2—(ll3

CH

I2

CH3

CH3Cll

II3

、CH3—cn2—C=(H—CH—cn2—CH3

Cllz—CH3

I

(1)CH2-(II—CH—cn2—CHz—CH2—cil2—CHj

第四節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法

一、教學(xué)設(shè)計

本節(jié)通過解決實際問題的形式,讓學(xué)生初步了解怎樣研究有機化合物,應(yīng)該采取什么步驟和常用方法等,從

中體驗研究一個有機化合物(藥物、試劑、染料、食品添加劑等)的過程和科學(xué)方法。

由于中學(xué)的教學(xué)條件所限,對現(xiàn)代物理方法只要求初步概略地了解,不涉及過多的名詞術(shù)語,通過多種教學(xué)

媒體了解質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜的用途。

教學(xué)重點:有機物的分離和提純的一般方法,鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的一般過程與方法;對學(xué)生的科學(xué)方法教

育,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

教學(xué)難點:鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的物理方法的介紹。

教學(xué)方案參考

【方案】】歸納概括,實驗操作

1研究有機化合物的一般步驟和方法

(1)分離、提純(蒸儲、重結(jié)晶、升華、色譜分離);

(2)元素分析(元素定性分析、元素定量分析)——確定實驗式;

(3)相對分子質(zhì)量的測定(質(zhì)譜法)——確定分子式;

(4)分子結(jié)構(gòu)的鑒定(化學(xué)法、物理法)。

2有機物的分離、提純實驗

組織學(xué)生完成或演示【實驗1-1】和【實驗1-2】。

物質(zhì)的提純的基本原理是利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)的物理性質(zhì)的差異,選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炇侄螌㈦s質(zhì)除去。去除

雜質(zhì)時要求在操作過程中不能引進新雜質(zhì),也不能與被提純物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

【方案II】情景創(chuàng)設(shè),實驗探究

從公元八世紀(jì)起,人們就已開始使用不同的手段制備有機物,但由于化學(xué)理論和技術(shù)條件的限制,其元素組

成及結(jié)構(gòu)長期沒有得到解決。直到19世紀(jì)中葉,李比希在拉瓦錫推翻了燃素學(xué)說,在建立燃燒理論的基礎(chǔ)上,

提出了用燃燒法進行有機化合物中碳和氫元素定量分析的方法。準(zhǔn)確的碳氫分析是有機化學(xué)史上的重大事件,

對有機化學(xué)的發(fā)展起著不可估量的作用。隨后,物理科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,推動了化學(xué)分析的進步,才有了今天

的快速、準(zhǔn)確的元素分析儀和各種波譜方法。

定性檢測物質(zhì)的元素組成是化學(xué)研究中常見的問題之一,如何用實驗的方法探討物質(zhì)的元素組成?

圖1-1碳和氫的鑒定

實驗探究:葡萄糖分子中碳、氫元素的檢驗

原理:碳、氫兩元素通常采取將有機物氧化分解,使碳氧化生成二氧化碳,使氫氧化生成水的方法而檢出。

例如:

C|2H22On+24CuO=^=12CO2+11H2O+24CU

實驗:取干燥的試樣——蔗糖0.2g和干燥氧化銅粉末1g,在研缽中混勻,裝入干燥的硬質(zhì)試管中。如圖1-1

所示,試管口稍微向下傾斜,導(dǎo)氣管插入盛有飽和石灰水的試管中。用酒精燈加熱試樣,觀察現(xiàn)象。

結(jié)論:若導(dǎo)出氣體使石灰水變渾濁,說明有二氧化碳生成,表明試樣中有碳元素;試管口壁出現(xiàn)水滴(讓學(xué)

生思考:如何證明其為水滴?),則表明試樣中有氫元素。

【方案川】參觀學(xué)習(xí),交流提高

根據(jù)學(xué)校的條件,可以組織學(xué)生到有條件的大學(xué)或科研單位的化學(xué)實驗室參觀,或派遣學(xué)生實驗小組將參觀

過程錄制后回來觀看。主要參觀內(nèi)容為質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振譜儀器及其實驗操作過程。

參觀或觀看實驗錄像后,學(xué)生分小組交流心得。

二、活動建議

【實驗1-1]含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醉的蒸儲

1工業(yè)乙醇可以從化工原料商店或有關(guān)工廠購買,但由于來源不同,品質(zhì)上會有差異。

2蒸儲裝置及蒸饋操作請參考有關(guān)“有機化學(xué)實驗”書,此處簡單說明如下:

(1)安裝蒸播儀器時要注意先從蒸儲燒瓶裝起,根據(jù)加熱器的高低確定蒸儲瓶的位置。然后,再接水冷凝管、

尾接管、接受容器(錐形瓶),即“先上后下”“先頭后尾”;拆卸蒸儲裝置時順序相反,即“先尾后頭”。

(2)若是非磨口儀器,要注意溫度計插入蒸儲燒瓶的位置、蒸鐳燒瓶接入水冷凝器的位置等。

(3)蒸鐳燒瓶裝入工業(yè)乙醇的量以1/2容積為宜,不能超過2/3。不要忘記在蒸儲前加入沸石。如忘記加入

沸石應(yīng)停止加熱,并冷卻至室溫后再加入沸石,千萬不可在熱的溶液中加入沸石,以免發(fā)生暴沸引起事故。

(4)乙醇易燃,實驗中應(yīng)注意安全。如用酒精燈、煤氣燈等有明火的加熱設(shè)備時,需墊石棉網(wǎng)加熱,千萬不

可直接加熱蒸儲燒瓶!

(5)學(xué)生做蒸鐲實驗,必須在教師指導(dǎo)下進行實驗。

【實驗1-2]苯甲酸的重結(jié)晶

I粗苯甲酸可到化工原料商店或有關(guān)工廠購買,也可人為地在苯甲酸中適當(dāng)加入少量砂子或泥土。

2結(jié)晶苯甲酸的濾出應(yīng)采用抽濾裝置,沒有抽濾裝置可以玻璃漏斗代替。濾出的純凈苯甲酸由教師統(tǒng)一收

集處理。

【實踐活動】

除“用粉筆分離菠菜葉中的色素”外,還可參考教學(xué)資源中提供的補充實踐活動中的其他實驗。

三、問題交流

【學(xué)與問11

溫度過低,雜質(zhì)的溶解度也會降低,部分雜質(zhì)也會析出,達不到提純苯甲酸的目的;溫度極低時,溶劑(水)

也會結(jié)晶,給實驗操作帶來麻煩。

【學(xué)與問2]

CgHioNQz

四、習(xí)題參考答案

1.重結(jié)晶(1)雜質(zhì)在此溶劑中不溶解或溶解度較大,易除去(2)被提純的有機物在此溶劑中的溶解度,受

溫度的影響較大蒸儲30C左右

2.C10H8NO2348C20H16N2O4

3.HOCH2cH20H

部分復(fù)習(xí)題參考答案

4.(1)2,3,4,5-四甲基己烷(2)2-甲基-1-丁烯

(3)1,4-二乙基苯或?qū)Χ一?4)2,2,5,5-四甲基庚烷

5.(1)20301(2)56%

教學(xué)資源1-2

1有機化合物的命名法

有機化合物命名有俗名、習(xí)慣命名法(又稱普通命名法)和系統(tǒng)命名法,其中系統(tǒng)命名法最為通用,最為重

要。

(1)俗名根據(jù)有機化合物的來源、存在與性質(zhì)而得到的名稱。例如,甲烷又稱坑氣、沼氣;甲醇又稱木醇等。

(2)普通命名法用天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子數(shù)在10以內(nèi)的簡單有機化

合物,碳原子數(shù)在10以上的用漢字?jǐn)?shù)字表示,如十一、十二、十三……異構(gòu)體以“正”“異”“新”等詞區(qū)

分。如:

(Ih('H;

II

CH3cH2cH2cH2cHzcPhCH3cHeHzCH2cHsCHCCHCHCHJCCH()H

I3I2SI2

CH3CH3CH3

止己烷異己烷新己烷新戊醇

直鏈烷煌或其直鏈烷燒的衍生物用“正”字表示,如“正己烷”“正戊醇”等。

在煌的碳鏈末端帶有甲基支鏈的用“異”字表示,如“異己烷”“異丁烯”等。

限于含有五、六個碳原子的烷燒或其衍生物中,具有季碳原子(即連接四個煌基的碳原子)的用“新”字表示,

如“新己烷”“新戊醇”等。

上述習(xí)慣命名法僅適用于結(jié)構(gòu)簡單的有機化合物,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機化合物需用系統(tǒng)命名法。在介紹系統(tǒng)命名

法之前,先熟悉基的命名。

(3)基名一個化合物失去一個一價原子或原子團,余下的部分稱為“基”。如烷燒(RH)失去一個氫原子即得

到烷基(R-),常見的烷基有:

甲基

CH3-

CH3CH3CH3H2一乙某

CH3cHzcHz一正丙在

ClhCH-異丙.

|

Clh

(((

CH3('H2('H2CH3'H3'n2cu2'Hz-iET.

CHCH('H-仲丁某

32?

CH3

CH3CHCH3("hCUCHz-異丁.

1|

CH3CH3

CH

13

1

CH3C-叔T基

此外,還有一些常見的煌基:

012苯甲基或半茶

C1I3\=/

CHz-CII(,113C1L-CH('Hz—烯丙基

(H3丙烯基

(4)系統(tǒng)命名法

隨著有機化合物數(shù)目的增多,有必要制定?個公認(rèn)的命名法。1892年在日內(nèi)瓦召開了國際化學(xué)會議,制定了

日內(nèi)瓦命名法。后由國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)作了幾次修訂,并于1979年公布了《有機化學(xué)命名

法》。中國化學(xué)會根據(jù)我國文字特點,于1960年制定了《有機化學(xué)物質(zhì)的系統(tǒng)命名原則》,1980年又根據(jù)

IUPAC命名法作了增補、修訂,公布了《有機化學(xué)命名原則》。

本章第三節(jié)就是根據(jù)我國《有機化學(xué)命名原則》,介紹了燒燒的命名法,也介紹了烯、煥的命名法。其他官

能團化合物命名的基本方法可分為以下四步:

①選取含官能團的最長碳鏈為主鏈;

②從靠近官能團的一端開始給主鏈碳原子編號,得出主鏈上支鏈或取代基的位次號。編號要遵循“最低系列

原則”,即從不同方向給碳鏈編號時,得到不同的編號系列,比較各系列的位次,最先遇到最小位次者,為

最低系列。例如:

cncueibcnciizCHcncnci1zCHCHCH

3III23III3

ClClClOHOHOH

1,3,5-三氯己烷2,3,5-己三醉

(不是2,4,6-三氯己烷)(不是2,4,5-己三醇)

③確定支鏈或取代基列出順序。當(dāng)主鏈上有多個不同的支鏈或取代基時,應(yīng)先按“順序規(guī)則”排列支鏈或取

代基的優(yōu)先次序,命名時“較優(yōu)”基團后列出?!绊樞蛞?guī)則”要點如下:

a.比較主鏈碳原子上所連各支鏈、取代基的第一個原子的原子序數(shù)的大?。ㄍ凰匕聪鄬υ淤|(zhì)量的大小),

原子序數(shù)較大者為“較優(yōu)”基團。例如:

I>Br>Cl>F>O>N>C>D>H

b.第一個原子相同時,則比較與第一個原子相連的原子的原子序數(shù),以此類推直到比較出大小。例如:

-CH2Br>-CH3

這兩個基團的第一個原子相同(均為C原子),則比較C原子上所連的原子,分別是Br,H,H(按原子序數(shù)由大

至U小排列)與H,H,H,因為Br>H,所以-CH2Br>-CH3。

同樣道理,下列烷基的較優(yōu)順序為:

CH('H-ClhCILCIU-CHjCHz-CII-

3I3

CH3

④寫出化合物的全稱。例如:

CHc'n(HA'nc()()nCHCHCHCHCHCHCH

3II32I2I23

CH3()11CH3Cl

4-甲基-2-羥基戊酸3-甲基-5-氯庚烷

在教科書中僅要求學(xué)生掌握簡單燒類化合物與簡單官能團化合物的命名方法,支鏈、取代基在化合物命名時,

僅要求按“簡單在前,復(fù)雜在后”的順序排列,不要求“順序規(guī)則”的內(nèi)容。這里介紹“順序規(guī)則”僅為便

于理解“由簡到繁”的列出順序。

如果在教學(xué)中遇到問題可根據(jù)“最低系列原則”和“順序規(guī)則”予以處理。

2有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象

有機化合物有著非常豐富的同分異構(gòu)現(xiàn)象,概括如下:

有機化合物的分子結(jié)構(gòu)包括三個層次,即構(gòu)造、構(gòu)型、構(gòu)象。

構(gòu)造是指有機物分子中各原子或原子團之間的結(jié)合順序或排列順序;

構(gòu)型是指有機物分子中的各個原子或原子團在空間的排列方式;

構(gòu)象是指在有機物分子中,由于圍繞單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的原子或原子團在空間的不同排列形象。

(1)構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)就是指那些具有相同的分子式,而分子中的原子或原子團相互結(jié)合的順序不同而

產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。構(gòu)造異構(gòu)主要有碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)與官能團異構(gòu)。

①碳鏈異構(gòu)由于碳鏈骨架不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。例如:

cnnhciicu與CH('H('H

3233I3

CH3

正丁烷異丁烷

CHjCHzCH-CHz與

I

cn3

1丁烯2甲基丙烯

CH3CH2CII2CII2CII()CH3CHCH2('H()

CH3

戊醛3-甲基「醛

CHs

環(huán)己烷

②位置異構(gòu)由于取代基或官能團在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。傷IJ如:

CH3cH2cH2cH20H與CH3cH2cHeH.QH

1-丁醇2-丁醇

鄰浪甲苯間浪甲苯對澳甲苯

或2-溟甲苯或3-浸甲苯或4-浪甲苯

③官能團異構(gòu)具有相同的分子組成,由于官能團不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,例如:

CH3cHzc—CH與CH2-CHCH-CH

1丁跳1.3T二烯

cihcihciio與CIhCCIh

II

()

內(nèi)醛內(nèi)麗

CH3cHzc()()HCHjCO()CH3

內(nèi)酸乙酸甲酯

具有相同分子式的烯燒與環(huán)烷燒之間也存在異構(gòu)現(xiàn)象:

CH,

/\

CH3CH=CH2(丙烯)與CH?CH,環(huán)丙烷

此外,還有一種可以互相轉(zhuǎn)變的特殊的官能團異構(gòu)即互變異構(gòu)現(xiàn)象,例如乙酰乙酸乙酯存在著酮式與烯醇式

兩種互變異構(gòu)體的平衡體系:

()()OH()

IIIII

(C—CH2—c—()CH2CH3CH3—C=CH—c—OCIhClb

酮式烯醉:式

酮式烯醇式

(2)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)是指分子中的原子或原子團在空間的排列方式不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,有順反異

構(gòu)和對映異構(gòu)兩類,將分別在第二章與第四章教學(xué)資源中介紹。

教學(xué)資源3-4

3鑒定有機物分子結(jié)構(gòu)的物理方法

有機化學(xué)研究的?項重要工作就是確定有機化合物的分子結(jié)構(gòu)。確定分子結(jié)構(gòu)有化學(xué)方法與物理方法,化學(xué)

方法是利用有機物官能團的特征反應(yīng),以確定該化合物所含官能團,還可以利用化學(xué)反應(yīng)進行衍生化,通過

確定衍生物的結(jié)構(gòu)進一步推斷原分子的結(jié)構(gòu)?;瘜W(xué)方法比較麻煩、耗時、消耗樣品較多。而現(xiàn)代物理方法因

所需樣品量少、速度快、準(zhǔn)確,甚至可以確定分子的三維空間結(jié)構(gòu),而顯出較大的優(yōu)越性,是化學(xué)方法所不

能比擬的。

(1)質(zhì)譜分析法簡介

質(zhì)譜分析法是一種通過測量化學(xué)物質(zhì)分子或分子碎片的質(zhì)量進行分析的方法,所用的儀器稱為質(zhì)譜儀,所得

的譜圖稱為質(zhì)譜圖。由于質(zhì)譜法能夠提供被測物質(zhì)分子或分子碎片的質(zhì)量信息,所以它不但能夠給出被測物

質(zhì)的相對分子質(zhì)量,還通過分子碎片的質(zhì)量信息,推測分子的結(jié)構(gòu)。

圖1-2質(zhì)譜儀工作原理示意圖

質(zhì)譜儀的工作原理(如圖1-2)并不復(fù)雜。試樣分子由探頭進入高度真空的電離室后,在電子束的轟擊下,分

子失去電子(通常是1個電子)變?yōu)檎x子,同時也有一部分分子中的共價鍵被打斷,變成若干碎片(包括

不帶電荷的自由基和帶正電的正離子)。它們經(jīng)過外磁場加速后,經(jīng)由飛行管道通過狹縫進入離子捕集器。

質(zhì)點的飛行軌跡與其m/z(質(zhì)荷比,通常z=+l)有關(guān),也可以簡單地認(rèn)為與質(zhì)點的質(zhì)量直接相關(guān)。通過改變

外磁場的強度,可以精密地控制正電荷質(zhì)點的飛行軌跡,從而能夠嚴(yán)格地控制通過狹縫并到達捕集器的質(zhì)點

質(zhì)量。質(zhì)點數(shù)則以信號強度的方式記錄下來。通過逐步改變外磁場,就可以改變進入捕集器的質(zhì)點的質(zhì)量。

并以譜圖形式得到所有質(zhì)點的質(zhì)量和它們在體系中所占據(jù)比重的信息。純凈化學(xué)物質(zhì)分子的相對質(zhì)量信息

(,〃/z)可以從譜圖的最右方(即"流值最大者)找到。大量已知化合物的質(zhì)譜已編成數(shù)據(jù)庫,并已賦予計算機

輔助查對的功能,從而使得質(zhì)譜分析方法成為一種方便而可靠的儀器分析方法。

圖1-3為丙酸甲酯的質(zhì)譜圖。A、B、C、D、E等峰中,E為分子離子峰,由此可知,丙酸甲酯分子的相對分

子質(zhì)量為88。其他的峰為碎片離子峰,它們附近的強度很小的離子峰和樣品分子中所包含的同位素(如l3C.

180)有關(guān),它們的強度由樣品分子中的同位素豐度所決定。

)()B

O

II

—C

90C

0—CH3

80

7o

相6o

對m/z

豐5oA=15=CH^

\B=29=CH3c用

%C=57=CHCHCO+

4o32

D=59=COOCH:

E=88=(分子離子)

3o

2O

01JiIIIll.

0204061080100

m/z

圖1-3丙酸甲酯的質(zhì)譜圖和主要碎片的歸屬

(2)紅外光譜

在鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的工作中,紅外光譜是種重要的手段,它可以確定有機化合物中存在何種官能團,

也可以用來推測物質(zhì)的純度。

分子中的原子總是處在不斷地振動中,包括伸縮振動與彎曲振動,這兩種振動的頻率正好位于紅外區(qū)。

①伸縮振動組成化學(xué)鍵的原子沿著鍵軸發(fā)生伸長和縮短的運動,分對稱伸縮振動與不對稱伸縮振動(如圖

1-4),振動時鍵長變化,鍵角不變。伸縮振動的振動頻率較高。一些化學(xué)鍵(如C—H鍵)和官能團(如C=0、

O—H等)的伸縮振動頻率在1600~3650cm」范圍間,這一區(qū)間叫做化學(xué)鍵和官能團的特征頻率區(qū)。

HHHH

對稱伸縮不對稱伸縮

圖1-4分子伸縮振動示意圖

②彎曲振動分為面內(nèi)彎曲振動與面外彎曲振動,面內(nèi)彎曲振動又分剪式振動與平面搖擺,面外彎曲振動又有

非平面搖擺與扭曲振動(如圖1-5)。彎曲振動的特點是鍵長不變,鍵角有變化。彎曲振動的振動頻率較低,

均在1600cm-1以下,叫做指紋區(qū),例如C-鍵的面內(nèi)彎曲振動在1300~1475cm'

+++-

HHHHHHHH

\/\/\/\/

CCCC

Z、\/\

剪式振動平面搖擺振動非平面搖擺振動扭曲振動

面內(nèi)彎曲面外彎曲

圖1-5分子彎曲振動示意圖

當(dāng)--束紅外光通過有機物時,只有那些偶極矩發(fā)生變化的振動才能吸收紅外光,產(chǎn)生振動能級躍遷。例如,

結(jié)構(gòu)對稱的乙塊及2-丁快等中的碳碳三鍵就沒有共振吸收。與分子中化學(xué)鍵振動頻率相同的紅外光引起共振

吸收后,在紅外光譜儀的記錄儀上便可以看到共振吸收峰,吸收峰的頻率與化學(xué)鍵的強度及成鍵原子的質(zhì)量

有關(guān)。化學(xué)鍵越強,成鍵原子的質(zhì)量越小,吸收峰的頻率就越高,例如O—H鍵、N—H鍵與C—H鍵的伸縮

振動頻率分另IJ在2500?3650cm“與2870?3300cm";反之,則吸收峰的頻率就低,例如C=C、C=N的伸

縮振動頻率位于1590~1690cm」范圍內(nèi)。

紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖1-6所示:

ZZ1透

光源射

(%)

v波數(shù)/cm」

記錄儀

圖1-6簡易紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖

兩束相同的紅外光,分別通過樣品池和參比池(空白或純?nèi)軇┖?,?jīng)由旋轉(zhuǎn)分隔器使它們交替通過,先后

進入單色器。單色器將入射光按頻率展開,使探測器能夠檢測到按照頻率高低順序透射過樣品池和參比池的

紅外光的強度。然后將它們在同一頻率下的透射強度之差作為信號傳遞給記錄儀。記錄儀以波數(shù)(cm」)或

以波長(〃m)為橫軸,透射率(T%)為縱軸,同步地將所獲得的信號記錄下來,便成為與樣品相對應(yīng)的紅

外光譜。大多數(shù)己知化合物的紅外譜圖己建成數(shù)據(jù)庫,通過對比便可以得到確認(rèn)。

例舉醇、酮、竣酸及竣酸酯的紅外光譜圖如下頁圖所示。

使用紅外光譜儀測定的樣品可以是固體、液體或溶液。

100

\

%

0

40003000200015001000950850700

波數(shù)/cm-1

圖1-7乙醇紅外光譜圖

1(N)

C-H的吸收在2950cm/左右,

C=O的吸收在1725cm1

35

40000030002500200018001600140012001000800600400200

波數(shù)/cm/

圖1-8丙酮的紅外光譜圖

/

%

有機酸中的O-H有很寬的吸收帶,

在2500?3500cm」之間。竣基中的

C=O吸收在1680cml左右。C-O

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