2024-2025年高中化學(xué)第3章第2節(jié)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修5科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025年高中化學(xué)第3章第2節(jié)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修5課程基本信息1.課程名稱：2024-2025年高中化學(xué)第3章第2節(jié)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修5

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期二第3節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

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同學(xué)們，咱們今天就來揭開有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的神秘面紗，一起探索如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)手段測定它們的結(jié)構(gòu)。準(zhǔn)備好了嗎？咱們這節(jié)課就要進(jìn)入化學(xué)的深度世界了哦！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.實(shí)驗(yàn)探究能力：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)、操作和評(píng)價(jià)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的實(shí)驗(yàn)。

2.科學(xué)思維：運(yùn)用邏輯推理和化學(xué)原理，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推斷有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的尊重和責(zé)任感。

4.創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法的探索興趣。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解并掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的基本原理和方法，如紅外光譜、核磁共振波譜等。

②能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析并推斷有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。

③掌握實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解不同光譜技術(shù)在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定中的應(yīng)用原理和區(qū)別。

②正確解讀光譜數(shù)據(jù)，特別是對(duì)于復(fù)雜有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)推斷。

③在實(shí)驗(yàn)過程中，解決實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)期結(jié)果不符的問題，提高實(shí)驗(yàn)分析和解決問題的能力。

④將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐操作技能和科學(xué)探究能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：紅外光譜儀、核磁共振波譜儀、紫外-可見光譜儀、電子天平、移液器、試管、燒杯、滴定管等。

-課程平臺(tái)：學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、在線化學(xué)教育資源平臺(tái)。

-信息化資源：有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定相關(guān)的教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作步驟演示動(dòng)畫、光譜數(shù)據(jù)解讀案例庫。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)操作演示、小組討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫指導(dǎo)。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，我會(huì)通過展示一些日常生活中常見的有機(jī)化合物，如塑料、藥物、食品添加劑等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。接著，我會(huì)提問：“你們知道如何確定這些有機(jī)化合物的具體結(jié)構(gòu)嗎？”以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，自然地引入本節(jié)課的主題——有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定。用時(shí)5分鐘。

2.新課講授

①基本原理講解

詳細(xì)內(nèi)容：首先，我會(huì)簡要介紹紅外光譜、核磁共振波譜等測定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的基本原理，讓學(xué)生對(duì)各種光譜技術(shù)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。例如，我會(huì)解釋紅外光譜是通過測定分子振動(dòng)來推斷分子結(jié)構(gòu)，核磁共振波譜則是通過測定原子核在磁場中的進(jìn)動(dòng)來分析分子的結(jié)構(gòu)。用時(shí)10分鐘。

②實(shí)驗(yàn)操作演示

詳細(xì)內(nèi)容：接下來，我會(huì)結(jié)合課本上的實(shí)驗(yàn)案例，進(jìn)行紅外光譜、核磁共振波譜等實(shí)驗(yàn)操作的演示。例如，展示如何制備樣品、如何使用儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作等。在演示過程中，我會(huì)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性。用時(shí)10分鐘。

③數(shù)據(jù)分析講解

詳細(xì)內(nèi)容：最后，我會(huì)講解如何解讀光譜數(shù)據(jù)，并結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)案例進(jìn)行分析。例如，分析紅外光譜中官能團(tuán)的振動(dòng)頻率，核磁共振波譜中氫原子和碳原子的化學(xué)位移等。通過講解，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析的方法和技巧。用時(shí)10分鐘。

3.實(shí)踐活動(dòng)

①學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)

詳細(xì)內(nèi)容：在教師指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的實(shí)驗(yàn)操作。例如，使用紅外光譜儀、核磁共振波譜儀等儀器，對(duì)給定的有機(jī)化合物進(jìn)行分析。在此過程中，教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。用時(shí)15分鐘。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論。教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推斷有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。例如，討論紅外光譜中官能團(tuán)的振動(dòng)頻率、核磁共振波譜中氫原子和碳原子的化學(xué)位移等。通過討論，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的理解。用時(shí)10分鐘。

③實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在撰寫過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生如何規(guī)范地表達(dá)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高學(xué)生的科學(xué)寫作能力。用時(shí)10分鐘。

4.學(xué)生小組討論

①官能團(tuán)識(shí)別

舉例回答：學(xué)生討論如何根據(jù)紅外光譜中官能團(tuán)的振動(dòng)頻率識(shí)別有機(jī)化合物中的官能團(tuán)，如C=O、C=C、OH等。

②氫原子和碳原子化學(xué)位移分析

舉例回答：學(xué)生討論如何根據(jù)核磁共振波譜中氫原子和碳原子的化學(xué)位移分析有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，如確定取代基的位置、判斷分子對(duì)稱性等。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的比較

舉例回答：學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符的原因，如實(shí)驗(yàn)操作失誤、儀器故障等，并提出相應(yīng)的解決方法。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：在課程結(jié)束時(shí)，我會(huì)對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行回顧，包括有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的基本原理、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。同時(shí)，我會(huì)強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)，如如何正確解讀光譜數(shù)據(jù)、如何解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題等。最后，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)，提高自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。用時(shí)5分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的歷史與發(fā)展：介紹有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定技術(shù)的歷史背景，如紫外光譜、紅外光譜、核磁共振波譜等技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，以及這些技術(shù)在有機(jī)化學(xué)發(fā)展中的作用。

-有機(jī)化合物分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：介紹不同類型有機(jī)化合物的分類方法，如烴類、醇類、酮類、酸類等，以及它們的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)。

-有機(jī)化合物的合成方法：探討有機(jī)化合物的合成方法，包括經(jīng)典合成法和現(xiàn)代合成技術(shù)，如多步反應(yīng)、保護(hù)基團(tuán)的運(yùn)用、不對(duì)稱合成等。

-有機(jī)化合物在生活中的應(yīng)用：討論有機(jī)化合物在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，如藥物合成、農(nóng)藥制備、塑料制造等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析》等書籍，這些書籍提供了豐富的實(shí)驗(yàn)案例和理論知識(shí)，有助于學(xué)生深入了解有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的方法。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的科普視頻，如《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的秘密》、《有機(jī)化學(xué)的故事》等，通過視頻了解有機(jī)化學(xué)的魅力和實(shí)用性。

-參加化學(xué)競賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加化學(xué)競賽，如奧林匹克化學(xué)競賽、全國中學(xué)生化學(xué)競賽等，通過競賽提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和理論水平。

-加入化學(xué)社團(tuán)：建議學(xué)生加入學(xué)校的化學(xué)社團(tuán)，與其他對(duì)化學(xué)感興趣的同學(xué)一起學(xué)習(xí)和交流，共同探索化學(xué)的奧秘。

-進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些簡單的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如制備簡單的有機(jī)化合物、觀察有機(jī)化合物的性質(zhì)等，通過實(shí)際操作加深對(duì)知識(shí)的理解。

-撰寫科學(xué)論文：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫關(guān)于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定的科學(xué)論文，通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)分析等過程，提高學(xué)生的科研能力和論文寫作水平。

-參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室：組織學(xué)生參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，了解實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、操作流程和安全規(guī)范，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，利用紅外光譜儀測定乙醇和乙酸的混合物的比例。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.將乙醇和乙酸按照一定比例混合，配制成溶液。

b.使用紅外光譜儀對(duì)混合物進(jìn)行掃描，記錄紅外光譜圖。

c.分析紅外光譜圖，確定乙醇和乙酸的特征吸收峰。

d.通過比較特征吸收峰的強(qiáng)度，計(jì)算出乙醇和乙酸的比例。

2.數(shù)據(jù)分析題

題目：根據(jù)以下核磁共振氫譜圖，推斷化合物的結(jié)構(gòu)簡式。

答案：通過分析核磁共振氫譜圖，可以得出以下結(jié)論：

a.化合物中有三種不同環(huán)境的氫原子。

b.有一個(gè)甲基（-CH3）和一個(gè)亞甲基（-CH2-）。

c.有一個(gè)羧基（-COOH）。

因此，化合物的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3-CH2-COOH。

3.綜合應(yīng)用題

題目：某有機(jī)化合物經(jīng)過紅外光譜、核磁共振波譜和質(zhì)譜分析，得到以下數(shù)據(jù)。請(qǐng)推斷該有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式。

-紅外光譜：存在C=O伸縮振動(dòng)峰，峰位在1730cm^-1。

-核磁共振波譜：存在一個(gè)三重峰、一個(gè)單峰和一個(gè)七重峰，化學(xué)位移分別為1.2ppm、2.3ppm和7.2ppm。

-質(zhì)譜：分子量為60。

答案：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以推斷出以下結(jié)論：

a.有一個(gè)羰基（C=O）。

b.有三個(gè)碳原子。

c.有一個(gè)甲基（-CH3）和一個(gè)亞甲基（-CH2-）。

因此，化合物的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3-CH2-CHO。

4.應(yīng)用題

題目：某有機(jī)化合物在紅外光譜中顯示C=O伸縮振動(dòng)峰，核磁共振波譜中顯示一個(gè)三重峰和一個(gè)單峰，分子量為58。請(qǐng)推斷該有機(jī)化合物的可能結(jié)構(gòu)。

答案：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以推斷出以下結(jié)論：

a.有一個(gè)羰基（C=O）。

b.有兩個(gè)碳原子。

c.有一個(gè)甲基（-CH3）和一個(gè)亞甲基（-CH2-）。

因此，該有機(jī)化合物的可能結(jié)構(gòu)為：CH3-CH2-CO。

5.分析題

題目：比較紅外光譜、核磁共振波譜和質(zhì)譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定中的應(yīng)用，并說明各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：

-紅外光譜：優(yōu)點(diǎn)是能夠檢測官能團(tuán)的存在，操作簡單，成本低；缺點(diǎn)是不能提供分子結(jié)構(gòu)信息，對(duì)復(fù)雜有機(jī)化合物分析能力有限。

-核磁共振波譜：優(yōu)點(diǎn)是能夠提供分子結(jié)構(gòu)信息，對(duì)復(fù)雜有機(jī)化合物分析能力強(qiáng)；缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜。

-質(zhì)譜：優(yōu)點(diǎn)是能夠測定分子量和分子式，對(duì)復(fù)雜有機(jī)化合物分析能力強(qiáng)；缺點(diǎn)是難以提供分子結(jié)構(gòu)信息，對(duì)官能團(tuán)檢測能力有限。板書設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

①