课程总体目标

建立研究有机物的一般步骤:分离提纯→元素分析确定实验式→测相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式;掌握蒸馏、重结晶、萃取及红外、核磁氢谱的运用。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
建立研究主线

说出研究有机物的一般步骤:分离、提纯得到纯样品,再经元素分析确定实验式、测相对分子质量确定分子式、波谱分析确定结构式。

知识理解
2
掌握分离提纯方法

理解蒸馏、重结晶、萃取的适用对象与操作要点,能根据物质性质(状态、溶解度随温度变化等)选择恰当的提纯方法。

知识理解
3
理解重结晶与萃取

说出重结晶「多次结晶」的本质与关键(选择适当溶剂),说明液-液萃取与固-液萃取的原理及分液漏斗操作要点。

技能应用
4
会用元素分析定实验式

理解李比希法测定 C、H 含量的原理,会用燃烧法数据求各元素质量分数与实验式,知道氧可用差减法求得。

知识理解
5
掌握质谱定分子式

说出相对分子质量的几种求法,理解质谱法原理,知道质谱图中最大质荷比即为相对分子质量,并能由实验式与 Mr 确定分子式。

科学探究
6
会用波谱定结构

知道红外光谱可判断官能团、核磁共振氢谱可判断氢原子的类型、数目与位置,能借波谱区分同分异构体(如乙醇与二甲醚)。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    以「槟榔中的有机物」情境导入,建立研究有机物的四步主线,再依次展开每一步的方法与原理。

  • 2
    巩固阶段

    由乙醇、苯甲酸性质数据驱动,对比蒸馏/重结晶/萃取的适用对象;用苯甲酸重结晶实验落实操作细节,借茨卫特色谱实验理解吸附分离。

  • 3
    练习阶段

    用李比希法做元素定量分析与差减法求氧得到实验式,用质谱法最大质荷比定相对分子质量得到分子式,最后用红外与核磁氢谱确定结构并区分同分异构。

完成后你将掌握

研究有机物四步主线(分离提纯→实验式→分子式→结构式);蒸馏/重结晶/萃取的适用对象与操作要点,重结晶关键在选适当溶剂、萃取剂须与原溶剂互不相溶。
李比希法测 C、H 原理与氧的差减法求法;由燃烧数据求实验式、由实验式与相对分子质量定分子式;质谱法原理与「最大质荷比=相对分子质量」。
红外光谱定官能团、核磁共振氢谱定氢的类型/数目/位置;能用波谱区分同分异构体(乙醇 CH₃CH₂OH 有 3 种氢、二甲醚 CH₃OCH₃ 只有 1 种氢)。