注：JHD为溶剂本身的其他1H对与之相对应的1H之间的耦合常数，JCD为溶剂本身1H对13C的耦合常数，H2O和交换了D的HOD上的1H产生的即水峰的化学位移 氯仿：小、中小、中等极性 DMSO：芳香系统（日光下自然显色、紫外荧光）。对于酚羟基能够出峰。芳香化合物还是芳香甙，都为首选。 吡啶：极性大的，特别是皂甙 对低、中极性的样品，最常采用氘代氯仿作溶剂，因其价格远低于其它氘代试剂。极性大的化合物可采用氘代丙酮、重水等。 ??? 针对一些特殊的样品，可采用相应的氘代试剂：如氘代苯（用于芳香化合物、芳香高聚物）、氘代二甲基亚砜（用于某些在一般溶剂中难溶的物质）、氘代吡啶（用于难溶的酸性或芳香化合物）等。 丙酮：中等极性 甲醇：极性大 氯仿—甲醇： 石：乙 5；1小极性 石：丙 2：1——1：1中等极性 氯仿：甲醇6：1极性以上含有一个糖 2：1 含有两个糖 含有糖的三萜皂甙：一般用吡啶
常见溶剂的化学位移 常见溶剂的1H在不同氘代溶剂中的化学位移值 常见溶剂的化学位移 常见溶剂的13C在不同氘代溶剂中的化学位移值
核磁知识(NMR) 一：样品量的选择 氢谱，氟谱，碳谱至少需要5mg. 1H-1H COSY, 1H-1H NOESY, 1H-13C HMBC, 1H-13C HSQC需要10-15mg. 碳谱需要30mg. 二：如何选择氘代溶剂 常用氘代溶剂: CDCl3, DMSO, D2O, CD3OD.特殊氘代溶剂: CD3COCD3, C6D6, CD3CN。 极性较大的化合物可以选择用D2O或CD3OD，如果想要观察活泼氢切记不能选择D2O和CD3OD。CDCl3为人民币2-3元，D2O为人民币6元，DMSO为人民币10元，CD3OD为人民币30元。Solvent 化学位移(ppm) 水峰位移(ppm) CDCl3 7.26 1.56 DMSO 2.50 3.33 CD3OD 3.31 4.87 D2O 4.79 CD3COCD3 2.05 2.84
实验探究“酸碱盐化学性质” 的复习 麒麟区七中 张兴国 一．探究目的 1.练习固体和液体的正确取用操作。 2.巩固和加深对酸、碱、盐的化学性质的认识。 3.通过对“物质转换知识链”的设计，让学生充分了解不同类物质之间的转化关系。 4.让化学知识与实验进行整合。 二．实验试剂和用品 1.试剂：石蕊溶液、酚酞溶液；稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸； NaOH 溶液、石灰水； 食盐水、Na 2CO 3溶液、、CuSO 4溶液、BaCl 2溶液、FeCl 3溶液、MgCl 2溶液、 AgNO 3溶液；镁条、铜片、锌粒、锈铁钉、NaHCO 3粉末、Na 2CO 3粉末、 NH 4Cl 固体、熟石灰粉末。 2.用品：白瓷板、玻璃片、砂纸、玻璃棒、pH 试纸、胶头滴管、药匙、镊子、 试管夹、试管（5只以上）、玻璃管或吸管、烧小杯（2只）。 三．知识归纳与串链（预习题） 【归纳】1 我们可以将复杂的“金属、氧化物、酸、碱、盐”之间的反应归纳为“238” （两个表、三种情况、八类反应）。请你写出一个对应的化学方程式。 1. 两类置换反应——金属活动顺序表．．．．．．． 的应用（有单质生成的反应） ① 金属+酸： ② 金属+盐溶液： 2. 三类“酸碱性相反”的反应——生成盐和水的反应 ③酸性．．氧化物+碱． ： ④碱性．．氧化物+酸． ： ⑤酸．+碱． （中和反应）： 3. 三类“盐与酸碱盐”的反应——溶解性表．．．． 的应用（生成沉淀或气体） ⑥盐+酸： ⑦盐+碱： ⑧盐+盐： 【归纳】2 我们还可以将 “沉淀和离子检验”之间的情况归纳为“863”（八沉淀、六离子、三情况）。 1. 八沉淀的三种情况（写对应化学式） ① 不溶于酸的沉淀： ② 溶于酸并产生．． 气体的沉淀：
常见的酸和碱说课稿 我是永兴中学杨丽,今天我说课的题目是《常见的酸和碱》的第二课时《酸的化学性质》，我将从说教材、说教学方法、说学法指导、说教学流程四个方面谈谈我对本节课的教学设计。 一：说教材： 教材分析：本节课是酸碱指示剂区分酸和碱，酸的一些物理性质之后安排的一节认识酸的主要化学性质的一节常规课。目的是通过对酸的有关化学性质知识的梳理，学习归纳方法，感悟对比、推理及理论联系实际的学习方法。体会化学和人类的密切关系增强学习化学的信心。新课程改革要求科学探究是化学学习中最为重要的一环，为激发学生的探究欲望，教师必须改变理念，将被动的探究方式改为学生主动的探究方式，让学生从心里愿意合作探究，达到合作学习，资源共享的境界。 鉴于我对教材的理解，确立了如下的教学目标及重难点。 【知识与技能】：1：知道并认识酸的一些化学性质2：能完成简单的探究实验。 【过程与方法】：进一步体会科学探究的过程，体会用实验的方法获取信息，提高对获取的信息进行加工的能力。 【情感态度与价值观】：进一步增强探究物质的好奇心和求知欲，提高实验过程中的规则意识。【重点】：酸的相似的化学性质 【难点】：酸的化学性质相似的原因。 【实验准备】： 仪器：烧杯、胶头滴管、点滴板、镊子、玻璃片、短玻璃管等。 药品：食醋、稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、食盐水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、生锈的铁钉、铜铁镁锌、变黑的铜丝、蒸馏水等。 有了教学目标做纲领，就不难确立教学方法，下面我将从说教学方法上谈谈我是怎样发挥老师的主导作用的。 二：说教学方法 好的教学方法是一节课成功的必然因素，为了充分的调动学生的探究欲望的理性之路，本节课我设计了四个环节：1慧眼识酸2猜它是谁? 3除锈专家? 4盘点收获 通过三个探究活动，将学生的思维活动由认识知识到认识方法，由书本知识拓展到课外知识，三个活动层次逐步深化，学生的个性得到最大的张扬，学生的学习兴趣保持在最佳兴奋的状态。通过这样的教学设计可以让学生采用自主的主动的参与探究式的学习方式，因为在实践过程中学生会取长补短，有利于学生形成技能，培养学生的合作意识，但由于学生担负这一责任的意愿和能力有所不同，需要教师给予一定的帮助。
四大谱图基本原理及图谱解析 一.质谱 1.基本原理： 用来测量质谱的仪器称为质谱仪，可以分成三个部分：离子化器、质量分析器与侦测器。其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离，或是透过过滤的方式，将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图，从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱。 在质谱计的离子源中有机化合物的分子被离子化。丢失一个电子形成带一个正电荷的奇电子离子(M+·)叫分子离子。它还会发生一些化学键的断裂生成各种 碎片离子。带正电荷离子的运动轨迹：经整理可写成： 式中：m／e为质荷比是离子质量与所带电荷数之比；近年来常用m／z表示质荷比；z表示带一个至多个电荷。由于大多数离子只带一个电荷，故m／z就可以看作离子的质量数。 质谱的基本公式表明： （1）当磁场强度(H)和加速电压(V)一定时，离子的质荷比与其在磁场中运动半径的平方成正比(m／z ∝r2m)，质荷比(m／z)越大的离子在磁场中运动的轨道半径(rm)也越大。这就是磁场的重要作用，即对不同质荷比离子的色散作用。 （2）当加速电压(V)一定以及离子运动的轨道半径(即收集器的位置)一定时，离子的质荷比(m／z)与磁场强度的平方成正比(m／z∝H2)改变H即所谓的磁场扫描，磁场由小到大改变，则由小质荷比到大质荷比的离子依次通过收集狭缝，分别被收集、检出和记录下来。 （3）若磁场强度(H)和离子的轨道半径(rm)一定时，离子的质荷比(m／z)与加速电压(V)成反比(m／z∝1／V)，表明加速电压越高，仪器所能测量的质量范
综合谱图解析 1.某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。并解释质谱中m/z 57和31的来源。
2?待鉴定的化合物（I ）和（II ）它们的分子式均为C 8H 12O 4。它们的质谱、红外 光谱和核磁共振谱见图。也测定了它们的紫外吸收光谱数据：（I ）入max 223nm , S 4100; （II ）入max 219nm 2300,试确定这两个化合物。 未之物（I ）的谱图 127 100-1 - 10 10 曲 凹 M 亠亲) ? 册 -J P 科 J S W
未之物（II）的谱图
3、某未知物的分子式为C 9H 10O 2，紫外光谱数据表明：该物入max 在26 4、262 I? 257、252nm （&maxIOI 、158、147、194、153）;红外、核磁数据如图所示，试 0 LOtMio. sopoiggg 翌g 嚴效 却31卿］卿丄电00 uyo iw mo 推断其结构，并说明理 由。 ! \ \ 「 1 CCh 1 I J —' 1 1 _■ ____ __ _ ,B . _ ，- T J.亠」亠亠」亠 | * --------------- U 5>0 4. 0 d/ppm
4.某未知物C ii H i6的UV 、IR 、中NMR 、MS 谱图及13C NMR 数据如下，推导 未知物结构。 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 1 143.0 1 6 32.0 1 2 128.5 2 7 31.5 1 3 128.0 2 8 22.5 1 4 125.5 1 9 10.0 1 5 36.0 1 MS(E[] 100 so 30D A/tnn 350 血 >0624*68<)2 4 內 OS n 2 2 98765^43211 0SU 'H bMRfCDCI^
到实验室去：探究酸和碱的化学性质
到实验室去探究酸和碱的化学性质 学习目标： 1. 通过实验进一步认识酸、碱的化学通性。 2. 初步学会使用酸碱指示剂和pH试纸检验 溶液的酸碱性。 3. 初步学会运用间接观察法收集证据，感悟 探究物质化学性质的一般思路和方法。 知识点（重点、难点）： 1. 酸、碱与指示剂作用。 2. 酸碱中和反应。 3. 酸、碱的其他化学性质。 课前准备： 1. 你需要准备以下实验用品： （1）石蕊试液、酚酞试液、pH试纸； （2）稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧 化钙溶液（澄清石灰水）； （3）白醋、柠檬汁、肥皂水、蔗糖水、自来 水，镁条、石灰石、2%氯化铜溶液、生锈铁钉、 2%碳酸钠溶液； （4）试管、烧杯、胶头滴管、点滴板、玻璃 片、白瓷板、玻璃棒。 2. 你在开始实验之前需要了解： （1）用胶头滴管取用液体和向试管中滴加液 体的操作方法； （2）用pH试纸测定溶液酸碱性的方法。 学习过程： 教师活动学生活动活动意 图复习旧知 为了更好的完成今天的实验 课，我们先来复习一下相关知
识，检查一下课前准备情况。1. 用胶头滴管取用液体和向试管中滴加液体的操作方法？ 2. 用pH试纸测定溶液酸碱性的方法？ 3. 酸和碱的通性有哪些？ 4. 酸和碱为什么有通性？。[导入新课] 通过检查同学们课前准备的很充分，对酸和碱的化学性质有了一定的认识，本节课同学们可以通过动手实验进一步认识酸和碱的化学通性。 [板书课题] 到实验室去二氧化碳的实验室制取与性质 [揭示目标] 投影揭示本节课的学习目标，师生明确学习的目标和具体的任务，知道学习时的重点和难点。 动手操作，体验快乐 一. 酸、碱与指示剂作用。[自然过渡] 今天的实验课分三个部分，我们先来看第一个部分 [板书标题] 1. 酸、碱与指示剂作用。[布置任务] 下面该同学亲自体验了，程序是： 独立阅读步骤——组长分工——合作实验——记录现象——讨论获得结论——反思交回顾所学过 的知识，小 组代表起立 回答老师提 出的问题 明确学习 目标。 明确实验 过程，小组 合作，完成 实验 自学看 书，交流实 验步骤和操 复习学 过的相 关内容， 激发学 生的探 究热情， 为本机 实验课 做充分 的热身 定位 学习方 向，导航 学习过 程。
2013/12/2四大图谱综合解析[解] 从分子式CHO，求得不饱和度为零，故未知物应为512饱和脂肪族化合物。 1 某未知物分子式为CHO，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，512未知物的红外光谱是在CCl溶液中测定的，样品的CCl稀溶液它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。44-1的红外光谱在3640cm处有1尖峰，这是游离O H基的特征吸收峰。样品的CCl4浓溶液在3360cm-1处有1宽峰，但当溶液稀释后复又消失，说明存在着分子间氢键。未知物核磁共振谱中δ4. 1处的宽峰，经重水交换后消失。上述事实确定，未知物分子中存在着羟基。未知物核磁共振谱中δ0.9处的单峰，积分值相当3个质子，可看成是连在同一碳原子上的3个甲基。δ3.2处的单峰，积分值相当2个质子，对应1个亚甲基，看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间。质谱中从分子离子峰失去质量31（－CHOH）部分而形成基2峰m/e57的事实为上述看法提供了证据，因此，未知物的结构CH是3CCl稀溶液的红外光谱, CCl浓溶液44 CHOH C HC在3360cm-1处有1宽峰23 CH3 2. 某未知物，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的根据这一结构式，未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下紫外吸收光谱在210nm以上没有吸收，确定此未知物。解释。CH CH3+3.+ +C CH HCOH CHOH C HC3223 m/e31CH CH33 m/e88m/e57-2H -CH-H-CH33m/e29 CH m/e73CHC23+ m/e41 [解] 在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰，应从分子量减去这一部分，剩下的质量数是44，仅足以组为分子离子峰，即未知物的分子量为131。由于分子量为奇数，所以未成1个最简单的叔胺基。知物分子含奇数个氮原子。根据未知物的光谱数据中无伯或仲胺、腈、CH3N酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征，可假定氮原子以叔胺形式存CH3在。红外光谱中在1748 cm-1处有一强羰基吸收带，在1235 cm-1附近有1典型正好核磁共振谱中δ2. 20处的单峰(6H )，相当于2个连到氮原子上的宽强C－O－C伸缩振动吸收带，可见未知物分子中含有酯基。1040 的甲基。因此，未知物的结构为:-1cm处的吸收带则进一步指出未知物可能是伯醇乙酸酯。O核磁共振谱中δ1.95处的单峰(3H），相当1个甲基。从它的化学位移来CH3N看，很可能与羰基相邻。对于这一点，质谱中，m/e43的碎片离子CHCHCHOC223CH(CHC=O)提供了有力的证据。在核磁共振谱中有2个等面积(2H)的三重33峰，并且它们的裂距相等，相当于AA’XX'系统。有理由认为它们是2个此外，质谱中的基峰m /e 58是胺的特征碎片离子峰，它是由氮原子相连的亚甲－CH－CH，其中去屏蔽较大的亚甲基与酯基上的氧原子22的β位上的碳碳键断裂而生成的。结合其它光谱信息，可定出这个相连。碎片为至此，可知未知物具有下述的部分结构：CHO3NCH2CHCHCHOCCH32231 2013/12/23.某未知物CH的UV、IR、1H NMR、MS谱图及13C NMR数据如下，推[解] 1. 从分子式CH，计算不饱和度Ω＝4；11161116导未知物结构。 2. 结构式推导未知物碳谱数据UV：240～275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为芳烃；序号δc序号δc碳原子碳原子IR :：695、740 cm-1 表明分子中含有单取代苯环；（ppm）个数（ppm）个数MS ：m/z 148为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到m/z 91的苄基离子；1143.01632.01 313C NMR：在（40～10）ppm 的高场区有5个sp杂化碳原子；2128.52731.51 1H NMR：积分高度比表明分子中有1个CH和4个－CH－，其中（1.4～1.2）3128.02822.5132 ppm为2个CH的重叠峰；4125.51910.012因此，此化合物应含有一个苯环和一个CH的烷基。511536.01 1H NMR 谱中各峰裂分情况分析，取代基为正戊基，即化合物的结构为：23
酸碱的化学性质教案 【篇一：实验活动6酸碱的性质教案】 实验活动6： 酸碱的化学性质 学校：百善中心校 教师：张坤 日期：2013年4月8日 实验活动6：酸碱的化学性质 活动与探究目标： 1加深对酸和碱的主要性质的认识， 2通过实验解释生活中的一些现象， 3通过学生动手实验培养学生观察、记录、分析实验现象的能力。 4通过亲自动手做实验，激发学生学习的兴趣，体验到学有所用的快乐。 实验用品： 试管药匙蒸发皿玻璃棒点滴板稀盐酸溶液稀硫酸溶液氢氧化钠溶液氢氧化钙溶液硫酸铜溶液氢氧化钙粉末石蕊溶液酚酞溶液ph试纸生锈的铁钉 教学过程： 一、创设情景： 注意：纠正学生语言的描述 回顾：酸碱的化学性质 二、引入 下面我们一起动手实验验证它们之间的反应， 学生实验活动一：酸碱和指示剂的反应 多媒体展示实验步骤： 用药品的铝塑板代替点滴板的使用方法： 讲解胶头滴： 1.先排空再吸液 2.滴液时，.悬空垂直放在试管口滴加。 3.使用过程中，始终保持橡胶乳头在上，以免被试剂腐蚀； 4.用完后立即清洗，滴瓶的滴管除外； 5.胶头滴管使用时千万不能伸入或与器壁接触 学生汇报实验现象：
步骤1中稀盐酸、稀硫酸中液体变为红色，氢氧化钠、氢氧化钙中 液体变为蓝色。 步骤2中稀盐酸、稀硫酸中液体不变色，氢氧化钠、氢氧化钙中液 体变为红色。 归纳实验结论：酸性溶液使紫色石蕊溶液变红色，不能使无色酚酞 溶液变色，碱溶液能使紫色石蕊变蓝，使无色酚酞变红色 过渡：酸还可以除去铁锈，我们来亲自实验一次， 学生实验活动二：生锈的铁钉和稀盐酸的反应 投影展示实验步骤： 生锈的铁钉要用细线拴住 放铁钉的注意事项， 学生展示每组的实验现象： 步骤1中铁锈消失，铁钉变亮，溶液由无色变为黄色 步骤2中铁钉表面有气泡产生 找学生板演化学方程式： 6hcl+fe2o3==2fecl3+3h2o fe + 2hcl == fecl2+h2↑ 提问：能把铁钉长时间浸在稀盐酸溶液中么？ 生答： 归纳结论： 刚才做了酸碱与指示剂的反应，酸与金属氧化物的反应，酸和碱还 能与哪些物质发生反应呢？ 多媒体展示：分组情况： 第一、二、三、四组做：实验活动3氢氧化钠和硫酸铜的反应第五、六组做：实验活动4氢氧化钠和稀盐酸的反应以及蒸发溶液 第七、八组做：实验活动5氢氧化钙和稀盐酸的反应各组汇报 展示实验现象 实验活动3氢氧化钠和硫酸铜的反应 学生汇报实验结果， 实验现象：步骤1中溶液由无色变为红色 步骤2中溶液由红色变为无色 步骤3中蒸发皿底部出现少量白色固体。交流共享： 1、你认为溶液蒸发后留在玻璃片上的可能是什么物质？并与同学 交流 讲解反应的微观示意图： 实验活动5氢氧化钙和稀盐酸的反应
13C-NMR谱图解析 13C-NMR谱图解析流程 1.分于式的确定 2.由宽带去偶语的谱线数L与分子式中破原子数m比较，判断分子的对称性. 若L=m，每一个碳原子的化学位移都不相同，表示分子没有对称性;若L 基团类型Qc/ppm 烷0-60 炔60-90 烯，芳香环90-160 羰基160 4.组合可能的结构式 在谱线归属明确的基础上，列出所有的结构单元，并合理地组合成一个或几个可能的工作结构。 5.确定结构式 用全部光谱材料和化学位移经验计算公式验证并确定惟一的或 可能性最大的结构式，或与标准谱图和数据表进行核对。经常使用的标准谱图和数据表有: 经验计算参数 1.烷烃及其衍生物的化学位移 一般烷烃灸值可用Lindeman-Adams经验公式近似地计算： ∑ Qc5.2 =nA - + 式中:一2.5为甲烷碳的化学位移九值;A为附加位移参数，列于下表，为具有某同一附加参数的碳原子数。 表2 注:1(3).1(4)为分别与三级碳、四级碳相连的一级碳;2(3)为与三级碳相连的二级碳，依此类推。 取代烷烃的Qc为烷烃的取代基效应位移参数的加和。表4一6给出各种取代基的位移参数 1、某未知物分子式为C5H12O，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。 1 : 2 : 9 [解] 从分子式C5H12O，求得不饱和度为零，故未知物应为饱和脂肪族化合物。 未知物的红外光谱是在CCl4溶液中测定的，样品的CCl4稀溶液的红外光谱在3640cm-1处有1尖峰，这是游离O H基的特征吸收峰。样品的CCl4浓溶液在 3360cm -1处有1宽峰，但当溶液稀释后复又消失，说明存在着分子间氢键。未知物核磁共振谱中δ4. 1处的宽峰，经重水交换后消失。上述事实确定，未知物分子中存在着羟基。 未知物核磁共振谱中δ0.9处的单峰，积分值相当3个质子，可看成是连在同一碳原子上的3个甲基。δ3.2处的单峰，积分值相当2个质子，对应1个亚甲基，看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间。 质谱中从分子离子峰失去质量31（－CH 2OH ）部分而形成基峰m/e57的事实为上述看法提供了证据，因此，未知物的结构是 C CH 3 H 3C CH 3 CH 2OH 根据这一结构式，未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下解释。 C CH 3 H 3C CH 3 CH 2OH +. C + CH 3 CH 3 H 3C CH 2 OH + m/e31m/e88 m/e57 -2H -CH 3 -CH 3-H CH 3 C CH 2 + m/e29 m/e73 m/e41 2、某未知物，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在210nm 以上没有吸收，确定此未知物。 226 3 [解] 在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰，应为分子离子峰，即未知物的分子量为131。由于分子量为奇数，所以未知物分子含奇数个氮原子。根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、腈、酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征，可假定氮原子以叔胺形式存在。 红外光谱中在1748 cm-1处有一强羰基吸收带，在1235 cm-1附近有1典型的宽强C－O－C伸缩振动吸收带，可见未知物分子中含有酯基。1040 cm-1处的吸 2013/12/2 NMR Chemical Shifts of Common Laboratory Solvents as Trace Impurities Hugo E.Gottlieb,*Vadim Kotlyar,and Abraham Nudelman* Department of Chemistry,Bar-Ilan University, Ramat-Gan52900,Israel Received June27,1997 In the course of the routine use of NMR as an aid for organic chemistry,a day-to-day problem is the identifica-tion of signals deriving from common contaminants (water,solvents,stabilizers,oils)in less-than-analyti-cally-pure samples.This data may be available in the literature,but the time involved in searching for it may be considerable.Another issue is the concentration dependence of chemical shifts(especially1H);results obtained two or three decades ago usually refer to much more concentrated samples,and run at lower magnetic fields,than today’s practice. We therefore decided to collect1H and13C chemical shifts of what are,in our experience,the most popular “extra peaks”in a variety of commonly used NMR solvents,in the hope that this will be of assistance to the practicing chemist. Experimental Section NMR spectra were taken in a Bruker DPX-300instrument (300.1and75.5MHz for1H and13C,respectively).Unless otherwise indicated,all were run at room temperature(24(1°C).For the experiments in the last section of this paper,probe temperatures were measured with a calibrated Eurotherm840/T digital thermometer,connected to a thermocouple which was introduced into an NMR tube filled with mineral oil to ap-proximately the same level as a typical sample.At each temperature,the D2O samples were left to equilibrate for at least 10min before the data were collected. In order to avoid having to obtain hundreds of spectra,we prepared seven stock solutions containing approximately equal amounts of several of our entries,chosen in such a way as to prevent intermolecular interactions and possible ambiguities in assignment.Solution1:acetone,tert-butyl methyl ether,di-methylformamide,ethanol,toluene.Solution2:benzene,di-methyl sulfoxide,ethyl acetate,methanol.Solution3:acetic acid,chloroform,diethyl ether,2-propanol,tetrahydrofuran. Solution4:acetonitrile,dichloromethane,dioxane,n-hexane, HMPA.Solution5:1,2-dichloroethane,ethyl methyl ketone, n-pentane,pyridine.Solution6:tert-butyl alcohol,BHT,cyclo-hexane,1,2-dimethoxyethane,nitromethane,silicone grease, triethylamine.Solution7:diglyme,dimethylacetamide,ethyl-ene glycol,“grease”(engine oil).For D2O.Solution1:acetone, tert-butyl methyl ether,dimethylformamide,ethanol,2-propanol. Solution2:dimethyl sulfoxide,ethyl acetate,ethylene glycol, methanol.Solution3:acetonitrile,diglyme,dioxane,HMPA, pyridine.Solution4:1,2-dimethoxyethane,dimethylacetamide, ethyl methyl ketone,triethylamine.Solution5:acetic acid,tert-butyl alcohol,diethyl ether,tetrahydrofuran.In D2O and CD3OD nitromethane was run separately,as the protons exchanged with deuterium in presence of triethylamine. Results Proton Spectra(Table1).A sample of0.6mL of the solvent,containing1μL of TMS,1was first run on its own.From this spectrum we determined the chemical shifts of the solvent residual peak2and the water peak. It should be noted that the latter is quite temperature-dependent(vide infra).Also,any potential hydrogen-bond acceptor will tend to shift the water signal down-field;this is particularly true for nonpolar solvents.In contrast,in e.g.DMSO the water is already strongly hydrogen-bonded to the solvent,and solutes have only a negligible effect on its chemical shift.This is also true for D2O;the chemical shift of the residual HDO is very temperature-dependent(vide infra)but,maybe counter-intuitively,remarkably solute(and pH)independent. We then added3μL of one of our stock solutions to the NMR tube.The chemical shifts were read and are presented in Table 1.Except where indicated,the coupling constants,and therefore the peak shapes,are essentially solvent-independent and are presented only once. For D2O as a solvent,the accepted reference peak(δ)0)is the methyl signal of the sodium salt of3-(trimeth-ylsilyl)propanesulfonic acid;one crystal of this was added to each NMR tube.This material has several disadvan-tages,however:it is not volatile,so it cannot be readily eliminated if the sample has to be recovered.In addition, unless one purchases it in the relatively expensive deuterated form,it adds three more signals to the spectrum(methylenes1,2,and3appear at2.91,1.76, and0.63ppm,respectively).We suggest that the re-sidual HDO peak be used as a secondary reference;we find that if the effects of temperature are taken into account(vide infra),this is very reproducible.For D2O, we used a different set of stock solutions,since many of the less polar substrates are not significantly water-soluble(see Table1).We also ran sodium acetate and sodium formate(chemical shifts: 1.90and8.44ppm, respectively). Carbon Spectra(Table2).To each tube,50μL of the stock solution and3μL of TMS1were added.The solvent chemical shifts3were obtained from the spectra containing the solutes,and the ranges of chemical shifts (1)For recommendations on the publication of NMR data,see: IUPAC Commission on Molecular Structure and Spectroscopy.Pure Appl.Chem.1972,29,627;1976,45,217. (2)I.e.,the signal of the proton for the isotopomer with one less deuterium than the perdeuterated material,e.g.,C H Cl3in CDCl3or C6D5H in C6D6.Except for CHCl3,the splitting due to J HD is typically observed(to a good approximation,it is1/6.5of the value of the corresponding J HH).For CHD2groups(deuterated acetone,DMSO, acetonitrile),this signal is a1:2:3:2:1quintet with a splitting of ca.2 Hz. (3)In contrast to what was said in note2,in the13C spectra the solvent signal is due to the perdeuterated isotopomer,and the one-bond couplings to deuterium are always observable(ca.20-30Hz). Figure1.Chemical shift of H DO as a function of tempera-ture. https://www.doczj.com/doc/4f16613395.html,.Chem.1997,62,7512-7515 S0022-3263(97)01176-6CCC:$14.00?1997American Chemical Society 《常见的酸和碱——酸的化学性质》教学设计 一、指导思想与理论依据 常见的酸和碱及后面单元中盐的教学是初中化学的重点。依据新课程标准中提出的“把培养学生学习化学的兴趣、提高科学素养放在首要的位置”的精神内涵和化学学科的特点。在进行教学时，应充分考虑如何让所有学生都能动脑动手，保证他们有足够的思维空间。这部分的学习对激发学生化学学习的兴趣，掌握科学的学习方法、形成一定的技能和能力都将产生很大的影响，甚至关系到今后学生对化学的学习。 二、教学背景分析 1、教材分析 （一）教材内容选自九年级化学教材（人教版）下册第十单元课题1《常见的酸和碱》，本节课主要介绍盐酸、硫酸等常见的酸的相关化学性质。 （二）教材的地位和作用本节内容在本册课程的学习中有着十分重要的地位，教学内容——酸的化学性质，是在学习了氧气、碳及其化合物、金属等简单物质的性质和用途的基础上，更高层次的学习。课程以同类物质中典型物质盐酸、硫酸为例，用实验进行探究，最后从特殊到一般，得出酸有一些相似的化学性质。酸的化学性质与日常生活、生产有着密切的联系,对学生今后参加社会实践具有非常重要的作用。 2、学生情况分析 学生对于盐酸、硫酸这两种实验室常见的酸在前面课程中已经接触，并不陌生，但对于他们的化学性质了解的不是很全面。氧气，碳及化合物，金属等简单物质的性质及溶液的知识对本节课的学习有帮助，所以教学起点应定位于学生已有经验的基础上，设计有利于他们自主学习和创造的化学学习情境，激发学生的探究欲望，让他们去观察、去透过表象看到事物的本质，并探索出规律来。 三、教学方法和学习方法 1、教学方法：（1）实验探究法：化学是一门以实验为基础的科学，实验能给学生带来直观深刻的认识，本节课我在教法上主要采取教师引导探究实验与学生合作探究相结合的方法。以新课程标准为依据，教师以组织者、引导者、合作者，引导学生通过生活或实验中的现象来发现问题，让学生通过分组讨论对问题提出 3 待鉴定的化合物（I）和（II）它们的分子式均为C8H12O4。它们的质谱、红外光谱和核磁共振谱见图。也测定了它们的紫外吸收光谱数据：(I)λmax223nm，δ4100；（II）λmax219nm，δ2300，试确定这两个化合物。 未之物（I）的质谱 未之物（II）质谱 化合物（I）的红外光谱 化合物（II）的红外光谱 化合物（I）的核磁共振谱 化合物（II）的核磁共振谱 [解] 由于未知物（I）和（II）的分子式均为C8H12O4，所以它们的不饱和度也都是3，因此它们均不含有苯环。（I）和（II）的红外光谱呈现烯烃特征吸收，未知物（I）：3080cm-1，(υ=C-H)，1650cm-1(υ=C-C) 未知物（II）：:3060cm-1 (υ=C-H)，1645cm-1(υ=C-C) 与此同时两者的红外光谱在1730cm-1以及1150～1300 cm-1之间均具有很强的吸收带，说明（I)和(II)的分子中均具有酯基； (I)的核磁共振谱在δ6.8处有1单峰，（II）在δ6.2处也有1单峰，它们的积分值均相当2个质子。显然，它们都是受到去屏蔽作用影响的等同的烯烃质子。另外，(I)和(II )在δ4. 2处的四重峰以及在δ1.25处的三重峰，此两峰的总积分值均相当10个质子，可解释为是2个连到酯基上的乙基。因此(I)和(II)分子中均存在2个酯基。这一点，与它们分子式中都含有4个氧原子的事实一致。 几何异构体顺丁烯二酸二乙酯(马来酸二乙酯)和反丁烯二酸二乙酯（富马酸二乙酯)与上述分析结果一致。现在需要确定化合物([)和(II)分别相当于其中的哪一个。 COOEt COOEt COOEt EtOOC 顺丁烯二酸二乙酯反丁烯二酸二乙酯 利用紫外吸收光谱所提供的信息，上述问题可以得到完满解决。由于富马酸二乙酯分子的共平面性很好，在立体化学上它属于反式结构。而在顺丁烯二酸二乙酯中，由于2个乙酯基在空间的相互作用，因而降低了分子的共平面性，使共轭作用受到影响，从而使紫外吸收波长变短。综合谱图解析
四大图谱综合解析
四大图谱综合解析
1 某未知物分子式为C5 H12 O，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，
它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。
CCl4稀溶液的红外光谱, CCl4浓溶液 在3360cm-1处有1宽峰
[解] 从分子式C5H12O，求得不饱和度为零，故未知物应为 饱和脂肪族化合物。 未知物的红外光谱是在CCl4溶液中测定的，样品的CCl4稀溶液 的红外光谱在3640cm-1处有 1尖峰，这是游离 O H基的特征吸收 峰。样品的CCl4浓溶液在 3360cm-1处有 1宽峰，但当溶液稀释 后复又消失，说明存在着分子间氢键。未知物核磁共振谱中δ4. 1处的宽峰，经重水交换后消失。上述事实确定，未知物分子 中存在着羟基。 未知物核磁共振谱中δ0.9处的单峰，积分值相当3个质子，可 看成是连在同一碳原子上的3个甲基。δ3.2处的单峰，积分值 相当2个质子，对应1个亚甲基，看来该次甲基在分子中位于特 丁基和羟基之间。 质谱中从分子离子峰失去质量31（－ CH2 OH）部分而形成基 峰m/e57的事实为上述看法提供了证据，因此，未知物的结构 CH3 是
H3C
C
CH3
CH2OH
根据这一结构式，未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下 解释。
CH 3
2. 某未知物，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的 紫外吸收光谱在210nm以上没有吸收，确定此未知物。
CH2
+ OH m/e31 -2H
+ . CH2OH
H3C
CH3
H3C
C
CH 3
C+
CH3
m/e88 -CH3 m/e29 m/e73
m/e57 -CH3 -H CH 3 C + CH 2
m/e41
[解] 在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰，应 为分子离子峰，即未知物的分子量为131。由于分子量为奇数，所以未 知物分子含奇数个氮原子。根据未知物的光谱数据中无伯或仲胺、腈、 酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征，可假定氮原子以叔胺形式存 在。 红外光谱中在1748 cm-1处有一强羰基吸收带，在1235 cm-1附近有1典型 的宽强C－O－C伸缩振动吸收带，可见未知物分子中含有酯基。1040 cm-1处的吸收带则进一步指出未知物可能是伯醇乙酸酯。 核磁共振谱中δ1.95处的单峰(3H），相当1个甲基。从它的化学位移来 看，很可能与羰基相邻。对于这一点，质谱中，m/e43的碎片离子 (CH3C=O)提供了有力的证据。在核磁共振谱中有2个等面积(2H)的三重 峰，并且它们的裂距相等，相当于AA’XX'系统。有理由认为它们是2个 相连的亚甲－CH2－CH2，其中去屏蔽较大的亚甲基与酯基上的氧原子 相连。 至此，可知未知物具有下述的部分结构：
O CH 2 CH 2 O C CH 3
从分子量减去这一部分，剩下的质量数是 44，仅足以组 成1个最简单的叔胺基。
CH 3 CH3 N
正好核磁共振谱中δ2. 20处的单峰(6H )，相当于2个连到氮原子上 的甲基。因此，未知物的结构为:
CH3 CH3 O N CH2 CH2 O C CH3
此外，质谱中的基峰m /e 58是胺的特征碎片离子峰，它是由氮原子 的β位上的碳碳键断裂而生成的。结合其它光谱信息，可定出这个 碎片为
CH3 CH3 N CH 2
1实验室常用溶剂的化学位移
(完整word版)九年级化学公开课《常见的酸和碱——酸的化学性质》教学设计
四大谱图综合解析
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