师：同学们，今天我们一起来学习高二人教版化学选择性必修三第一章第二节研究有机化合物的一般方法的第二课时。先来看看本节课的学习目标：一是了解有机化合物研究的基本步骤和一般方法；二是学会确定有机化合物的实验式与分子结构的方法；三是能够通过提取和分析谱图中的有效信息，推测分子结构，发展证据推理意识。
师：下面先请同学们欣赏一个小故事。酒应该是人们利用微生物进行食物转化的最早的案例了。用稻米酿出的黄酒是世界上最古老的酒类之一。蚕茧般的酒曲是酿酒的灵魂，酒曲是中国人了不起的发明。拌好的糯米被拨出一个深深的酒窝，撒上最后一把酒曲之后，一切都要交给时间了，时间越久越醇香。
师：欣赏完这么精彩的故事，请问同学们，你们知道这美酒中的主要成分是什么吗？它的分子结构又是怎样的呢？假设黄酒中的主要成分是有机化合物a。本节课我们将根据研究有机化合物的基本步骤和一般方法，一步步揭开黄酒中有机化合物a的神秘面纱。研究有机化合物的基本步骤主要包括四步：分离提纯、确定实验式、确定分子式、确定分子结构。
师：下面我们进入研究有机化合物的第一个基本步骤——有机化合物的分离提纯。以下是黄酒中有机化合物a的部分物理性质，请思考如何提纯黄酒中的有机化合物a。有机化合物的分离提纯常用方法包括蒸馏、重结晶、萃取。结合题干信息，我们不难得出提纯黄酒中的有机化合物a应选用蒸馏法。
师：下面我们进入研究有机化合物的第二个基本步骤——确定有机化合物的实验式。实验式是表示有机化合物分子中所含元素的原子个数最简整数比的式子，也称最简式。从定义可知实验式包含所含元素和原子个数比，因此既需要进行定性分析，又需要进行定量分析。定性分析可采用化学方法进行鉴定，如燃烧法。燃烧法的原理是有机化合物充分燃烧后，碳会生成二氧化碳，氢会生成水，然后鉴定产物，从而得出有机化合物的元素组成。定量分析也常常使用燃烧法，其原理与定性分析相似，但需要测定反应物和产物的量，并通过计算得出有机化合物的元素组成。
师：下面我们来学习两种元素定量分析法，一是由化学家李比希提出的李比希法，二是现代元素分析法。我们先来了解李比希法。图一是李比希法设备图，根据该设备图，我们可以画出它的简易装置图如图2。请观察图2，思考一下李比希法的原理。
师：李比希法的原理是取一定量含碳、氢、可能含氧的有机化合物，在氧化铜的氧化作用下生成水和二氧化碳。分别用无水氯化钙和浓氢氧化钾进行吸收，测定反应前后装置的质量差，计算碳、氢元素的质量，依据总质量减去碳、氢元素的质量，确定是否含有氧元素，最后用碳、氢、氧元素原子个数比确定实验式。
师：下面我们来了解现代元素分析法。现代元素分析法是指使用元素分析仪直接测出有机化合物中各元素的质量分数。得出质量分数后，通过计算我们可以确定有机化合物的实验式。
师：请看以下思考。经测定，黄酒中有机化合物a中碳和氢的质量分数分别为52.2%、13.1%。试求有机化合物a的实验式。请同学们暂停一分钟，计算一下。
师：好，下面请看解题过程。第一步，求a中各元素的质量分数。已知碳、氢元素的质量分数，用100%减去碳、氢元素的质量分数，可求得氧的质量分数为34.7%。第二步，求a中各元素原子的个数比，经运算可求得碳、氢、氧之比为2 : 6 : 1。因此a的实验式为C?H?O。但是实验式只表示有机化合物分子中原子个数的最简整数比，不能反映其真实组成，因此C?H?O不能反映a的真实组成。接下来还需要我们进一步推出能反映a真实组成的分子式。
师：下面我们进入研究有机化合物的第三个步骤——确定分子式。分子式是用元素符号表示物质组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目。
师：请看以下思考，请观察乙烯的分子式与实验式，归纳总结分子式与实验式的关系。请同学们暂停30秒。
师：下面我们一起来解答这个问题。由表格数据可知，乙烯分子式是实验式的2倍，乙烯分子式相对分子质量也是实验式的2倍。因此类比乙烯，我们可以得出有机化合物分子式与实验式的关系为：分子式 = n×实验式；有机化合物分子式相对分子质量与实验式式量的关系为：分子式相对分子质量 = n×实验式式量，可用符号表示为M分子式 = n×M实验式。
师：那么当我们知道实验式后要求该有机化合物的分子式，我们还需要什么条件呢？对，需要相对分子质量。那我们又如何求得相对分子质量呢？求相对分子质量的方法有很多，下面我们来介绍一种较快速、精准的测定方法——质谱法。质谱法是使用质谱仪测定有机化合物的相对分子质量，在测定完成后，我们可以得到一张质谱图，从图中我们可以读出被测定有机化合物的相对分子质量。
师：请看以下思考。下图是黄酒中有机化合物a的质谱图，横坐标为质荷比，纵坐标为相对丰度。请问a的相对分子质量为多少？这个图我们应该怎么读呢？读图是有技巧的，请同学们回忆一下，医生在看病人的心电图结果时需要花费多少时间？对，不到10秒。为什么医生可以那么快就看出结果呢？其原因是医生知道看图的哪个地方。同样，我们眼前的直方图也是能一眼看出结果的。
师：那么应该看图的哪个地方呢？看横坐标的最大质荷比，最大的质荷比就是相对分子质量。图中最大的质荷比是46，则有机化合物a的相对分子质量为46。
师：好，我们来练习一下。请看，练习一，请同学们暂停15秒。
师：好，请问b的相对分子质量为多少？对，138。看最大的质荷比。得出有机化合物的相对分子质量后，我们通过计算可以确定其分子式。
师：请看以下思考。结合下图，求黄酒中有机化合物a的分子式，已知a的实验式为C?H?O。请同学们暂停一分钟，我们一起来计算一下。
师：好，下面请看解题过程。第一步，由图可知有机化合物a的分子相对分子质量为46。第二步，根据M分子式 = n×M实验式可计算出n = 1，因此a的分子式为C?H?O。