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2019-2020年鲁科版高中化学选修5《有机化合物结构的测定》学案第二节有机化合物结构的测定【教学重点难点】有机化合物官能团种类及官能团在碳骨架中位置确定的方法【学习过程】 测定有机化合物结构的核心步骤是确定 ,检测分子中的 ,及
一、有机化合物分子式的确定
(一)确定有机化合物的元素组成——自学课本109页
1、确定有机化合物分子式的基本思路确定 ,各元素的
2、碳、氢元素的测定最常用的方法是 .测定步骤是取样品在 中充分 ;燃烧后的生成的水和二氧化碳依次通过吸水剂和碱液;称重后根据反应前后的质量变化,计算出样品中 的的含量
3、氮元素的测定利用氧化还原反应,通过测定生成 的体积,可计算出氮元素在有机物中的质量分数
4、卤元素的测定方法利用 的特性,测定生成 的质量来确定
5、氧元素的测定得知C、H、N、X的质量分数后,若总和 ,其差值一般是 的质量分数思考当有机物完全燃烧只生成二氧化碳和水时,如何确定有机物中是否含氧元素?【例1】某有机物
6.4g在氧气中完全燃烧,只生成
8.8gCO2和
7.2gH2O则该有机物所含有的元素是
(二)确定相对分子质量的方法有哪些?测定有机化合物相对分子质量的方法(如何通过图像读出其相对分子质量)利用学过的公式或方法
1、M表示有机物摩尔质量,m表示质量,n表示物质的量,则M==
2、已知有机物蒸气在标准状况下的密度则M==
3、已知有机物蒸气与某物质(相对分子质量为M’)在相同状况下的相对密度D则M=
4、根据化学方程式计算确定
(三)有机化合物最简式的确定
1、若已知有机物中C、H等元素的质量和有机物的质量,求出该有机物中有?molC——?molH——?molO,即可求出有机物的实验式(即最简式),可推得各元素的最简整数比某有机物
6.4g在氧气中完全燃烧,只生成
8.8gCO2和
7.2gH2O则该有机物各元素的最简整数比
2、已知C、H等元素的质量分数,可推得各元素的最简整数比【例2】烃A
2.9g完全燃烧生成
8.8gCO2和
4.5gH2O,则烃A的最简式是【例3】某有机物A中含碳为
72.0%、含氢为
6.67%,其余含有氧,则该物质的实验式是 ,思考已知有机物的实验式,能否直接确定有机物的分子式?若由实验式不能直接确定分子式,至少还应该知道什么数据才能求出其分子式?总结
1、若有机物的实验式中H已经达到饱和,则实验式就是分子式
2、设该有机物的分子式为(实验式)n接下来有两种方法可确定其分子式;法一讨论n的取值,然后根据各类物质的分子式通式讨论有无可能法二再求出该有机物的相对分子质量,用总的相对分子质量除以实验式(最简式)的相对分子质量,即可求出n的取值
(四)有机化合物分子式的确定
1、已知烃的相对分子质量求烃的分子式——商余法【例4】写出下列烃的分子式
(1)相对分子质量为142的烃的分子式为_____ __
(2)相对分子质量为178的烃的分子式为___________ _
(3)相对分子质量为252的烃的分子式为_______________________
2、已知烃的含氧衍生物的相对分子质量求其分子式——先求C、H总式量再商余法【例5】碳、氢、氧三种元素组成的有机物A,相对分子质量为152,其分子中C、H原子个数比为11,含氧元素的质量分数为
31.58%,求A的分子式【例6】 胡椒粉A是植物挥发油中的一种成分某研究性学习小组对其分子组成结构的研究中发现A的相对分子质量不超过150;A中C、O的质量分数分别为W(C)=
80.6%,W(O)=
11.94%,完全燃烧后产物中只有二氧化碳和水求A的分子式
3、已知有机物的物质的量和燃烧产物的质量可求出1mol有机物——?molC——?molH——?molO
二、有机化合物结构式的确定——自学课本110页测定有机物结构的关键步骤是判定分子的 及典型的 ,进而确定分子中所含的 及其在碳骨架上的位置
1、有机物分子不饱和度的计算公式 通过表格,熟记几种官能团的不饱和度化学键不饱和度化学键不饱和度一个碳碳双键一个碳碳叁键一个羧基一个苯环一个脂环一个氰基【跟踪练习】 计算苯甲醛的不饱和度
2、确定有机物的官能团官能团种类试 剂判 断 依 据碳碳双键或叁键卤素原子醇羟基酚羟基醛基羧基近代快速测定有机化合物分子结构的方法有 、 、 [拓展视野]阅读P112光谱分析的作用(了解)[案例] 医用胶单体的结构确定 课本P113――114交流、研讨,回答课本问题(1)确定分子式(2)推导结构式
1、某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需最少条件是()
①X中含碳质量分数
②X中含氢质量分数
③X在标准状况下的体积
④X对H2的相对密度
⑤X的质量A.
①②B.
①②④C.
①②⑤D.
③④⑤
2、分子式为CxHyO2的有机物1mol在O2中完全燃烧后生成CO2与水蒸气体积相同(同温同压),并消耗O
23.5mol则()A.x=1y=2B.x=2y=4C.x=3y=6D.x=4y=
83、两种有机物以任意质量比混合,若混合物质量一定,充分燃烧时产生的CO2的量是定值,则混合物的组成可能是()A.乙醇丙醇B.乙醇乙二醇C.丙三醇甲苯D.乙烯丙烯
4、一定量乙醇在O2不足的情况下燃烧,得到CO
2、CO和H2O的总质量为
27.6g,若其中水的质量为
10.8g,则CO的质量为A.
1.4gB.
2.2gC.
4.4gD.在
2.2g~
4.4g之间
5、某混合气体由两种气态烃组成取
2.24L该混合气体完全燃烧后得到
4.48L二氧化碳(气体已折算为标准状况)和
3.6g水,则这两种气体可能是()A.H4和C3H8B.CH4和C3H4C.C2H4和C3H4D.C2H4和C2H
66、有机物甲能发生银镜反应,甲催化氢还原为乙,1mol乙与足量金属钠反应放出
22.4LH2(标准状况),据此推断乙一定不是()A.CH2OH—CH2OHB.CH2OH---CHOH—CH3C.CH3—CHOH—CHOH—CH3D.CH3CH2OH
7、某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,该有机物含碳的质量分数为
54.5%,所含氢原子数是碳原子数的2倍;又知最简式即为分子式,则有机物的分子式为()A、CH2OB、CH2O2C、C2H4O2D、C2H4O
8、在
9.42g某饱和一氯代烃里,加入过量的烧碱溶液,加热到沸腾,充分反应后加入足量的AgNO3溶液和稀硝酸产生沉淀,经过滤、洗涤、烘干后,沉淀的质量为
17.22g,则一氯代烃的分子式是()A.C2H5ClB.C3H7ClC.C4H9ClD.CH3Cl
9、某有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和Z同温同压下,相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同,化合物X可能是()A.乙酸丙酯B.甲酸乙酯C.乙酸甲酯D.乙酸乙酯
10、将一定量的有机化合物充分燃烧后产物通入足量石灰水中完全吸收,经过滤得20g沉淀,滤液质量比原石灰水减少
5.8g该有机物可能是()A.乙烯B.乙二醇C.乙醇D.甲酸甲酯
11、某一定质量的有机物A在CuO催化条件下,在CO2气流中完全燃烧,生成的气体通过盛有浓NaOH的洗气瓶后,测得剩余气体体积在标准状况下为224mL同样质量的该有机物在O2中完全燃烧时可得
1.76gCO2气体和
0.9gH2O.下列说法正确的是A、该有机物分子中只含有C、H、N三种元素B、该有机物一定是氨基酸C、该有机物分子中C、H、N原子个数之比为2:5:1D、该有机物一定是甘氨酸
12、
4.6g某有机物完全燃烧,得到
8.8gCO2和
5.4gH2O,此有机物的蒸气对氢气的相对密度为23,该有机物与金属钠反应放出氢气,则其结构简式为山东省牟平一中高二有机化学第三章第二节学案参考答案
1、B
2、C
3、D
4、A
5、B
6、CD
7、D
8、B
9、AB
10、BC
11、C
12、C2H5OH。