安徽省泗县三中2020高中化学 3.2 有机化合物结构的测定（第1课时）同步学案 鲁科版选修5

第2节有机化合物结构的测定学案 学习目标 了解有机化合物结构测定的一般方法和程序能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物分子式。新课导入： 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151、确定有机化合物分子式的基本思路：确定 ，各元素的 ，必要时要测定其 。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 和 依次通过 和 ；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8.8g CO2和7.2g H2O。则其分子式为 总结：m(C) +m(H)=m(有机物） 该有机物是烃 m(C) +m(H)m(有机物） 该有机物含氧（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： 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？mol C？mol H？mol O，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8.8g CO2和4.5g H2O，则烃A的分子式是 【例3】燃烧30.6g医用胶的单体样品，实验测得生成70.4g CO2，19.8g H2O，2.24L氮气（标准状况），则该医用胶的实验式是 ，用质谱分析仪测定该医用胶样品的相对分子质量为153.0，则该医用胶的分子式为 。【例4】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5】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6】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1：1，含氧元素的质量分数为31.58%，求A的分子式 【例7】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？mol C？mol H？mol O随堂练习1、某芳香族有机物 的分子式为C8H6O2，它的分子（除苯环外不含其他环）中不可能有（ ）A.两个羟基 B.一个醛基 C.两个醛基 D.一个羧酸2、某有机物甲经水解可得乙，乙在一定条件下经氧化后可得丙，1mol丙和2mol甲反应得一种含氯的酯（C6H8O4Cl2）。由此推断有机物丙的结构式为（ ）A.CH2Cl-CHO B.HOCH2CH2OH C.CH2COOH D.HOOC-COOH3、有A B C 三种气态烃组成的混合物共x mol，与足量氧气混合点燃完全燃烧后恢复原状况（标准状况）时，气体体积减少了2x mol，则3种烃可能为（ ）A.CH4 C2H6 C3H8 B.CH4 C2H4 C3H4 C.C2H4 C2H2 CH4 D.C2H6 C3H6 C2H24、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 C3H8 B.CH4和 C3H4 C.C2H4 和C3H4 D.C2H4 和C2H65、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.CH2OHCH2OH B.CH2OH-CHOHCH3 C.CH3CH(OH)CH(OH)CH3 D.CH3CH2OH6、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 、CH2O B、 CH2O2 C、 C2H4O2 D 、C2H4O 7、0.16g某饱和一元醇与足量的钠充分反应，产生56ml氢气（标况下）。则饱和一元醇的分子式为 。8、选用合适的方法鉴别下列各组物质（1）乙醇与乙醛 （2）乙醇和乙酸 （3）乙醛和乙酸 （4）乙烷和乙炔 （5）苯和甲苯 （6）乙酸与乙酸乙酯（7）苯甲醇水溶液和苯酚的水溶液 （8）葡萄糖溶液和蔗糖溶液9、A 、B都是芳香族化合物，1mol A水解得到1 mol