化学选修5 专题1 认识有机化合物2 研究有机物组成的方法（学案）

1、.高中化学研究有机物组成的方法一、考点打破知识点考纲要求题型说明有机化合物组成的研究有机化合物构造的研究有机化学反响的研究手性分子1. 理解有机化合物组成的研究方法，知道如何确定最简式。2. 理解有机化合物构造的研究方法，理解李比希提出的“基团理论。3. 认识反响机理在有机化学反响中的重要性，能用同位素示踪法解释简单的化学反响。4. 知道手性化合物，能区分出手性分子及手性碳原子。选择题实验题确定分子式和构造式是研究有机物性质的前提，在教学上也是非常重要的内容，在每年的高考试题中均有涉及。二、重难点提示重点：分子式确实定方法和手性碳原子的判断。难点：构造式确实定方法和反响历程的研究方法。考点一、

2、有机化合物组成的研究1. 研究方法2. 仪器元素分析仪1工作原理：使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进展自动分析。2特点考点二、有机化合物构造的研究1. 有机化合物的构造1在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起。分子中的原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异。21831年，德国化学家李比希提出了“基团理论。常见的基团有：羟基OH、醛基CHO、羧基COOH、氨基NH2、烃基R等，它们有不同的构造和性质特点。2. 测定有机化合物构造的分析方法1核磁共振法在1H核磁共振谱图中：特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的种类。特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原

3、子的个数比。如：甲醚CH3OCH3的核磁共振氢谱中只有一个位置出现特征峰；CH3CH2OH的核磁共振谱中有三个位置的特征峰，其峰的面积之比为321。2红外光谱法原理：不同基团的特征吸收频率不同，对红外光吸收的波长不同。应用：初步断定有机物中基团的种类。3质谱法用高能电子束轰击有机物分子，使之别离成带电的“碎片，分析带电“碎片的特征谱，从而分析有机物的构造。考点三、有机化学反响的研究1. 甲烷与氯气取代反响的反响机理1反响机理：自由基型链反响·Cl、·CH3为自由基HCl、CH3Cl为生成物2反响产物：共有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种。2. 同位

4、素示踪法研究酯的水解反响1方法：将乙酸乙酯与HO在H2SO4催化下加热水解，检测18O的分布情况，判断酯水解时的断键情况。2反响机理：CH3COOCH2CH3HOCH3CO18OHCH3CH2OH由此可以判断，酯在水解过程中断开的是酯中的C-O键，水中的18OH连接在断开的C-键上。考点四、手性分子1. 手性碳原子与四个不同的原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子又叫不对称碳原子，通常用星号标出。含有手性碳原子的分子叫手性分子。如乳酸： 2. 对映异构体当分子中含有与四个不同原子或原子团相连的碳原子时，就存在两种不同的四面体构造。两者的关系相当于左手和右手，或物体和镜像，外形相似，但不能互相重叠

5、，它们互称为对映异构体。如：【随堂练习】乙酸和乙醇在浓H2SO4存在的条件下加热发生酯化反响，现有以下两种有机物CH3CO18OH和CH3CH2OH，在一定条件下反响生成酯，那么生成酯的相对分子质量为 A. 88 B. 90 C. 92 D. 86思路分析：乙酸与乙醇发生酯化反响时，酸脱羟基醇脱氢，因此，两种有机物按下式发生反响：CH3CO18OH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H218O。18O原子反响后进入水分子中，所以生成的乙酸乙酯的相对分子质量是12×4+8+2×1688。答案：A例题1 某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和CO2的物质的量之

6、比为11，由此可得出的结论是A. 该有机物分子中C、H、O个数比为123B. 分子中碳氢原子个数比为21C. 有机物中必定含氧D. 无法判断有机物中是否含有氧元素思路分析：由nH2OnCO211，可推知nCnH12，要想判断有机物中是否含氧，应知道mH2O、mCO2及有机物的质量。假设m有机物mCmH，那么不含氧元素；假设m有机物mCmH，那么含氧元素。答案：D双选用元素分析仪分析6.4 mg某有机化合物，测得生成8.8 mg CO2和7.2 mg H2O，无其他物质生成。以下说法中，正确的选项是A. 该化合物的分子式为C2H8O2B. 该化合物中碳、氢原子个数比为14C. 无法确定该化合物中

7、是否含有氧元素D. 该化合物中一定含有氧元素思路分析：8.8 mg CO2为0.0002 mol，含碳元素2.4 mg；7.2 mg H2O中含氢元素0.8 mg，即含氢原子0.0008 mol。因此原6.4 mg有机物中一定含氧元素，氧元素质量为6.4 mg2.4 mg0.8 mg3.2 mg，即含氧原子0.0002 mol，那么C项不正确；D项正确；碳、氢原子个数比为0.00020.000 814，B项正确；由于只含C、H、O元素的有机物分子中氢原子数最多为碳原子数的2倍再加2，故该有机化合物的分子式不是C2H8O2，而是CH4O，A项错误。答案：BD例题2 某有机物A的红外光谱和核磁共振

8、氢谱如以下图所示，以下说法中错误的选项是A. 由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键B. 由1H核磁共振谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为123C. 假设A的分子式为C2H6O，那么其构造简式为 CH3OCH3D. 仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数思路分析：由A的红外光谱可知，A中至少含有CO、CH、OH三种不同的化学键，A项正确；由1H核磁共振谱可知，其分子中含有三种不同的氢原子，峰的面积之比等于其个数比，但不能确定其详细个数，故B、D项正确；由C项中的构造简式可知分子中只有一种等效氢原子，C项不正确。答案：C【易错指津】 实验式最简式和分子式的区别与联络1. 最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子，不能确切说明分子中的原子个数。最简式是一种表示物质组成的化学用语；无机物的最简式一般就是化学式；有机物的元素组成简单，种类繁多，一个最简式所表示的物质往往不止一种；最简式一样的物质，所含各元素的质量分数是一样的，假设相对分子质量不同，其分子式就不同。例如，苯C6H6和乙炔C2H2的最简式