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文档简介
1、1、碳原子含有、碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子个价电子,可以跟其它原子形成形成4个共价键;个共价键;n2、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、三键三键有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点 C C C C C C3 3、C-HC-H键能较大,键很牢固;键能较大,键很牢固;4 4、碳原子之间形成的碳链可以是、碳原子之间形成的碳链可以是链状链状, ,也可以是也可以是环环状状OHCH3一)按碳的骨架分类一)按碳的骨架分类链状化合物链状化合物环状化合物环状化合物脂环化合物脂环化合物芳香化合物芳香化合物有有机机化化合合物物OHCH3CH2O
2、H CH3CH2Br CH3CH (CH3)CH3一一、有机化合物的分类、有机化合物的分类链状烃链状烃烃分子中碳和碳之间的连接呈链状烃分子中碳和碳之间的连接呈链状环状烃环状烃脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃 分子中含有一个或多个分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物苯环的一类碳氢化合物链烃链烃脂脂肪肪烃烃烃烃分子中含有碳环的烃分子中含有碳环的烃CH3CH2CH3如何用如何用树状分类法树状分类法,按,按碳的骨架碳的骨架给烃分类?给烃分类?一)按碳的骨架分类一)按碳的骨架分类有机化合物的分类有机化合物的分类按碳的骨按碳的骨架分类架分类链状化合物链状化合物环状化合物环状化合物脂环化合物脂环化合物芳香化合物
3、芳香化合物按官能按官能团分类团分类烃烃烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃芳香烃芳香烃烃的衍生物烃的衍生物卤代烃、卤代烃、醇醇酚、酚、醚醚醛、醛、酮酮羧酸、羧酸、酯酯等等二)按官能团分类二)按官能团分类官能团官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团决定化合物特殊性质的原子或原子团烃的衍生物:烃的衍生物: 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物称为代而衍生出一系列新的化合物称为烃的衍生物烃的衍生物-X -OH -COOH -CHO -COOR -NH2 -NO2 卤代烃卤代烃:RX二)按官能团分类二)按官能团分类卤原子卤原子ROH羟基羟基醇:醇
4、:OHCH3酚:酚:酚:酚:醇:醇:醛:醛:CHOCOH醛基醛基二)按官能团分类二)按官能团分类RC O CRRC O C醚:醚:醚键醚键COHOR羧基羧基羧酸:羧酸:OCROR酯:酯:酯基酯基碳碳双键碳碳双键二)按官能团分类二)按官能团分类CCCC碳碳三键碳碳三键R-NH2R-NO2 氨基氨基硝基硝基氨基化合物:氨基化合物:硝基化合物:硝基化合物:烯烃:烯烃:炔烃:炔烃:概念概念内涵内涵比较对象比较对象实例实例同位素同位素同素异形同素异形体体同系物同系物同分异构同分异构体体质子数相同,中子数质子数相同,中子数不同的不同的同一元素的不同同一元素的不同原子原子之间之间原子原子氕、氘、氚氕、氘、氚
5、同一元素形成的不同一元素形成的不同单质同单质单质单质O O2 2、O O3 3结构相似,组成结构相似,组成上差一个或上差一个或n n个个CHCH2 2同类的同类的 有机物有机物C C2 2H H6 6、C C4 4H H1010分子式相同,结构分子式相同,结构 不同的化合物不同的化合物同类同类、或或不同类的不同类的有机物有机物CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3、C(CHC(CH3 3) )4 4四同四同比较:比较:同分异构体的类型同分异构体的类型碳链碳链异构异构位置位置异构异构官能团官能团异构异构 二、同分异构体的类型二、同分异构体的类型1、烷烃同分异构体的书写、烷烃同
6、分异构体的书写 主链由主链由长到短长到短 支链由支链由整到散整到散 位置由位置由中到边中到边(不含首尾碳原子)(不含首尾碳原子) 排布排布对邻到间对邻到间(两个取代基的排布)(两个取代基的排布) 口诀:口诀:练习:书写练习:书写C7H16 的同分异构体的同分异构体HHHHHHHHHHCCCCCCCHHHHHH1、一直链、一直链CCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCC2、主链少一个碳、主链少一个碳3、主链少二个碳、主链少二个碳CCCCCCCCC(1)支链为乙基CCCCCCCCCCC(2)支链为两个甲基)支链为两个甲基CCCCCCCCCCCCCCA、两甲基在同一个碳原子上、两甲基在同一个碳原
7、子上B B、两甲基在不同一个碳原子上、两甲基在不同一个碳原子上CCCCCCCCCCCCCCCCC支链邻位支链邻位支链间位支链间位CCCC4、主链少三个碳原子、主链少三个碳原子CCCCCC CCCCCCCC2、烯烃的同分异构、烯烃的同分异构(1)碳链异构碳链异构:(2)双键的)双键的位置异构:位置异构: 每一种碳链移动每一种碳链移动碳碳双键碳碳双键的位置。的位置。(3)官能团异构官能团异构: 单烯烃与环烷烃单烯烃与环烷烃C5H10 属于烯烃的同分异构体CH2 = CCH2CH3 | CH3 CH2=CHC-CH3 | CH3 CH2=CHCH2CH2CH3 CH3CH=CHCH2CH3 CH3C
8、H=C-CH3 | CH3 1-戊烯戊烯2-甲基甲基-1-丁烯丁烯3-甲基甲基-1-丁烯丁烯2-戊烯戊烯2-甲基甲基-2-丁烯丁烯位置异构位置异构碳链异构碳链异构CH3CH2CH3CH3CH3CH3CH3环戊烷环戊烷1,1-二甲基环丙烷二甲基环丙烷乙基环丙烷乙基环丙烷甲基环丁烷甲基环丁烷1,2-二甲基环丙烷二甲基环丙烷官能团异构官能团异构常见的类别异构现象常见的类别异构现象序号序号类别类别通式通式1烯烃烯烃环烷烃环烷烃2炔烃炔烃二烯烃、环烯烃二烯烃、环烯烃3饱和一元链状醇饱和一元链状醇饱和醚饱和醚4饱和一元链状醛饱和一元链状醛酮酮5饱和一元羧酸饱和一元羧酸CnH2nCnH2n-2CnH2n+2
9、OCnH2nOCnH2nO26 6 氨基酸、硝基化合物氨基酸、硝基化合物 C Cn nH H2n+12n+1NONO2 2酯、羟基醛酯、羟基醛序号序号类别类别通式通式7酚酚芳香醇、芳香醚芳香醇、芳香醚8葡萄糖葡萄糖果糖果糖9蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖CnH2n-6OC6H12O6C12H22O11常见的类别异构现象常见的类别异构现象烃基:烃基:烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。 用用“R R”表示。表示。3CH甲基23CHCH 乙基223CHCHCHCHCH33CH正丙基异丙基三三 、有机化合物命名、有机化合物命名最长原则最长原则最多原则最多原则最近原则
10、最近原则注意事项:注意事项:编号编号-靠近支链(小、多)的一端靠近支链(小、多)的一端CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH3 3 CH CH2 2 CH CH3 3CHCH3 3若有若有两个不同支链两个不同支链,且分别处于距主链两端相,且分别处于距主链两端相等的位置,编号时应遵循等的位置,编号时应遵循简单支链简单支链若有若有两个相同支链两个相同支链,且分别处于距主链两端,且分别处于距主链两端相等的位置,但相等的位置,但中间还有支链中间还有支链,编号时应遵循,编号时应遵循支链支链。CH3-CH2-CH-CH-C
11、H2-CH-CH2-CH3CH2CH3CH3CH3CH3-CH2-CH-CH-CH2-CH-CH2-CH3CH2CH3CH3CH3若有若有两个不同取代基两个不同取代基,且分别处于距主链两,且分别处于距主链两端相等的位置,但端相等的位置,但中间还有支链中间还有支链,编号时应遵,编号时应遵循支链循支链 (3)(3)写名称:写名称:先简后繁先简后繁, ,相同基合并相同基合并 CH3CHCH CH2CH3 CH3 CH3戊烷戊烷甲基甲基2,3 二二主链名称主链名称取代基名称取代基名称取代基数目取代基数目取代基位置取代基位置含含碳碳双键或碳碳三键碳碳双键或碳碳三键在内的在内的最长碳链最长碳链为主链为主链
12、(2)编号)编号2、烯烃、炔烃的命名、烯烃、炔烃的命名 与烷烃相似,即最长、最多、最近、最简、最小与烷烃相似,即最长、最多、最近、最简、最小的命名原则。但不同点是主链必须含有双键或叁键。的命名原则。但不同点是主链必须含有双键或叁键。(4)其它要求:)其它要求:(1)选主链:)选主链:(3)命名:)命名:从离从离碳碳双键或碳碳三键碳碳双键或碳碳三键最近的一端编号最近的一端编号取代基位置取代基位置取代基名称取代基名称 双键或三键位置双键或三键位置主链名称主链名称练习练习: :命名下列烯烃或炔烃。命名下列烯烃或炔烃。CH3CH = CCH2CH3 CH3CH =CCHCHCH3 CH3 C2H53-
13、3-甲基甲基-2-2-戊烯戊烯3 3,4-4-二甲基二甲基-1-1-己炔己炔烯烃烯烃顺反异构顺反异构HCCCH3CH3HHCCCH3CH3H 顺顺2丁烯丁烯 反反2丁烯丁烯 次序规则次序规则: : 原子序数原子序数大的两个原子或基团大的两个原子或基团在在 C = C C = C 双键双键同侧同侧顺型顺型;在;在异侧异侧反反型型 。甲苯甲苯CH3乙苯乙苯C2H5丙苯丙苯CH2CH2CH3异丙苯异丙苯CH CH3CH33、苯的同系物的命名、苯的同系物的命名1 1)若苯环上有)若苯环上有一个支链一个支链,将苯环作母体,将苯环作母体,支链当作取代基,称为支链当作取代基,称为“某苯某苯” 邻二甲苯邻二甲
14、苯间二甲苯间二甲苯对二甲苯对二甲苯CH3CH3CH3CH3CH3CH32)2)当有当有两个相同取代基两个相同取代基时,根据两个取代基的相对位时,根据两个取代基的相对位置不同,分别用置不同,分别用邻、间、对邻、间、对表示,如邻二甲苯、间二表示,如邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。甲苯、对二甲苯。 邻二甲苯邻二甲苯间二甲苯间二甲苯对二甲苯对二甲苯1 1,22二甲苯二甲苯1 1,33二甲苯二甲苯CH3CH3CH3CH3CH3CH31 1,44二甲苯二甲苯 也可给苯环上的碳原子编号,用也可给苯环上的碳原子编号,用1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6等标出各取代基的位置。等标出各取代基的位置。编号
15、原则:编号原则:取代基的位置和最小取代基的位置和最小3)3)当苯环上有当苯环上有不同取代基不同取代基时:时:根据根据大大的的取代基取代基称为称为“某苯某苯”,并将该取代基所在,并将该取代基所在C C原子为原子为1 1号,号,编号原则编号原则:使:使简单简单取代基位号最小。取代基位号最小。CH3CH2CH3或:或:间甲基乙苯间甲基乙苯乙苯乙苯CH3CH2CH2CH3或或邻甲基丙苯邻甲基丙苯2甲基丙苯甲基丙苯CH3CH2CH2CH3H5C22甲基甲基4乙基丙苯乙基丙苯3甲基甲基HCH =CH2苯乙烯苯乙烯CH3CCHCH2CH33甲基甲基2乙基苯乙炔乙基苯乙炔4)当苯环上连有当苯环上连有官能团官能
16、团时,以某时,以某官能团为母体官能团为母体,苯环苯环为取代基为取代基,称为,称为“苯某某苯某某”。(取代基一般为取代基一般为 官能团官能团时时)CH3CH =CH2对甲基苯乙烯对甲基苯乙烯或或 4甲基苯乙烯甲基苯乙烯 四、研究有机化合物的一般步骤四、研究有机化合物的一般步骤元素定量分析元素定量分析确定实验式确定实验式测定相对测定相对分子质量分子质量确定分子式确定分子式波谱分析波谱分析确定结构式确定结构式分离分离提纯提纯分离提纯的原则:分离提纯的原则:不增、不减、易分离不增、不减、易分离一)物质分离和提纯一)物质分离和提纯分离提纯有机物的一般方法:分离提纯有机物的一般方法:蒸馏蒸馏重结晶重结晶萃
17、取分液萃取分液色谱法色谱法(液态有机物)(液态有机物)(固态有机物)(固态有机物)(固态或液态)(固态或液态)(固态或液态)(固态或液态)杂杂转转纯纯,杂杂变变沉沉,杂杂变变气气,溶剂分溶剂分过滤过滤(固态与液体混合物)(固态与液体混合物)如如海水中获取淡水海水中获取淡水、实验室制蒸馏水、实验室制蒸馏水、石油石油的分馏的分馏1、蒸馏:、蒸馏: 蒸馏是利用混合物中各组分蒸馏是利用混合物中各组分沸点沸点不同,使低不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离混合物的过程。沸点组分蒸发,再冷凝以分离混合物的过程。 条件:条件: 有机物热稳定性较强有机物热稳定性较强 含少量杂质含少量杂质 与杂质沸点相差较大(与
18、杂质沸点相差较大(3030左右)左右)蒸馏适用:蒸馏适用:沸点沸点不同的不同的互溶液态互溶液态混合物的分离。混合物的分离。一)物质分离和提纯一)物质分离和提纯温度计温度计蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶冷凝管冷凝管尾接管尾接管锥形瓶锥形瓶进水口进水口出水口出水口蒸馏装置蒸馏装置温度计温度计水银球水银球在支管在支管口处口处加入沸石加入沸石或碎玻璃或碎玻璃的作用:的作用:防止液体防止液体暴沸暴沸使用前要检查装置的气密性!使用前要检查装置的气密性!【注意事项注意事项】主要仪器有:主要仪器有:仪器组装的顺序:仪器组装的顺序: 温度计水银球的部位温度计水银球的部位:烧瓶中放少量沸石或碎瓷片烧瓶中放少量沸石或碎瓷片:进出
19、水方向进出水方向:烧瓶中所盛放液体的量烧瓶中所盛放液体的量:蒸馏烧瓶的支管口处蒸馏烧瓶的支管口处防暴沸防暴沸下进上出下进上出不少于不少于1/3,不超过,不超过2/3。 蒸馏烧瓶、温度计、酒蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、尾接管、锥形瓶精灯、冷凝管、尾接管、锥形瓶等等先下后上先下后上,由左到右由左到右由工业乙醇制无水的操作步骤如下:由工业乙醇制无水的操作步骤如下:含杂含杂工业工业乙醇乙醇95.6%工业工业乙醇乙醇无水乙醇无水乙醇(99.5%)蒸馏蒸馏加加CaO蒸馏蒸馏思考:思考:步骤中采用蒸馏的原因是步骤中采用蒸馏的原因是_。 加入生石灰的用途是加入生石灰的用途是_,加入,加入_可检验无水乙醇
20、中是可检验无水乙醇中是否含有水。否含有水。吸水吸水无水无水CuSO4乙醇的沸点低(易挥发)乙醇的沸点低(易挥发)2、重结晶:、重结晶: 关键:关键:选择适当的溶剂。选择适当的溶剂。杂质杂质在溶剂中的在溶剂中的溶解度很小溶解度很小或或很大很大,易于除去易于除去被提纯的被提纯的有机物有机物在此溶剂中的溶解在此溶剂中的溶解度受度受温度温度的影响较大。的影响较大。重结晶重结晶苯甲酸的重结晶实验苯甲酸的重结晶实验粗粗苯苯甲甲酸酸加加热热溶溶解解趁趁热热过过滤滤冷冷却却结结晶晶2. 2. 重结晶重结晶苯甲酸的重结晶实验苯甲酸的重结晶实验步骤:步骤: 趁热过滤趁热过滤 冷却结晶冷却结晶 加热溶解加热溶解 过
21、滤过滤 粗产品粗产品提纯产品提纯产品 (1) 用到的主要玻璃仪器有用到的主要玻璃仪器有_、_、_、_等。等。(2)步骤:步骤:(3)趁热过滤的目的是趁热过滤的目的是_,加少量蒸馏水是为了加少量蒸馏水是为了_。(4)为了得到更多的苯甲酸,是不是温度越为了得到更多的苯甲酸,是不是温度越低越好?低越好?防止苯甲酸结晶析出防止苯甲酸结晶析出减少苯甲酸的损失减少苯甲酸的损失烧杯烧杯漏斗漏斗 玻璃棒玻璃棒 酒精灯酒精灯温度过低,部分杂质也会析出温度过低,部分杂质也会析出加热溶解加热溶解_再过滤再过滤趁热过滤趁热过滤 冷却结晶冷却结晶洗涤沉淀或晶体的方法:洗涤沉淀或晶体的方法:检验洗涤效果:检验洗涤效果:【
22、探究探究】如何洗涤沉淀和检验沉淀是否洗净?如何洗涤沉淀和检验沉淀是否洗净? 用胶头滴管往晶体上加蒸馏水直至用胶头滴管往晶体上加蒸馏水直至晶晶体被浸没体被浸没,待水完全流出后,重复两至三,待水完全流出后,重复两至三次,直至晶体被洗净。次,直至晶体被洗净。 取取最后一次的洗出液最后一次的洗出液,再选择适当的试,再选择适当的试剂进行检验。剂进行检验。3、萃取:、萃取:(1)原理 利用混合物中一种溶质在利用混合物中一种溶质在互不相溶互不相溶的两种溶剂中的的两种溶剂中的溶解溶解性性不同,将有机物从一种溶剂不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程转移到另一种溶剂的过程 。(2)(2)主要仪器:主要仪
23、器:分液漏斗、烧杯、带铁圈的铁架台分液漏斗、烧杯、带铁圈的铁架台 (3 3)操作过程:)操作过程:振荡振荡静置静置分液【交流研讨交流研讨】分液漏斗的使用分液漏斗的使用:分液漏斗使用前要分液漏斗使用前要_放液前,放液前,_玻塞或磨口塞上的玻塞或磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔要凹槽与漏斗口颈上的小孔要_ 下层下层液体从液体从_放出,放出,上层上层液体液体从从_倒出倒出 打开打开对准对准 上口上口下端下端检漏检漏萃取剂选择要求萃取剂选择要求:被提纯的物质在萃取剂中的溶解度被提纯的物质在萃取剂中的溶解度_在原溶剂中的溶解度。在原溶剂中的溶解度。 与原溶剂与原溶剂_,与被萃取的物质与被萃取的物质_,分
24、液漏斗的使用:分液漏斗的使用:【交流研讨交流研讨】不反应不反应不互溶不互溶大于大于4 4、色谱法:、色谱法: 原理:原理: 利用吸附剂对有机物利用吸附剂对有机物吸附吸附作用的不作用的不同,分离、提纯有机物的方法。同,分离、提纯有机物的方法。包括包括纸色谱纸色谱、柱色谱柱色谱等。等。例如:用粉笔分离菠菜叶中的色素例如:用粉笔分离菠菜叶中的色素常见吸附剂:常见吸附剂:碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等(1)M = m/n(2)M1 = DM2 (D(D为相对密度为相对密度) )(3)M = 22.4 L/mol g/L=22.4 g/mol( (标况下气体标况下气体) )
25、二)元素分析与相对分子质量的确定二)元素分析与相对分子质量的确定 质谱法(最精确、快捷测质谱法(最精确、快捷测MrMr的方法)的方法)1、确定相对分子质量的方法、确定相对分子质量的方法质谱法质谱法有机物有机物分子分子高能电子束轰击高能电子束轰击带电的带电的 “碎片碎片”确定确定结构结构碎片的质荷比碎片的质荷比质荷比:质荷比:碎片的相对质量(碎片的相对质量(m m)和所带电荷()和所带电荷(e e- -)的比值)的比值质谱法作用:质谱法作用:测定相对分子质量测定相对分子质量 测定相对分子质量的方法很多,质谱法是最精确、测定相对分子质量的方法很多,质谱法是最精确、最快捷的方法。它是用高能电子流等轰
26、击样品分子,最快捷的方法。它是用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。这些不同离子具有不同的质量,质量不同的离子子。这些不同离子具有不同的质量,质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异,其结果被记在磁场作用下达到检测器的时间有差异,其结果被记录为质谱图录为质谱图2.2.相对分子质量的确定相对分子质量的确定CH3CH2OH+质荷比质荷比311008060402002030405027294546CH3CH2+CH2=OH+CH3CH=OH+相对丰度相对丰度/ /%乙醇的质谱图乙醇的质谱图 最大分子离子的最
27、大分子离子的质荷比越大质荷比越大,达到,达到检测器需要的检测器需要的时间时间越长越长,因此认为质,因此认为质谱图中谱图中最后到达最后到达或或质荷比最大质荷比最大的就是的就是未知物的未知物的相对分子相对分子质量。质量。乙醇的相对乙醇的相对分子质量分子质量核磁共振氢谱核磁共振氢谱氢原子种类不同氢原子种类不同(所(所处的化学环境不同)处的化学环境不同)特征峰也不同特征峰也不同红外光谱红外光谱作用:作用:获得分子中含有何种获得分子中含有何种化学键化学键或或官能团官能团的信息的信息作用:作用:测定有机物分子中测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目等效氢原子的类型和数目 三)分子结构的鉴定三)分子结构的鉴
28、定 利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结构利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结构2.2.物理方法:物理方法:1.1.化学方法:化学方法:可以获得化学键和官能团的信息CH3CH2OH的红外光谱的红外光谱结论:结论:A A中含有中含有O-HO-H、C-OC-O、C-HC-H结构分析:结构分析:核磁共振法核磁共振法 (HNMR)作用:作用:测定有机物中测定有机物中H 原子的原子的种类种类信信号号个个数数和和数目数目信号强度之比信号强度之比峰峰面面积积吸收峰数目氢原子类型吸收峰数目氢原子类型不同吸收峰的面积之比(强度之比)不同吸收峰的面积之比(强度之比)不同氢原子的个数之比不同氢原子的
29、个数之比 分子式为分子式为C2H6O的两种有机化合物的的两种有机化合物的1 1H H核磁共振谱,核磁共振谱,你能分辨出哪一幅是乙醇的你能分辨出哪一幅是乙醇的1 1H-NMRH-NMR谱图吗谱图吗? ?分子式为分子式为C2H6O的两种有机物的的两种有机物的1H核磁共振谱图核磁共振谱图 核磁共振氢谱核磁共振氢谱有机物组成元素的判断有机物组成元素的判断: 一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为的产物为CCO2,HH2O,Cl HCl, N N2 。 某有机物完全燃烧后,若产物只有某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和和H2O ,其组成元素肯定有,其组成元
30、素肯定有C、H可能有可能有O 首先应求出产物首先应求出产物CO2中中碳元素的质量碳元素的质量及及H2O中中的的氢元素的质量氢元素的质量,然后将,然后将C、H质量之和与原有机质量之和与原有机物相比,物相比, 若若 m(有机物有机物)m(C)m(H) m(有机物有机物)m(C)m(H)思考思考怎样判断该有机物中是否含氧元素怎样判断该有机物中是否含氧元素?含有氧含有氧不含氧不含氧五、有机物分子式的确定五、有机物分子式的确定:【例例】 5.8g某有机物完全燃烧,生成某有机物完全燃烧,生成CO2 13.2g , H2O 5.4g , 求该有机物的最简式。求该有机物的最简式。n(CO2)=n(H2O)=4
31、42 .130.3mol184 .50.3mol解解m(C)m(H)=120.3+0.321 m(O)=5.8-4.2=1.6gn(C):n(H):n(O)=0.3:0.6:0.1 =4.2g5.8g该有机物中含有氧该有机物中含有氧=3:6:1C3H6O五、有机物分子式的确定五、有机物分子式的确定:1.直接法(物质的量法)直接法(物质的量法): 直接求算出直接求算出1mol有机物中各元素原有机物中各元素原子的物质的量,即可确定分子式。子的物质的量,即可确定分子式。相对分相对分子质量子质量分子式分子式1mol 有机物中有机物中各原子多少各原子多少mol 2.最简式法:最简式法: 最简式最简式又称
32、又称实验式实验式,与分子式在数,与分子式在数值上相差值上相差n倍倍.C C、H H等元素的质量等元素的质量C C、H H等元素的质量比等元素的质量比C C、H H等元素的质量分数等元素的质量分数燃烧产物的质量燃烧产物的质量 实验式实验式(最简式)(最简式) M=22.4p M=22.4p 标准状况标准状况M1=DM2(B) 相对分子质量相对分子质量分子式分子式 相对分子质量相对分子质量M总总nm 3、化合物、化合物B含有含有C、H、O三种元素,分子量三种元素,分子量为为60,其中碳的质量分数为,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分,氢的质量分数为数为13.3%。,则。,则B的分子式是的分子式是
33、 。 最简式:最简式:C3H8O)(: )(: )(OnHnCn:12%6016%3 .13%601:1%13.3=3:8:1分子式:(分子式:(C3H8O)n(123+18+161)n=60n=1分子式:分子式:C3H8O【例例4】:有机物有机物A中含中含C、H、O, w(C)=44.1% ,w(H)=8.82%, (1)求求A的最简式的最简式 (2)求求A的分子式的分子式 解析:解析: w(O)=47.08%n(C):n(H):n(O) = : : 44.1128.82147.0816最简式:最简式:C5H12O4= = 5 :12 :4由于氢原子已经饱和,故分子式为由于氢原子已经饱和,故
34、分子式为C5H12O4 (1)某些特殊组成的最简式某些特殊组成的最简式,在不在不知化合物的相对分子质量时知化合物的相对分子质量时,也可根据也可根据组成特点确定其分子式。组成特点确定其分子式。例如:最简式为例如:最简式为CH3的烃,其分子式的烃,其分子式可表示为可表示为(CH3)n 当当n=2时时,氢原子已达氢原子已达饱和饱和,故其分子式为故其分子式为C2H6。 实验式法中有两种特殊情况实验式法中有两种特殊情况: (2)若最简式中的氢原子已达饱和若最简式中的氢原子已达饱和,则最简则最简式即为分子式。式即为分子式。例如:实验式为例如:实验式为CH4、CH3Cl、C2H6 O、 C4H10O3等有机
35、物,其实验式即为分子式等有机物,其实验式即为分子式。3、余数法、余数法 烃的通式烃的通式:CxHy, M=12x+y若知道烃的相对分子质量若知道烃的相对分子质量M除以除以12,商商值为烃中值为烃中碳碳原子个数,原子个数,余数余数为为H原子个数原子个数【例例5】 某有机物某有机物A的相对分子质量的相对分子质量为为128,若若A是烃是烃,则它的分子式可能是则它的分子式可能是 或或 。 C9H20C10H84、由一种烃的分子式,求另一可能、由一种烃的分子式,求另一可能烃或烃的衍生物的分子式烃或烃的衍生物的分子式可采用增减法推断,其规律如下:可采用增减法推断,其规律如下:【例例5】 某有机物某有机物A
36、的相对分子质量的相对分子质量为为128,若若A是烃是烃,则它的分子式可能是则它的分子式可能是 或或 。 若若A为烃的含氧衍生物为烃的含氧衍生物(分子中含分子中含2个氧个氧原子)原子),分子式可为分子式可为 。 C9H20C10H8C8H16O 、C6H8O3 、C5H4O4C7H12O2如果不规定如果不规定O氧原氧原子个数呢?子个数呢?CxHyCx-1Hy-4O减减1个个O,加加 CH4减减CH4,加加1个个O5 5、通式法、通式法常见有机物的通式常见有机物的通式(注意注意n范围范围):烷烷 烃:烃:CnH2n+2烯烃烯烃 或或 环烷烃:环烷烃:CnH2n炔烃炔烃 或或 二烯烃:二烯烃:CnH
37、2n-2苯或苯的同系物:苯或苯的同系物:CnH2n-6饱和一元醇或醚:饱和一元醇或醚:CnH2n+2O饱和一元醛或酮:饱和一元醛或酮:CnH2nO饱和一元羧酸或酯:饱和一元羧酸或酯:CnH2nO2OHHC12 nn)(1814n20.056L22.4L0.16g18)2(14n解析:饱和一元醇的通式为解析:饱和一元醇的通式为该一元醇的摩尔质量为该一元醇的摩尔质量为 22.4L0.16g 0.056L n=1故分子式为:故分子式为:CH4O1814nM6、烃完全燃烧的通式:、烃完全燃烧的通式:CxHy + (x+y/4)O2 xCO2+(y/2)H2O V 1 x+y/4 x y/2 y/4 -1若若V0 , y0 , y4,燃烧前后体积增大燃烧前后体积增大若若 V=0 , y=4,燃烧前后体积不变燃烧前后体积不变 6某气态烃在一个密闭容器中和过量氧气某气态烃在一个密闭容器中和过量氧气混合后完全燃烧,反应前后的体积不变混合后完全燃烧,反应前后的体积不变(温度为(温度为120),此气态烃是(),此气态烃是( ) (A)CH4 (B)C2H4 (C)C2H2 (D)C3H8AB烃完全燃烧的通式:烃完全燃
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