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1、2022年魯科版化學(xué)選修5《有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定》word學(xué)案
第二節(jié) 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定
【教學(xué)重點難點】
有機(jī)化合物官能團(tuán)種類及官能團(tuán)在碳骨架中位置確定的方法
【學(xué)習(xí)過程:】
測定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的核心步驟是確定 ,檢測分子中的 ,及 。
一、有機(jī)化合物分子式的確定
(一)確定有機(jī)化合物的元素組成——自學(xué)課本109頁
1、確定有機(jī)化合物分子式的基本思路:確定 ,各元素的 。
2、碳、氫元素的測定:最常用的方法是 .測定步驟是:取樣品在 中充分 ??;燃燒后的生
2、成的水 和 二氧化碳 依次通過 吸水劑 和 堿液;稱重后根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量變化,計算出樣品中 的的含量。
3、氮元素的測定:利用氧化還原反應(yīng),通過測定生成 的體積,可計算出氮元素在有機(jī)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
4、鹵元素的測定方法:利用 的特性,測定生成 的質(zhì)量來確定。
5、氧元素的測定:得知C 、H、 N、 X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)后,若總和 ,其差值一般是 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
思考:當(dāng)有機(jī)物完全燃燒只生成二氧化碳和水時,如何確定有機(jī)物中是否含氧元素?
【例1】某有機(jī)物6.4g在氧氣中完全燃燒,只生成8.8g CO2和7.2
3、g H2O。則該有機(jī)物所含有的元素是
(二)確定相對分子質(zhì)量的方法有哪些?
測定有機(jī)化合物相對分子質(zhì)量的方法: (如何通過圖像讀出其相對分子質(zhì)量)
利用學(xué)過的公式或方法
1、M表示有機(jī)物摩爾質(zhì)量,m表示質(zhì)量,n表示物質(zhì)的量,則M==
2、已知有機(jī)物蒸氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度:則M==
3、已知有機(jī)物蒸氣與某物質(zhì)(相對分子質(zhì)量為M’)在相同狀況下的相對密度D:則M=
4、根據(jù)化學(xué)方程式計算確定。
(三)有機(jī)化合物最簡式的確定
1、若已知有機(jī)物中C、H等
4、元素的質(zhì)量和有機(jī)物的質(zhì)量,求出該有機(jī)物中有?mol C——?mol H——?mol O,即可求出有機(jī)物的實驗式(即最簡式),可推得各元素的最簡整數(shù)比
某有機(jī)物6.4g在氧氣中完全燃燒,只生成8.8g CO2和7.2g H2O。則該有機(jī)物各元素的最簡整數(shù)比
2、已知C、H等元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可推得各元素的最簡整數(shù)比
【例2】烴A 2.9g完全燃燒生成8.8g CO2和4.5g H2O,則烴A的最簡式是
【例3】某有機(jī)物A中含碳為72.0%、含氫為6.67%,其余含有氧,則該物質(zhì)的實驗
式是 ,
思考:已
5、知有機(jī)物的實驗式,能否直接確定有機(jī)物的分子式?若由實驗式不能直接確定分子式,至少還應(yīng)該知道什么數(shù)據(jù)才能求出其分子式?
總結(jié):1、若有機(jī)物的實驗式中H已經(jīng)達(dá)到飽和,則實驗式就是分子式。
2、設(shè)該有機(jī)物的分子式為(實驗式)n:接下來有兩種方法可確定其分子式;
法一:討論n的取值,然后根據(jù)各類物質(zhì)的分子式通式討論有無可能
法二:再求出該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量,用總的相對分子質(zhì)量除以實驗式(最簡式)的相對分子質(zhì)量 ,即可求出n的取值。
(四)有機(jī)化合物分子式的確定
1、已知烴的相對分子質(zhì)量求烴的分子式——商余法
【例4】寫出下列烴的分子式:
(1)相
6、對分子質(zhì)量為142的烴的分子式為_____ __
(2)相對分子質(zhì)量為178的烴的分子式為___________ _
(3)相對分子質(zhì)量為252的烴的分子式為_______________________
2、已知烴的含氧衍生物的相對分子質(zhì)量求其分子式——先求C、H總式量再商余法
【例5】碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)物A,相對分子質(zhì)量為152,其分子中C、H原子個數(shù)比為1:1,含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.58%,求A的分子式
【例6】 胡椒粉A是植物揮發(fā)油中的一種成分。某研究性學(xué)習(xí)小組對其分子組成結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn):A的相對分子質(zhì)
7、量不超過150;A中C、O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:W(C)=80.6%,W(O)=11.94%,完全燃燒后產(chǎn)物中只有二氧化碳和水。求A的分子式
3、已知有機(jī)物的物質(zhì)的量和燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量可求出:
1mol 有機(jī)物——?mol C——?mol H——?mol O
二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)式的確定——自學(xué)課本110頁
測定有機(jī)物結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步驟是判定分子的 及典型的 ,進(jìn)而確定分子中所含的 及其在碳骨架上的位置。
1、有機(jī)物分子不飽和度的計算公式 。
通過表格,熟記幾種官能團(tuán)的不飽和度
化學(xué)
8、鍵
不飽和度
化學(xué)鍵
不飽和度
一個碳碳雙鍵
一個碳碳叁鍵
一個羧基
一個苯環(huán)
一個脂環(huán)
一個氰基
【跟蹤練習(xí)】 計算苯甲醛的不飽和度:
2、確定有機(jī)物的官能團(tuán)
官能團(tuán)種類
試 劑
判 斷 依 據(jù)
碳碳雙鍵或叁鍵
鹵素原子
醇羥基
酚羥基
醛基
羧基
近代快速測定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的方法有 、 、
。
[拓展視野] 閱讀P112 光譜分析的作用。(
9、了解)
[案例] 醫(yī)用膠單體的結(jié)構(gòu)確定 課本P113――114
交流、研討,回答課本問題:
(1) 確定分子式
(2) 推導(dǎo)結(jié)構(gòu)式
1、 某氣態(tài)有機(jī)物X含C、H、O三種元素,已知下列條件,現(xiàn)欲確定X的分子式,所需最少條件是( )①X中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)②X中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)③X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積④X對H2的相對密度⑤X的質(zhì)量 A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
2、分子式為CxHyO2的有機(jī)物1mol在O2中完全燃燒后生成CO2與水蒸氣體積相同(同溫同壓),并消耗O2 3.5mol,則( )
A. x=1 y=2 B.x=2 y=4 C.
10、x=3 y=6 D.x=4 y=8
3、兩種有機(jī)物以任意質(zhì)量比混合,若混合物質(zhì)量一定,充分燃燒時產(chǎn)生的CO2的量是定值,則混合物的組成可能是( )
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不足的情況下燃燒,得到CO2、CO和H2O的總質(zhì)量為27.6g,若其中水的質(zhì)量為10.8g,則CO的質(zhì)量為 ( )
A.1.4 g B.2.2g C.4.4g D.在2.2g~4.4g之間
5、某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成。取2.24L該混合氣體完全燃燒后得到4.48
11、L二氧化碳(氣體已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6g水,則這兩種氣體可能是( )
A.H4 和 C3H8 B.CH4和 C3H4 C.C2H4 和C3H4 D.C2H4 和C2H6
6、有機(jī)物甲能發(fā)生銀鏡反應(yīng),甲催化氫還原為乙,1mol乙與足量金屬鈉反應(yīng)放出22.4LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),據(jù)此推斷乙一定不是( )
A.CH2OH—CH2OH B.CH2OH---CHOH—CH3 C.CH3—CH(OH)—CH(OH)—CH3 D.CH3CH2OH
7、某有機(jī)物由碳、氫、氧三種元素組成,該有機(jī)物含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54.5%,所含氫原子數(shù)是碳原子數(shù)
12、的2倍;又知最簡式即為分子式,則有機(jī)物的分子式為( )
A 、CH2O B、 CH2O2 C、 C2H4O2 D 、C2H4O
8、在9.42g某飽和一氯代烴里,加入過量的燒堿溶液,加熱到沸騰,充分反應(yīng)后加入足量的AgNO3溶液和稀硝酸產(chǎn)生沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后,沉淀的質(zhì)量為17.22g,則一氯代烴的分子式是( )
A.C2H5Cl B.C3H7Cl C.C4H9Cl D.CH3Cl
9、某有機(jī)物X能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物為Y和Z。同溫同壓下,相同質(zhì)量的Y和Z的蒸氣所占體積相同,化合物X可能是( )
A.乙酸丙酯
13、 B.甲酸乙酯 C.乙酸甲酯 D.乙酸乙酯
10、將一定量的有機(jī)化合物充分燃燒后產(chǎn)物通入足量石灰水中完全吸收,經(jīng)過濾得20g沉淀,濾液質(zhì)量比原石灰水減少5.8g。該有機(jī)物可能是( )
A.乙烯 B.乙二醇 C.乙醇 D.甲酸甲酯
11、某一定質(zhì)量的有機(jī)物A在CuO催化條件下,在CO2氣流中完全燃燒,生成的氣體通過盛有濃NaOH的洗氣瓶后,測得剩余氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為224mL。同樣質(zhì)量的該有機(jī)物在O2中完全燃燒時可得1.76g CO2氣體和0.9g H2O .下列說法正確的是: A、該有機(jī)物分子中只含有C、H、N三種元素
B、該有機(jī)物一定是氨基酸
C、該有機(jī)物分子中C、H、N原子個數(shù)之比為2:5:1
D、該有機(jī)物一定是甘氨酸
12、4.6g某有機(jī)物完全燃燒,得到8.8g CO2和5.4gH2O,此有機(jī)物的蒸氣對氫氣的相對密度為23,該有機(jī)物與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,則其結(jié)構(gòu)簡式為
山東省牟平一中高二有機(jī)化學(xué)
第三章第二節(jié)學(xué)案
參考答案:1、B 2、C 3、D 4、A 5、B 6、CD 7、D 8、B 9、AB 10、BC 11、C 12、 C2H5OH