1.某有机物在O2中完全燃烧生成CO2和H2O,你能确定该有机物中含有哪些元素吗?
提示:该有机物中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素。
2.C2H6O是否存在同分异构体?若存在,写出其结构简式。
提示:C2H6O存在同分异构体,分别为CH3CH2OH和CH3OCH3。
3.什么是官能团?你能写出羟基、醛基、羧基、氨基的结构简式吗?
提示:决定有机物化学性质的原子或基团称为官能团。羟基、醛基、羧基、氨基的结构简式分别为—OH、—CHO、—COOH、—NH2。
[新知探究]
探究1 6.4 g某有机化合物,完全燃烧测得生成8.8 g CO2和7.2 g H2O,无其他物质生成。你能确定该有机化合物中是否含有氧元素吗?
提示:8.8 g CO2中碳元素的质量为8.8 g44 g•mol-1×12 g•mol-1=2.4 g,7.2 g H2O中氢元素的质量为7.2 g18 g•mol-1×2 g•mol-1=0.8 g。因6.4 g>(2.4 g+0.8 g),故该有机物中一定含有氧元素。
探究2 某烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等,你能确定该烃的最简式吗?
提示:该烃中C、H的原子个数比为1∶2,即最简式为CH2。
[必记结论]
1.最简式
最简式又称实验式,是表明有机化合物所含各元素原子个数的最简整数比的式子。
2.李比希燃烧确定元素组成法
有机化合物――→氧化铜高温水+二氧化碳――→干燥剂吸收测定出水和CO2的质量;由原有机化合物的质量―→确定有机化合物中碳、氢的质量分数。
模拟图如下:
说明:实验中的CuO能确保有机物充分氧化,最终生成CO2和H2O。
3.确定元素组成的其他方法
(1)燃烧法:
有机物完全燃烧,各元素分别转化为以下物质:
C―→CO2 H―→H2O N―→N2 Cl―→HCl
(2)钠融法:
①应用:用钠融法可定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素。
②方法:
(3)铜丝燃烧法:
将一根铜丝加热至红热,蘸上有机试样,放在火焰上灼烧,如存在卤素,火焰为绿色。用铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤族元素。
[成功体验]
1.为测定一种气态烃的化学式,取一定量的A置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了如下两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式。他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向,实验前系统内的空气已排除):
甲方案:
燃烧产物――→浓硫酸增重――→碱石灰增重――→点燃生成CO2
2.52 g 1.32 g 1.76 g
乙方案:
燃烧产物――→碱石灰增重 减轻――→石灰水增重