山东省牟平一中高二有机化学
第三章第二节学案
第二节 有机化合物结构的测定
【教学重点难点】
有机化合物官能团种类及官能团在碳骨架中位置确定的方法
【学习过程:】
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——自学课本109页
1、确定有机化合物分子式的基本思路:确定 ,各元素的 。
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 ;燃烧后的生成的水 和 二氧化碳 依次通过 吸水剂 和 碱液;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。则该有机物所含有的元素是
(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: (如何通过图像读出其相对分子质量)
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
某有机物6.4g在氧气中完全燃烧,只生成8.8g CO2和7.2g H2O。则该有机物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的最简式是
【例3】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4】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5】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6】 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