2022年魯科版高中化學選修5《有機化合物結構的測定》學案

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1、2022年魯科版高中化學選修5《有機化合物結構的測定》學案 第二節(jié) 有機化合物結構的測定 【教學重點難點】 有機化合物官能團種類及官能團在碳骨架中位置確定的方法 【學習過程：】 　測定有機化合物結構的核心步驟是確定 　　　　　　 ，檢測分子中的　　　　　　　　，及　　　　　　　　　　　　。 一、有機化合物分子式的確定 （一）確定有機化合物的元素組成——自學課本１０９頁 1、確定有機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　　　　　??；燃燒后的生成的

2、水 和 二氧化碳 依次通過 吸水劑 和 堿液；稱重后根據反應前后的質量變化，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，通過測定生成 　 的體積，可計算出氮元素在有機物中的質量分數。 4、鹵元素的測定方法：利用 　　　　的特性，測定生成 　　　 的質量來確定。 5、氧元素的測定：得知C 、H、 N、 X的質量分數后，若總和 　　 ，其差值一般是 　　　的質量分數。 思考：當有機物完全燃燒只生成二氧化碳和水時，如何確定有機物中是否含氧元素？ 【例1】某有機物6.4g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8g CO2和7.2g

3、H2O。則該有機物所含有的元素是 （二）確定相對分子質量的方法有哪些？ 測定有機化合物相對分子質量的方法： （如何通過圖像讀出其相對分子質量） 利用學過的公式或方法 1、M表示有機物摩爾質量，m表示質量，n表示物質的量，則M== 2、已知有機物蒸氣在標準狀況下的密度：則M== 3、已知有機物蒸氣與某物質（相對分子質量為M’）在相同狀況下的相對密度D：則M= 4、根據化學方程式計算確定。 （三）有機化合物最簡式的確定 1、若已知有機物中C、H等元素

4、的質量和有機物的質量，求出該有機物中有？mol C——？mol H——？mol O，即可求出有機物的實驗式（即最簡式），可推得各元素的最簡整數比 某有機物6.4g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8g CO2和7.2g H2O。則該有機物各元素的最簡整數比 2、已知C、H等元素的質量分數，可推得各元素的最簡整數比 【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】某有機物A中含碳為72.0%、含氫為6.67%，其余含有氧，則該物質的實驗 式是 　　　　　 ， 思考：已知有

5、機物的實驗式，能否直接確定有機物的分子式？若由實驗式不能直接確定分子式，至少還應該知道什么數據才能求出其分子式？ 總結：1、若有機物的實驗式中H已經達到飽和，則實驗式就是分子式。 2、設該有機物的分子式為（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，然后根據各類物質的分子式通式討論有無可能 法二：再求出該有機物的相對分子質量，用總的相對分子質量除以實驗式（最簡式）的相對分子質量 ，即可求出n的取值。 （四）有機化合物分子式的確定 1、已知烴的相對分子質量求烴的分子式——商余法 【例４】寫出下列烴的分子式： （1）相對分

6、子質量為142的烴的分子式為_____　　　　　　　　　__ （2）相對分子質量為178的烴的分子式為___________　　　　　　_ （3）相對分子質量為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物A，相對分子質量為152，其分子中C、H原子個數比為1：1，含氧元素的質量分數為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。某研究性學習小組對其分子組成結構的研究中發(fā)現：A的相對分子質量不

7、超過150；A中C、O的質量分數分別為：W（C）=80.6%，W（O）=11.94%，完全燃燒后產物中只有二氧化碳和水。求A的分子式 　　　 3、已知有機物的物質的量和燃燒產物的質量可求出： 1mol 有機物——？mol C——？mol H——？mol O 二、有機化合物結構式的確定——自學課本１１０頁 測定有機物結構的關鍵步驟是判定分子的　　　　及典型的 　　 ，進而確定分子中所含的　　　　　　　　及其在碳骨架上的位置。 1、有機物分子不飽和度的計算公式 　　　　 。 通過表格，熟記幾種官能團的不飽和度 化學鍵

8、 不飽和度 化學鍵 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】　計算苯甲醛的不飽和度： 　　　　　　　　 2、確定有機物的官能團 官能團種類 試　　　劑 判　斷　依　據 碳碳雙鍵或叁鍵 鹵素原子 醇羥基 酚羥基 醛基 羧基 近代快速測定有機化合物分子結構的方法有 　　　　　、 　　　 、　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 [拓展視野] 閱讀P112 光譜分析的作用。（了解

9、） [案例] 　醫(yī)用膠單體的結構確定　　課本P１１３――１１４ 交流、研討，回答課本問題： （１） 確定分子式 （２） 推導結構式 1、 某氣態(tài)有機物X含C、H、O三種元素，已知下列條件，現欲確定X的分子式，所需最少條件是（ ）①X中含碳質量分數②X中含氫質量分數③X在標準狀況下的體積④X對H2的相對密度⑤X的質量 A．①② B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤ 2、分子式為CxHyO2的有機物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．x=

10、3 y=6 D．x=4 y=8 3、兩種有機物以任意質量比混合，若混合物質量一定，充分燃燒時產生的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的總質量為27.6g，若其中水的質量為10.8g，則CO的質量為 ( ) 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4.48L二

11、氧化碳（氣體已折算為標準狀況）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、有機物甲能發(fā)生銀鏡反應，甲催化氫還原為乙，1mol乙與足量金屬鈉反應放出22.4LH2（標準狀況），據此推斷乙一定不是（ ） A.CH2OH—CH2OH B.CH2OH---CHOH—CH3 C.CH3—CH(OH)—CH(OH)—CH3 D.CH3CH2OH 7、某有機物由碳、氫、氧三種元素組成，該有機物含碳的質量分數為54.5%，所含氫原子數是碳原子數的2

12、倍；又知最簡式即為分子式，則有機物的分子式為（ ） 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，充分反應后加入足量的AgNO3溶液和稀硝酸產生沉淀，經過濾、洗滌、烘干后，沉淀的質量為17.22g，則一氯代烴的分子式是（ ） A．C2H5Cl B．C3H7Cl C．C4H9Cl D．CH3Cl 9、某有機物X能發(fā)生水解反應，水解產物為Y和Z。同溫同壓下，相同質量的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、將一定量的有機化合物充分燃燒后產物通入足量石灰水中完全吸收，經過濾得20g沉淀，濾液質量比原石灰水減少5.8g。該有機物可能是（ ） A．乙烯 B．乙二醇 C．乙醇 D．甲酸甲酯 11、某一定質量的有機物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準狀況下為224mL。同樣質量的該有機物在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、該有機物分子中只含有C、H、N三種元素 B、該有機物一定是氨基酸 C、該有機物分子中C、H、N原子個數之比為2:5:1 D、該有機物一定是甘氨酸 12、4.6g某有機物完全燃燒，得到8.8g CO2和5.4gH2O，此有機物的蒸氣對氫氣的相對密度為23，該有機物與金屬鈉反應放出氫氣，則其結構簡式為 山東省牟平一中高二有機化學 第三章第二節(jié)學案 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