《有机分子式的确定》教案

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  约4240字。
  有机分子式的确定
  【高考考点】了解测定有机化合物的元素含量、相对分子质量一般方法,能根据其确定有机化合物的分子式。
  【基础知识】
  1、《化学2》P64“练习与实践”第3题。      
  2、《化学2》P83“本专题作业”第10题。
  3、《有机化学基础》P8“观察与思考”回答1、2。
  4、《有机化学基础》P14“练习与实践”第3题。
  5、《有机化学基础》P14“练习与实践”第5题。 
  【知识要点】
  1. 有机物分子结构的确定——化学方法
  由于有机化合物中存在同分异构现象,除少数的分子式只对应一种结构外,一般一种分子式对应有多种结构。我们常从以下两方面确定其结构:
  (1)根据有机物的特殊反应,确定物质分子中的官能团,从而进一步确定其结构。常见有机物中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃类物质有烯烃、炔烃、苯的同系物;能与溴水产生白色沉淀有机物是苯酚;能发生与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应的物质有醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等;能与碳酸钠反应产生气体的有机物是羧酸。
  (2) 有机物实验式的确定
  ①实验式(又叫最简式)是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。
  ②若有机物分子中 w(C)=a%、w(H)=b%、w(O)=c%,则:N(C) : N(H) : N(O)=,即可得到实验式。实验式也可以通过燃烧产物的物质的量等方法确定。确定实验式前必须先确定元素的组成,如某有机物完全燃烧的产物只有 CO2 和 H2O,则其组成元素可能为C、H 或 C、H、O;若燃烧产物 CO2 中的碳元素的质量和燃烧产物 H2O 中氢元素的质量之和等于原有机物的质量时,则原有机物组成中不含O元素。
  (3)确定有机物分子式和结构式的过程可简单归纳如下:
  
  2. 有机物分子结构的确定——物理方法(波谱法)
  化学方法以官能团的特征反映为基础,鉴定出官能团,还要制备它的衍生物以进一步确认其结构。当化合物结构比较复杂时,往往要耗费大量时间。物理方法(波谱法)具有微量、快速、准确、信息量大等特点。(1)质谱——可快速、准确测定有机物的相对分子质量。(2)红外光谱——可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。⑶核磁共振氢谱——可推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目之比。
  【典型例题】
  例1.(08江苏卷)某有机样品3.1g完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1g,经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是(   )
  A.乙二醇    B.乙醇    C.乙醛    D.甲醇和丙三醇的混合物
  解析:n(CaCO3)=0.1mol,m(CO2)=4.4g,m(C)=1.2g,m(H2O)=7.1g-4.4g=2.7g,m(H)=0.3g,所以有机物中含氧的质量为:31g-1.2g-0.3g=1.6g,所以n(O)=16g·mol-1(16g)=0.1mol,即n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.1mol=1∶3∶1,选项A中C、H、O的原子个数比为1∶3∶1;选项B中的原子个数比为:2∶6∶1;选项C中的原子个数比为:1∶2∶1;选项D中甲醇的原子个数比为:1∶4∶1,丙三醇中的原子个数比为3∶8∶3,其中甲醇的H原子个数大于3,而丙三醇的H原子个数小于3,满足题意要求。
  答案:A、D。
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