高中化学必修选修有机物分子式和结构式的确定0VIP免费

有机物分子式和结构式的确定【学习目标】1．了解确定有机物实验式、分子式的方法，掌握有关有机物分子式确定的计算。2．通过学习有机物分子式、结构式的确定方法，对学生进行科学方法的教育。【要点分析】一、有机物分子式的确定(1)实验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．求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比．分子式是用元素符号表示物质分子组成的式子．分子式是实验式的整数倍．即N＝(2)确定物质的分子式即是确定该物质分子里所含元素的种类和数目．有机物分子式的确定通常采用元素分析法，即通过实验测定分子的组成元素和相对分子质量，再通过计算求出分子里各元素原子的数目，进而确定物质的分子式．科研上常用的元素分析法是燃烧分析法，这种方法一般是通过燃烧产物确定有机物分子中各元素的含量，进而求得各元素原子的最简整数比来确定实验式，再根据相对分子质量来确定物质的分子式．二、有机物结构式的确定(1)通过价键规律确定：某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接可由分子式确定其结构式．如C2H6，根据价键规律，它只有一种结构CH3—CH3；又如C2H5Br，根据价键规律，只有一种结构CH3CH2Br．(2)通过定性或定量实验确定：由于有机物常存在着同分异构体，同一分子式可能有两种或两种以上的不同结构，这些不同的结构时常存在性质差异，可利用这些物质间的性质差异，通过定性或定量实验来确定其结构式．如同分异构体间的官能团不同，就可利用不同的官能团的性质差异确定其结构，又如同一分子式的各异构体的一卤代物有不同数目的异构体，则可根据其一卤代物的异构体数目确定出原有机物的结构．三、有机物中是否含氧元素的求算方法根据有机物燃烧后产物的性质和质量可判断有机物的元素组成，求出有机物的分子式．一般有机物燃烧的产物为CO2和H2O，通过相关的实验可确定CO2和H2O的质量，进而求得有机物中所含C和H的质量．m(C)＝m(H)＝若m(有机物)＝m(C)＋m(H)，则说明有机物只含C和H两种元素．若m(有机物)＞m(C)＋m(H)，且完全燃烧只生成CO2和H2O，则说明有机物含有C、H、O三种元素．其中m(O)＝m(有机物)－[m(C)＋m(H)]．四、由实验式确定分子式的几种方法(1)通常方法：必须已知化合物的相对分子质量[Mr(A)]，根据实验式的相对分子质量[Mr(实)]，求得含n个实验式：n＝，即得分子式．用心爱心专心(2)特殊方法Ⅰ：某些特殊组成的实验式，在不知化合物相对分子质量时，也可根据组成特点确定其分子式．例如实验式为CH3的有机物，其分子式可表示为(CH3)n，仅当n＝2时，氢原子已达饱和，故其分子式为C2H6．同理，实验式为CH3O的有机物，当n＝2时，其分子式为C2H6O2．(3)特殊方法Ⅱ：部分有机物的实验式中，氢原子已达到饱和，则该有机物的实验式即为分子式．例如实验式为CH4、CH3Cl、C2H6O、C4H10O3等有机物，其实验式即为分子式．【典型例题】[例1]在标准状况下，某气态烃150mL的质量是0.5223g，经测定，该烃含碳92.3％，含氢7.7％，试求它的分子式．[解析](1)求该烃的实验式：N(C)N(H)∶＝︰＝1︰1该烃的实验式为CH．(2)求该烃的相对分子质量：Mr(烃)＝该烃的相对分子质量Mr(烃)＝78(3)设该烃分子中含有n个CH：n＝故该烃的分子式为C6H6．[例2]某有机物A的蒸气对氢气的相对密度为49．取9.8g该有机物A完全燃烧后产生的气体通过浓H2SO4，浓H2SO4增重12.6g，再通过NaOH浓溶液，NaOH溶液增重30.8g．若此有机物A可使溴水褪色，在它的所有同分异构体中主碳链最短．试确定有机物A的分子式和结构式．[解析](1)有机物A燃烧后生成CO230.8g，H2O12.6g．9.8gA中含C、H元素的质量为：M(C)＝M(H)＝M(C)＋M(H)＝M(A)，所以该有机物只含C、H两种元素．A分子中各元素的原子数之比为：N(C)N(H)∶＝︰＝1︰2A的实验式为CH2(2)Mr(A)＝49×2＝98设A分子中含n个CH2，故有机物A的分子式为C7H14．用心爱心专心(3)C7H14符合通式CnH2n，且可使溴水褪色，应为烯烃．因其主链最短，则其结构简式只能是．[例3]某有机物A3.0g，完全燃烧后生成3.6g水和3.36LCO2(标准状况)，已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，求该有机物的分子式．若该有机物能与...