高中化学 3.2.1《有机化合物分子式的确定》学案（2）鲁科版选修5-鲁科版高二选修5化学学案VIP免费

第2节有机化合物结构的测定第1课时有机化合物分子式的确定[学习目标定位]通过对典型实例的分析，初步学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能据其确定有机化合物的分子式。1．根据所学知识，回答下列问题(1)标准状况下密度为2.86g·L－1的某气体的相对分子质量为64；(2)分子中含有4个碳原子的烷烃的相对分子质量是58，其饱和一元羧酸的相对分子质量是88。(3)相对分子质量为142的烷烃的分子式为C10H22，相对分子质量为142的饱和一元醛的分子式是C9H18O。(4)相对分子质量为74的饱和一元醇的分子式为C4H10O，相对分子质量为74的饱和一元羧酸的分子式是C3H6O2。2．人类对有机化合物的研究经历了“从天然动植物中提取、分离出一些纯净物”、“研究有机化合物的组成、结构、性质和应用”、“根据需要对有机化合物分子进行设计和合成”的发展过程。科学研究有机化合物的组成时，需要知道该化合物由哪些元素组成、各元素的质量分数是多少，由此就能够知道有机化合物的实验式。3．组成有机化合物的元素种类并不多，最常见的是C、H、O、N、X等元素。如果将有机化合物在氧气中燃烧，燃烧后的碳元素将转化成CO2，氢元素将转化成H2O。将产物分别用碱液和吸水剂吸收，称重后即可分别计算出样品有机化合物中碳、氢元素的质量分数。探究点一有机化合物组成元素的确定1．鉴定有机物中含有哪些元素(定性分析)(1)将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→CO2；H→H2O；N→N2；S→SO2。(2)若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是C、H，可能含有的元素是O。(3)判断是否含氧元素，可先求出产物CO2和H2O中C、H两元素的质量和，再与有机物的质量比较，若两者相等，则说明原有机物中不含氧元素，否则有机物中含氧元素。2．确定有机物中各元素的质量分数(定量分析)(1)有机物中元素定量分析原理(李比希法)①将仅含C、H、O元素的有机物置于氧气流中燃烧，然后分别用无水CaCl2和KOH浓溶液吸收生成的水和二氧化碳；②根据吸收前后吸收剂的质量变化即可算出反应生成的水和二氧化碳的质量，从而确定有机物中氢元素和碳元素的质量，剩余则为氧元素的质量；③最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数。(2)实验式(最简式)和分子式的区别①实验式是表示化合物分子中所含元素的原子个数最简单整数比的式子；②分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子；③二者中各元素的质量分数相等，可能不同的是原子个数。[归纳总结]有机化合物元素组成的测定方法及步骤[活学活用]1．某化合物6.4g在氧气中完全燃烧只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列说法正确的是()A．该化合物仅含碳、氢两种元素B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2C．无法确定该化合物中是否含氧元素D．该化合物中一定含氧元素答案D解析n(CO2)＝＝0.2molm(C)＝0.2mol×12g·mol－1＝2.4gn(H2O)＝＝0.4molm(H)＝0.4mol×2×1g·mol－1＝0.8gm(C)＋m(H)＝2.4g＋0.8g＝3.2g＜6.4g所以该化合物中含氧元素n(O)＝＝0.2mol所以n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.2∶0.8∶0.2＝1∶4∶1。2．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是()A．只需测定分子中C、H原子个数之比B．只需证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2C．只需测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量之比D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量答案D解析验证某有机物属于烃需证明该有机物只含有C、H两种元素，选项D所述能满足该要求。探究点二有机物分子式的确定1．有机物相对分子质量的确定方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ，计算该气体的相对分子质量Mr＝22.4ρ(限于标准状况下)。(2)依据气体的相对密度D，计算气体的相对分子质量Mr(A)＝D·Mr(B)。(3)A、B两种气体组成的混合气体中，它们的体积分数分别为w(A)、w(B)，该混合气体的平均相对分子质量Mr＝Mr(A)·w(A)＋Mr(B)·w(B)。(4)质谱法可以测定有机物的相对分子质量，在质谱图中，最大的质荷比就是有机物的相对分子质量。2．有机物分子式的确定方法(1)实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%，含氢20%，求该化合物的实验式________。又测得该化...