第二课时 有机化合物组成、结构和有机化学反应的研究 学习目标 1.能结合实例说明有机物分子结构测定常用的仪器分析方法。2.能运用现代分析技术对简单有机物的结构进行分析和表征。3.能列举有机化学反应历程研究的方法和意义。 一、有机化合物组成的研究 1.最简式 又称为实验式,指有机化合物中所含各元素原子个数的 。 2.确定有机化合物元素组成的方法 (1)李比希燃烧法:用氧化铜氧化有机物,各元素对应的产物为C→ ,H→ 。 (2)钠熔法:可定性地检测有机物中是否含有 、 、 、硫等元素。 (3)铜丝燃烧法:定性确定有机物中是否存在 。 (4)元素分析仪 ①作用:确定有机化合物的组成。 ②工作原理:使有机化合物充分燃烧,再对 进行自动分析。 ③元素分析仪特点:自动化程度高,所需样品量 ,分析速度快,能同时对碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析,分析试样可以是液态或固态物质。 我们已经知道,甲烷燃烧后烧杯内壁有水雾出现,证明甲烷中一定含有氢元素;将烧杯正放向其中滴加澄清石灰水,出现浑浊,证明甲烷中一定含有碳元素。 甲烷燃烧产物的检验 【问题讨论】 1.一种有机物燃烧后的产物只有CO2和H2O,该有机物所含元素只有碳元素和氢元素吗 如何判断是否含有氧元素 _____ 2.6.4 g某有机化合物,完全燃烧测得生成8.8 g CO2和7.2 g H2O,无其他物质生成。你能确定该有机化合物中是否含有氧元素吗 _____ 3.某烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等,你能确定该烃的最简式吗 _____ 【探究归纳】 1.确定有机物分子式的思路 实验式(最简式)与分子式的关系:分子式=(最简式)n。 2.实验式的测定流程(李比希法) 3.有机物相对分子质量的计算方法 (1)标态密度法:根据标准状况下气体的密度,求算该气体的相对分子质量:Mr=22.4×ρ。 (2)相对密度法:根据气体A相对于气体B的相对密度D,求算该气体的相对分子质量:MA=D×MB。 (3)混合物的平均相对分子质量:。 (4)读图法:质谱图中,质荷比最大值即为该有机物的相对分子质量。 4.方程式法确定有机物的分子式 利用有机物燃烧通式及消耗O2的量或生成物的量通过计算确定有机物分子式。 常用方程式为 1.下列叙述正确的是 ( ) A.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃 B.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物 C.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,通过测定有机物、CO2和H2O的质量,可确定有机物是否含有氧 D.甲烷在同系物中含碳量最高,因而是清洁能源 2.有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重26.4 g,该有机物的分子式是 ( ) A.C4H10 B.C3H8O C.C2H6O D.C2H4O2 3.将0.1 mol某有机物与0.3 mol O2混合,于密闭反应器中用电火花点火,将燃烧产物通入过量的澄清石灰水中,可得到沉淀20 g,溶液质量减少5.8 g;剩余气体继续通过灼热的CuO,可以使CuO质量减少1.6 g,由此可知该有机物的分子式为 ( ) A.C2H6O B.C3H6O C.C3H6O2 D.C4H8O2 二、有机化合物结构的研究 1.基团理论 (1)在有机化合物分子中,原子主要通过 结合在一起。原子之间 或 的不同导致了所形成物质在性质上的差异。 (2)写出以下常见的基团名称:—OH 、—CHO 、—COOH 、—NH2 、—R 烃基等。 2.研究有机物结构的物理方法 (1)经常采用的分析方法是 和 等方法。 (2)①在核磁共振分析中,最常见的是对有机化合物中的 进行分析,有机化合物分子中的氢原子核所处的 不同,表现出的核磁性就不 ... ...
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