高中化學(xué)知識導(dǎo)航第3章有機合成及其應(yīng)用合成高分子化合物第2節(jié)有機化合物結(jié)構(gòu)的測定（第1課時）有機化合物分子式的確定學(xué)案（答案不全）魯科版選修5

1、第2節(jié) 有機化合物結(jié)構(gòu)的測定第1課時 有機化合物分子式的確定課標(biāo)解讀1.了解確定有機物元素組成的方法。2。了解確定有機物相對分子質(zhì)量的方法。3.理解確定有機物實驗式和分子式的方法。4.初步了解質(zhì)譜儀測定有機化合物相對分子質(zhì)量的方法和原理。課前思考1.甲烷和乙醇的燃燒產(chǎn)物分別是什么？如果一種有機物燃燒產(chǎn)物只有co2和h2o，能否據(jù)此確定該有機物的元素組成?答案：ch4和c2h5oh的完全燃燒產(chǎn)物相同，都是co2和h2o。如果一種有機物完全燃燒，產(chǎn)物只有co2和h2o,則該有機物可能是烴（cxhy），也可能是烴的含氧衍生物(cxhyoz)，即該有機物中可能只含c、h二種元素，也可能含有c、h、o三

2、種元素.2。氣態(tài)物質(zhì)的密度公式有幾種表示方法？如果知道了標(biāo)準(zhǔn)狀況(或其他狀況)下一種氣體的密度，能否確定這種氣體的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量？答案：氣體的密度公式為：= 如果知道了某種氣體在一定狀況下的密度，可以通過上列公式確定該氣體的摩爾質(zhì)量： m=vm22.4 lmol-1自主研學(xué)一、測定有機化合物結(jié)構(gòu)的流程二、確定有機化合物的元素組成1.碳、氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定最常用的是_分析法。將樣品置于_中燃燒,燃燒后生成的_和_分別用堿液或吸水劑吸收，稱重后即可分別計算出樣品中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。當(dāng)然，碳、氫元素的含量也可以利用_分析方法測定。2.氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定將樣品通入_氣流中，在_的催

3、化下燃燒生成_,并借助二氧化碳氣流將生成的氣體趕出，經(jīng)koh濃溶液吸收二氧化碳氣體后，測得剩余氣體的體積，即可計算出樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3.鹵素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定將樣品與_溶液及_混合加熱，此時鹵素原子轉(zhuǎn)變?yōu)開，并與agno3溶液作用產(chǎn)生_沉淀.根據(jù)沉淀的量，即可計算出樣品中鹵素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).三、測定有機化合物的相對分子質(zhì)量1。理想氣體狀態(tài)方程_=_=_式中，r=_ pam3mol1k-12.測定有機化合物相對分子質(zhì)量的方法方法1-計算法：利用特定裝置測出一定質(zhì)量的某種有機物的蒸氣溫度、壓強和體積，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程進行計算。m=_方法2:使用_進行測定質(zhì)譜記錄了有機化合物分子失去1個電子

4、而成為帶正電荷離子的_大小，其中最大的_就是有機化合物的相對分子質(zhì)量.三點剖析一、有機物組成元素的測定規(guī)律二、有機物相對分子質(zhì)量的測定方法方法1：根據(jù)=得:m=vm方法2：根據(jù)pv=nrt=rt得:m=方法3：根據(jù)得：m1=m2方法4：混合氣體的平均相對分子質(zhì)量:m混=m11+m22+典題精講知識點1 有機物組成元素的確定例1 某有機物在氧氣中充分燃燒,生成水蒸氣和co2的物質(zhì)的量之比為11，由此可以得出的結(jié)論是（ ）a.該有機物分子中c、h、o原子個數(shù)比為123b。分子中c、h原子個數(shù)比為12c。有機物中必定含有氧d.有機物中必定不含有氧思路解析：由于n(co2)n(h2o）=11,所以n(

5、c)n（h）=12.而該有機物分子中是否含o原子及所含o原子的多少卻不能確定。故a、c、d項都不正確。答案:b綠色通道：烴和烴的含氧衍生物完全燃燒，產(chǎn)物都是co2和h2o。cxhy+(x+）o2xco2+h2ocxhyoz+（x+-）o2xco2+h2o知識點2 有機物相對分子質(zhì)量的確定例2 某課外活動小組利用下圖所示裝置測定有機物a的相對分子質(zhì)量。測量結(jié)果為：樣品質(zhì)量1。48 g，溫度計示數(shù)162 ，容器內(nèi)氣體體積為1160 ml。則該有機物的相對分子質(zhì)量為_。思路解析：因為pv=nrt=rt所以m=0.046 kgmol1=46 gmol1答案:46黑色陷阱：用公式pv=nrt進行計算時需

6、將各量的單位換算成國際單位制單位,否則不能根據(jù)r=8.314 pam3mol1k-1進行計算。最后還需將kgmol-1化為gmol-1。應(yīng)該注意的是在國際單位制中，摩爾質(zhì)量的單位是kgmol1,而非gmol-1。知識點3 有機物實驗式和分子式的確定例3 某氣態(tài)有機物x含c、h、o三種元素，已知下列條件，現(xiàn)欲確定x的分子式，所需最少條件是 ( )x中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) x中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù) x在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 x對氫氣的相對密度 x的質(zhì)量a.和 b. c. d。思路解析:由c、h質(zhì)量分?jǐn)?shù)可推出o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可確定x的實驗式。由相對密度可確定x的相對分子質(zhì)量。由相對分子質(zhì)量和實驗式可確定

7、x的分子式。答案：b綠色通道:如果知道燃燒產(chǎn)物co2和h2o的物質(zhì)的量比,不能確定該有機物（或有機混合物)的實驗式（即最簡式）,也不能確定該有機物（或有機混合物)的分子式（或平均分子式)，因為該有機物中是否含氧不能確定.例4 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下某氣態(tài)烴150 ml的質(zhì)量是0。522 3 g，經(jīng)測定，該烴含碳92。3%，含氫7.7%，試求它的分子式.思路解析：因為=,所以m=22.4 lmol-1=78 gmol1，該烴相對分子質(zhì)量為78。n(c)n（h）=11,則該烴的實驗式為ch，設(shè)該烴的分子式為（ch）n，則13n=78，n=6,所以該烴的分子式為c6h6.答案:c6h6綠色通道：本題也可根據(jù)p

8、v=rt進行計算.求標(biāo)準(zhǔn)狀況下或常溫常壓（vm=22。8 lmol1）下氣體的摩爾質(zhì)量用密度公式十分方便。知識點4 混合物組成成分的確定例5 由一種氣態(tài)烷烴與一種氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體，它對氮氣的相對密度為6。0,將1.0體積此混合氣體與4。0體積氧氣混合后,裝入密閉容器內(nèi)，用電火花點燃，使之充分燃燒。若反應(yīng)前后溫度均保持120 ，測得容器內(nèi)壓強比反應(yīng)前增加了4。0。求混合氣體中烷烴和烯烴的分子式及各自的體積分?jǐn)?shù)。思路解析：（混）=6.04.0 gmol1=24 gmol1由于混合物中一定含有相對分子質(zhì)量比24小的烴，該烴只能是ch4。設(shè)烯烴（cnh2n)的體積為x,則cnh2n+1。5no

9、2nco2+nh2o（g) v1 1。5n n n 0.5n-1x 5.04。0%(ch4）=80 （c4h8）=20%答案：ch4：80；c4h8：20綠色通道：如果混合烴的平均相對分子質(zhì)量小于26，則該混合物中一定含有ch4。如果混合烴的平均分子式為cxhy，且x2，則該混合物中一定含有ch4。如果混合烴的平均分子式為cxhy，且y4，則該混合物中一定有c2h2.尊敬的讀者：本文由我和我的同事在百忙中收集整編出來，本文稿在發(fā)布之前我們對內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有不盡如人意之處，如有疏漏之處請指正，希望本文能為您解開疑惑,引發(fā)思考。文中部分文字受到網(wǎng)友的關(guān)懷和支持，在此表示感謝！在往后的

10、日子希望與大家共同進步，成長。this article is collected and compiled by my colleagues and i in our busy schedule. we proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. if there are omissions, please correct them. i hope this article can solve