《有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定》化學(xué)教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)技能：學(xué)會(huì)確定有機(jī)物分子式、 結(jié)構(gòu)式的方法和解題要點(diǎn)； 鞏固以物質(zhì)的量為核心的化學(xué)計(jì)算。 培養(yǎng)發(fā)散思維、 抽象思維、 邏輯思維和歸納小結(jié)能力。過(guò)程與方法：學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析確定物質(zhì)的微觀組成的方法，使化學(xué)學(xué)習(xí)從定性趨于定量化。情感態(tài)度與價(jià)值觀：在自學(xué)、分析、交流、研討中培養(yǎng)獨(dú)立、自覺(jué)、勤奮、刻苦的科學(xué)態(tài)度和勇于克服困難又善于協(xié)作、虛心學(xué)習(xí)的意志品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)： 分子式和結(jié)構(gòu)式的確定教學(xué)難點(diǎn)： 烴的衍生物的分子式和結(jié)構(gòu)式的確定教學(xué)過(guò)程：【引言】前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了部分有機(jī)物的性質(zhì)， 對(duì)有機(jī)物有了一定的了解， 對(duì)于有機(jī)物的分子式如何確

2、定呢？這是本節(jié)所要研究的問(wèn)題。【板書】第三節(jié)有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定一、有機(jī)物分子式的確定【板書】1、有機(jī)物組成元素的判斷【板書】一般有機(jī)物完全燃燒后，各元素對(duì)應(yīng)產(chǎn)物：CHClSSO2, 若完全燃燒產(chǎn)物只有CO2CO2和HH2OCLH20, 則組成元素可能為 C、H或C、H、O，若確定含氧與否，可根據(jù)CO2和 H2 0 的量求出C、H 元素的質(zhì)量與原有機(jī)物比較，若相等則為C、 H，否則為 C、 H、 O。2、確定有機(jī)物分子式的一般方法【板書】（ 1）直接法直接求出 1mol 氣體中各元素原子的物質(zhì)的量，即可得到分子式。計(jì)算途徑為：A、密度法：（標(biāo)況）氣體密度-摩爾質(zhì)量-1mol 氣體中各元素

3、原子的物質(zhì)的量-分子式學(xué)習(xí)必備歡迎下載B、相對(duì)密度： p1/p2-未知?dú)怏w摩爾質(zhì)量-1mol 氣體中各元素原子的物質(zhì)的量- 分子式（ 2）實(shí)驗(yàn)式（最簡(jiǎn)式）法：由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) -求出各元素的原子個(gè)數(shù)比（實(shí)驗(yàn)式）-分子式。（ 3）商余法：對(duì)于yCxHy可用相對(duì)分子質(zhì)量分子式就為 CxHy，或M除以 12，看商及余數(shù)。即M/12=x.余M/14=x.余 2 為烷、缺 2 為炔或二烯等。例如：某烴相對(duì)分子質(zhì)量為128，試確定該烴的分子式。（答案： C10H8 或 C9H12）（ 4）方程式法：應(yīng)用燃燒方程式抓住一下關(guān)鍵：A、氣體體積變化 B、氣體壓強(qiáng)變化 C、氣體密度變化 D、混合物相對(duì)分子質(zhì)量等

4、，同時(shí)可結(jié)合適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ缙骄捣ǖ燃记伤俳獬鲇袡C(jī)物分子式。例如：常溫常壓下，某氣態(tài)烴和氧氣的混合氣體 n 升完全燃燒后恢復(fù)到原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)，氣體體積為原來(lái)的一半， 假設(shè)烴在燃燒后無(wú)剩余， 則該烴可能是什么烴？（答案：甲烷、乙烯、乙烷、丙炔或丙烷）（ 5）平均值法：當(dāng)烴為混合物時(shí)， 一般是設(shè)平均分子式， 結(jié)合反應(yīng)式和體積求出平均組成， 利用平均值的含義確定各可能混合烴的分子式， 有時(shí)也可利用平均式量來(lái)確定可能的組成。如： A、量混合烴，如平均式量小于或等于26，則比含甲烷B、兩混合氣態(tài)烴，充分燃燒后生成 CO2 氣體的體積小于 2 倍原混合烴的體積，則原混合烴中比含甲烷， 若生成水的物質(zhì)的量小

5、于 2 倍原混合烴的量， 則比含乙炔。C、氣體混合烴與足量 O2 充分燃燒后，若總體積保持不變，則原混合烴中的氫原子平均數(shù)為 4，若體積增大，氫原子平均數(shù)大于 4，若體積縮小，氫原子平均數(shù)學(xué)習(xí)必備歡迎下載小于 4，即比含乙炔（溫度100°以上）。（ 6）討論法：當(dāng)條件不足時(shí)，利用已知條件列出方程，進(jìn)而解不定方程，結(jié)合烴CxHy總的 x、y 為正整數(shù)， 烴的三態(tài)與碳原子數(shù)相關(guān)規(guī)律 （特別是烴為氣態(tài)是x 4）及烴的通式和性質(zhì)，運(yùn)用化學(xué) - 數(shù)學(xué)分析法， 即討論法，可簡(jiǎn)捷地確定氣態(tài)烴的分子式。例如：例如：某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成，取2.24L 該混合氣體完全燃燒后，得到 4.48L 二氧

6、化碳和 3.6g 水，（上述氣體體積都已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)）試通過(guò)計(jì)算，確定混合氣體中兩種烴的可能組成。（答案：兩種烴可能是：CH4和 C3H4、C2H2 和 C2H6 或CH4和 C4H4）二、有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定【板書】1、一般步驟（ 1）根據(jù)分子式寫出它可能具有的同分異構(gòu)體（ 2）利用該物質(zhì)的性質(zhì)推測(cè)其可能含有的官能團(tuán)，最后確定所寫同分異構(gòu)體中的一般結(jié)構(gòu)。2、確定有機(jī)物分子式，結(jié)構(gòu)式的特殊方法（ 1）通過(guò)價(jià)鍵規(guī)律確定某些有機(jī)物根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律只有一種結(jié)構(gòu)，則可直接由分子式確定其結(jié)構(gòu)。例如： CH4O為 CH3OH.(2) 某些特殊組成的實(shí)驗(yàn)式，在不知化合物相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，也可根據(jù)組成特點(diǎn)確

7、定其分子式。例如：實(shí)驗(yàn)式為 CH3 的有機(jī)物，其分子式可表示為（ CH3） n, 僅當(dāng) n=2 時(shí)成立，分子式為 C2H6. 實(shí)驗(yàn)式為（ CH3O） n 的有機(jī)物，當(dāng) n=2 時(shí)分子式為 C2H6O2（乙二醇）。（ 3）部分有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式中，氫原子已經(jīng)飽和，則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式即為分子式。例如：CH4CH3CLC2H6OC4H10O（3丁三醇）等有機(jī)物其實(shí)驗(yàn)式即為分子式。學(xué)習(xí)必備歡迎下載（ 4）設(shè)“ 1”討論法若已知全部（或部分）元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為避免繁瑣的求算原子個(gè)數(shù)比，可設(shè)分子中原子數(shù)量少的那種元素的原子數(shù)目為 1，確定其相對(duì)分子質(zhì)量后，再確定其他元素的原子數(shù)目，如果設(shè) 1 不合題意，可再設(shè)

8、為 2，3. 。，至符合題意。X22.4-各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) -已知?dú)怏w摩爾質(zhì)量 -各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)-相對(duì)分子質(zhì)量三、例題分析： 【板書】例 1 某烴含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 17.2%，求此烴的實(shí)驗(yàn)式。 又測(cè)得該烴的相對(duì)分子質(zhì)量是 58，求該烴的分子式?！痉治鼋獯稹糠治觯捍祟}題給條件很簡(jiǎn)單， 是有機(jī)物分子式確定中最典型的計(jì)算。 由于該物質(zhì)為烴，則它只含碳、氫兩種元素，則碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （10017.2 ）% 82.8%。則該烴中各元素原子數(shù)（ N）之比為：C2H5 僅僅代表碳原子和氫原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比，是該烴的實(shí)驗(yàn)式，不是該烴的分子式。設(shè)該烴有 n 個(gè) C2H5，則因此，烴的分子式為。【講解】對(duì)于一

9、種未知物， 如果知道了物質(zhì)的元素組成和相對(duì)分子質(zhì)量，容易通過(guò)計(jì)算得出分子式。 確定有機(jī)物的分子式的途徑： 1. 確定實(shí)驗(yàn)式就會(huì)很2.確定相對(duì)分子質(zhì)量例 2 燃燒某有機(jī)物 A 1.50g ，生成該有機(jī)物的蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密度是1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和 0.05mol1.04 ，求該有機(jī)物的分子式。學(xué)習(xí)必備歡迎下載解答：首先要確定該物質(zhì)的組成元素。1.5g A 中各元素的質(zhì)量：，所以有機(jī)物中還含有O元素。則實(shí)驗(yàn)式為，其式量為 30。又因該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量因此實(shí)驗(yàn)式即為分子式。【講解】從例題可以看出計(jì)算相對(duì)分子量很重要， 計(jì)算有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的方法有哪些？ 密度法 ( 標(biāo)準(zhǔn)狀況 ) ，相對(duì)密度法 ( 相同狀況 ) 。另外可以看出元素的質(zhì)量有時(shí)不能由實(shí)驗(yàn)直接得出，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行必要的分析和計(jì)算。【歸納總結(jié)】：確定有機(jī)物分子式的一般方法（1）實(shí)驗(yàn)式法：根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出分子組成中各元素的原子個(gè)數(shù)比（最簡(jiǎn)式）。求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量）。（2）直接法：求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量）根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接求出 1mol 有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量。四、課堂練習(xí) （學(xué)生討論研究完成） 【板書】某 0.16g 飽和一元醇與足