《有机物分子式和结构式的确定》化学教案

1、学习必备欢迎下载有机物分子式和结构式的确定教学设计教学目标：知识技能：学会确定有机物分子式、 结构式的方法和解题要点； 巩固以物质的量为核心的化学计算。 培养发散思维、 抽象思维、 逻辑思维和归纳小结能力。过程与方法：学会运用实验数据分析确定物质的微观组成的方法，使化学学习从定性趋于定量化。情感态度与价值观：在自学、分析、交流、研讨中培养独立、自觉、勤奋、刻苦的科学态度和勇于克服困难又善于协作、虚心学习的意志品质。教学重点： 分子式和结构式的确定教学难点： 烃的衍生物的分子式和结构式的确定教学过程：【引言】前面我们已经学习了部分有机物的性质， 对有机物有了一定的了解， 对于有机物的分子式如何确

2、定呢？这是本节所要研究的问题。【板书】第三节有机物分子式和结构式的确定一、有机物分子式的确定【板书】1、有机物组成元素的判断【板书】一般有机物完全燃烧后，各元素对应产物：CHClSSO2, 若完全燃烧产物只有CO2CO2和HH2OCLH20, 则组成元素可能为 C、H或C、H、O，若确定含氧与否，可根据CO2和 H2 0 的量求出C、H 元素的质量与原有机物比较，若相等则为C、 H，否则为 C、 H、 O。2、确定有机物分子式的一般方法【板书】（ 1）直接法直接求出 1mol 气体中各元素原子的物质的量，即可得到分子式。计算途径为：A、密度法：（标况）气体密度-摩尔质量-1mol 气体中各元素

3、原子的物质的量-分子式学习必备欢迎下载B、相对密度： p1/p2-未知气体摩尔质量-1mol 气体中各元素原子的物质的量- 分子式（ 2）实验式（最简式）法：由各元素的质量分数 -求出各元素的原子个数比（实验式）-分子式。（ 3）商余法：对于yCxHy可用相对分子质量分子式就为 CxHy，或M除以 12，看商及余数。即M/12=x.余M/14=x.余 2 为烷、缺 2 为炔或二烯等。例如：某烃相对分子质量为128，试确定该烃的分子式。（答案： C10H8 或 C9H12）（ 4）方程式法：应用燃烧方程式抓住一下关键：A、气体体积变化 B、气体压强变化 C、气体密度变化 D、混合物相对分子质量等

4、，同时可结合适当的方法如平均值法等技巧速解出有机物分子式。例如：常温常压下，某气态烃和氧气的混合气体 n 升完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，气体体积为原来的一半， 假设烃在燃烧后无剩余， 则该烃可能是什么烃？（答案：甲烷、乙烯、乙烷、丙炔或丙烷）（ 5）平均值法：当烃为混合物时， 一般是设平均分子式， 结合反应式和体积求出平均组成， 利用平均值的含义确定各可能混合烃的分子式， 有时也可利用平均式量来确定可能的组成。如： A、量混合烃，如平均式量小于或等于26，则比含甲烷B、两混合气态烃，充分燃烧后生成 CO2 气体的体积小于 2 倍原混合烃的体积，则原混合烃中比含甲烷， 若生成水的物质的量小

5、于 2 倍原混合烃的量， 则比含乙炔。C、气体混合烃与足量 O2 充分燃烧后，若总体积保持不变，则原混合烃中的氢原子平均数为 4，若体积增大，氢原子平均数大于 4，若体积缩小，氢原子平均数学习必备欢迎下载小于 4，即比含乙炔（温度100°以上）。（ 6）讨论法：当条件不足时，利用已知条件列出方程，进而解不定方程，结合烃CxHy总的 x、y 为正整数， 烃的三态与碳原子数相关规律 （特别是烃为气态是x 4）及烃的通式和性质，运用化学 - 数学分析法， 即讨论法，可简捷地确定气态烃的分子式。例如：例如：某混合气体由两种气态烃组成，取2.24L 该混合气体完全燃烧后，得到 4.48L 二氧

6、化碳和 3.6g 水，（上述气体体积都已折算为标准状况下的数据）试通过计算，确定混合气体中两种烃的可能组成。（答案：两种烃可能是：CH4和 C3H4、C2H2 和 C2H6 或CH4和 C4H4）二、有机物结构式的确定【板书】1、一般步骤（ 1）根据分子式写出它可能具有的同分异构体（ 2）利用该物质的性质推测其可能含有的官能团，最后确定所写同分异构体中的一般结构。2、确定有机物分子式，结构式的特殊方法（ 1）通过价键规律确定某些有机物根据价键规律只有一种结构，则可直接由分子式确定其结构。例如： CH4O为 CH3OH.(2) 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

7、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 时成立，分子式为 C2H6. 实验式为（ CH3O） n 的有机物，当 n=2 时分子式为 C2H6O2（乙二醇）。（ 3）部分有机物的实验式中，氢原子已经饱和，则该有机物的实验式即为分子式。例如：CH4CH3CLC2H6OC4H10O（3丁三醇）等有机物其实验式即为分子式。学习必备欢迎下载（ 4）设“ 1”讨论法若已知全部（或部分）元素的质量分数，为避免繁琐的求算原子个数比，可设分子中原子数量少的那种元素的原子数目为 1，确定其相对分子质量后，再确定其他元素的原子数目，如果设 1 不合题意，可再设

8、为 2，3. 。，至符合题意。X22.4-各元素质量分数 -已知气体摩尔质量 -各元素质量分数-相对分子质量三、例题分析： 【板书】例 1 某烃含氢元素的质量分数为 17.2%，求此烃的实验式。 又测得该烃的相对分子质量是 58，求该烃的分子式。【分析解答】分析：此题题给条件很简单， 是有机物分子式确定中最典型的计算。 由于该物质为烃，则它只含碳、氢两种元素，则碳元素的质量分数为 （10017.2 ）% 82.8%。则该烃中各元素原子数（ N）之比为：C2H5 仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比，是该烃的实验式，不是该烃的分子式。设该烃有 n 个 C2H5，则因此，烃的分子式为。【讲解】对于一

9、种未知物， 如果知道了物质的元素组成和相对分子质量，容易通过计算得出分子式。 确定有机物的分子式的途径： 1. 确定实验式就会很2.确定相对分子质量例 2 燃烧某有机物 A 1.50g ，生成该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.12L（标准状况）和 0.05mol1.04 ，求该有机物的分子式。学习必备欢迎下载解答：首先要确定该物质的组成元素。1.5g A 中各元素的质量：，所以有机物中还含有O元素。则实验式为，其式量为 30。又因该有机物的相对分子质量因此实验式即为分子式。【讲解】从例题可以看出计算相对分子量很重要， 计算有机物相对分子质量的方法有哪些？ 密度法 ( 标准状况 ) ，相对密度法 ( 相同状况 ) 。另外可以看出元素的质量有时不能由实验直接得出，还需要对实验现象和结果进行必要的分析和计算。【归纳总结】：确定有机物分子式的一般方法（1）实验式法：根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数比（最简式）。求出有机物的摩尔质量（相对分子质量）。（2）直接法：求出有机物的摩尔质量（相对分子质量）根据有机物各元素的质量分数直接求出 1mol 有机物中各元素原子的物质的量。四、课堂练习 （学生讨论研究完成） 【板书】某 0.16g 饱和一元醇与足