有机物分子式的确定-公开课1

1、【学习目标】【学习目标】能根据有机化合物的元素含量、相对分子量确定有能根据有机化合物的元素含量、相对分子量确定有 机化合物的分子式机化合物的分子式2.了解常见有机化合物的结构，了解有机化合物分子了解常见有机化合物的结构，了解有机化合物分子 中的官能团，能正确表示它们的中的官能团，能正确表示它们的 结构结构3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法【考点、难点】【考点、难点】 核磁共振氢谱和等效氢核磁共振氢谱和等效氢 导导v1 1、研究有机化合物的基本思路、研究有机化合物的基本思路? ? 思思议议有机物有机物（不纯）（不纯）有 机 物有 机

2、物（纯净）（纯净）分离分离 提纯提纯研究有机化合物的一般步骤研究有机化合物的一般步骤确定实验式确定实验式元素定元素定量分析量分析确定分子式确定分子式测定相对测定相对分子质量分子质量确定结构式确定结构式化学性质化学性质波谱分析波谱分析蒸馏蒸馏重结晶重结晶萃取萃取思思2 2、求算实验式的方法有？、求算实验式的方法有？3 3、求算分子式的方法有？、求算分子式的方法有？议议1 1：某烃含氢元素的质量分数为：某烃含氢元素的质量分数为17.2%17.2%，求此烃的实验式。，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是又测得该烃的相对分子质量是5858，求该烃的分子式。，求该烃的分子式。 解答：由于该物质为烃

3、，则它只含碳、氢两种元素，则解答：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（碳元素的质量分数为（10010017.217.2）% %82.8%82.8%。则该烃中。则该烃中各元素原子数（各元素原子数（N N）之比为：）之比为：C C2 2H H5 5是该烃的实验式，不是该烃的分子式是该烃的实验式，不是该烃的分子式 设该烃有设该烃有n n个个C C2 2H H5 5，则，则因此，烃的分子式为因此，烃的分子式为 C C4 4H H1010。229/58n1 1：某烃含氢元素的质量分数为：某烃含氢元素的质量分数为17.2%17.2%，求此烃的实验式。，求此烃的实验式。 又测得该烃

4、的相对分子质量是又测得该烃的相对分子质量是5858，求该烃的分子式。，求该烃的分子式。 2 2、某有机物：、某有机物：测定实验式：某含测定实验式：某含C C、H H、O O三种元素的有机物，经燃烧分析三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是实验测定其碳的质量分数是64.86%64.86%，氢的质量分数是，氢的质量分数是13.51%, 13.51%, 则其实验式是（则其实验式是（ ）。）。 确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（为（ ），分子式为），分子式为（ ）。）。C C4 4H H1010O O74C C4

5、4H H1010O O3 3：实验测得某碳氢化合物：实验测得某碳氢化合物A A中中, ,含碳含碳80%,80%,含氢含氢20%,20%,经测得该化合物的相对分子经测得该化合物的相对分子质量为质量为30,30,求该化合物的分子式求该化合物的分子式。解：N(C)=12%8030=2该化合物的分子式是该化合物的分子式是C C2 2H H6 6。直接求有机物分子中各元素直接求有机物分子中各元素原子的数目来确定分子式。原子的数目来确定分子式。直接法：直接法：课本课本P21 P21 学与思学与思直接法：针对训练直接法：针对训练假设法假设法：解：据原子量可知，含解：据原子量可知，含N原子的个数最少，可假设原

6、子的个数最少，可假设含含1个个N原子，则分子量为：原子，则分子量为：148.0% = 175300，即扩大即扩大2倍，有倍，有2个个N，分子量为分子量为350。则分子中：。则分子中：N(C)=20 N (H)=16 N (O)=4 分子式为分子式为C20H16N2O4,；实验式为实验式为： C10H8NO2课本课本P23 P23 习题习题2 2讨论法讨论法：课本课本P23 P23 习题习题3 3燃烧方程式法燃烧方程式法 标况下，标况下，2.24L某混合气态烃在氧气中充分燃某混合气态烃在氧气中充分燃烧反应后得到烧反应后得到3.36LCO2（相同条件下）和（相同条件下）和3.6gH2O，则该烃可能

7、是，则该烃可能是 （ ） A. CH4 、 C2H4 B. C3H4、 C2H6C. C2H4、C2H6D. CH4、C3H4(1)确定元素组成确定元素组成：某有机物完全燃烧后若产物只有：某有机物完全燃烧后若产物只有 COCO2 2 和和H H2 2O O 或不完全燃烧后生成或不完全燃烧后生成COCO、COCO2 2 和和H H2 2O O， 则其组成元素可能为则其组成元素可能为_或或_；欲判；欲判 定该有机物中是否含有氧元素，首先应求出产物中定该有机物中是否含有氧元素，首先应求出产物中 所所 ，然后将碳、氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量 之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机之和与

8、原有机物质量比较，若两者相等，则原有机 物的组物的组 成成 中中 _ _ ； 否则否则 ， 原有机物的原有机物的 组成组成中中C、HC、H、O不含氧元素不含氧元素_。含氧元素含氧元素含碳、氢元素的质量含碳、氢元素的质量【归纳总结】【归纳总结】(2)(2)测定相对分子质量测定相对分子质量。已知标准状况下气体的密度为已知标准状况下气体的密度为0 0，则该气体的相对分子，则该气体的相对分子质量质量 M Mr r_。22.40DMB若已知若已知 A A 气体对气体对 B B 气体的相对密度为气体的相对密度为 D D，则，则 A A 的相对分的相对分 子质量子质量 M MA A_。 求求 混混 合合 气

9、气 体体 的的 平平 均均 式式 量量 M M M MA AA% A% M MB BB% B% M MC CC% (A%C% (A%、B%B%、C%C%分别为分别为 A A、B B、C C 气体在混合气气体在混合气 体中的体积分数体中的体积分数) )求混合物的平均式量：求混合物的平均式量：M M( (混混) ) 。m m( (混合物混合物) )n n( (混合物混合物) )质谱法质谱法。(3)(3)分子式确定分子式确定 直接法：直接求出直接法：直接求出 1 mol 1 mol 气体中各元素原子的物质气体中各元素原子的物质 的量，即可得到分子式的量，即可得到分子式 实验式实验式( (最简式最简式

10、) )法：由各元素的质量分数法：由各元素的质量分数求出各元素求出各元素的原子个数比的原子个数比( (实验式实验式)分子式。分子式。 方程式法：应用燃烧方程式计算分子式。方程式法：应用燃烧方程式计算分子式。 假设法假设法： 讨论法讨论法：确定分子结构：确定分子结构：红外光谱红外光谱核磁共振氢谱核磁共振氢谱OOHEtO2C图谱题解题建议图谱题解题建议：1、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。2、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。3、根据图谱获取的信息，按碳四价的原、根据图谱获取的信息，按碳四价的原 则对官能团、基团进

11、行合理的拼接。则对官能团、基团进行合理的拼接。4、得出结构（简）式后，再与谱图提供信息对、得出结构（简）式后，再与谱图提供信息对 照检查，主要为分子量、官能团、基团的类别照检查，主要为分子量、官能团、基团的类别 是否吻合。是否吻合。有机物结构的确定有机物结构的确定(1)(1)物理检验方法。物理检验方法。化学键化学键官能团官能团氢氢氢氢红外光谱：通过红外光谱可以推知有机物含有哪些红外光谱：通过红外光谱可以推知有机物含有哪些_、_。核磁共振氢谱：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多核磁共振氢谱：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种少种_原子，不同原子，不同_原子的数目之比是多少。原子的数目之比是多

12、少。官能团官能团(2)(2)化学检验方法：根据有机物的性质推测有机物分子中含化学检验方法：根据有机物的性质推测有机物分子中含 有的有的_，从而确定有机物的分子结构。，从而确定有机物的分子结构。有机物结构式的确定步骤有机物结构式的确定步骤【归纳总结】【归纳总结】即时检测即时检测 1 1、下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出、下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出 一种信号的是（一种信号的是（ ） A HCHO B CHA HCHO B CH3 3OH OH C HCOOH D CH C HCOOH D CH3 3COOCHCOOCH3 32 2、在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比、在核磁共

13、振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比 为为 3232的化合物是的化合物是( )( )v3 3、某、某0.16g0.16g饱和一元醇与足量的金属钠充分反应，饱和一元醇与足量的金属钠充分反应，v 产生产生56mL56mL氢气（标准）状况。则该饱和一元醇氢气（标准）状况。则该饱和一元醇v 的分子式为的分子式为_ _ 。 v4 4、取、取8 8克某有机物克某有机物A A在氧气中完全燃烧生成物只有在氧气中完全燃烧生成物只有v 11gCO11gCO2 2和和9g9g水，则水，则A A中含有的元素中含有的元素v 有有_ _ _ _ 其实验式为其实验式为_如果其相对分子如果其相对分子v 质量为质量为3232，则其分子式为，则其分子式为_,_,误食误食A A会使人会使人1.1. 中毒中毒 失明甚至死亡，其化学名称是失明甚至死亡，其化学名称是_._.C、H、OCH4O甲醇甲醇CH4OCH4OM(A)= 22.4L/mol =2.5g/L22.4L/mol=56g/mol N(C)=12g8 . 2g4 . 256=4 N(H)=1g8 . 2g4 . 056=8该有机物的分子式是该有机物的分子式是C C4 4H H8 8m(C)=8.8g