2022年《有机物分子式和结构式的确定》化学教案

1、有机物分子式和结构式的确定教学设计 教学目标：学问技能： 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 为核心的化学运算； 培育发散思维、 抽象思维、 规律思维和归纳小结 才能；过程与方法： 学会运用试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、沟通、研讨中培育独立、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,对有机物有了肯定的明白, 对于有机物的分子式如何确

2、定呢？这是本节所要争论的问题；【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定 【板书】一般有机物完全燃烧后,各元素对应产物：CCOHH2O CLHCl SSO2, 如完全燃烧产物只有CO和 H20, 就组成元素可能为 C、H或 C、H、O,如确定含氧与否,可依据CO和 H20 的量求出 C、H元素的质量与原有机物比较,如相等就为C、H,否就为 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；运算途径为：A 、密度法：（标况）气体密度-摩尔质量-1mol 气体中各元素原

3、子的物质的量-分子式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）试验式（最简式）法：由各元素的质量分数 -求出各元素的原子个数比（试验式）-分子式；（3）商余法：对于 CxHy可用相对分子质量 M除以 12,看商及余数；即 M/12=x. 余y 分子式就为 CxHy,或 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（答案： C10H8 或 C9H12）（4）方程式法：128,试确定该烃的分子式；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,同时可结合

4、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 升完全燃烧后复原到原先的温度和压强, 气体体积为原先的一半, 假设烃在燃烧后无剩余, 就该烃可能是什么 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,组成；有时也可利用平均式量来确定可能的如： A、量混合烃,如平均式量小于或等于 26,就比含甲烷B、两混合气态烃,充分燃烧后生成 CO 气体的体积小于 2 倍原混合烃的体积,就原混合烃中比含甲烷, 如生成水的物质的量小于 含乙炔；2

5、 倍原混合烃的量, 就比C、气体混合烃与足量 O2充分燃烧后,如总体积保持不变,就原混合烃中的氢原子平均数为 4,如体积增大,氢原子平均数大于4,如体积缩小,氢原子平均数小于 4,即比含乙炔（温度 100 以上）；（6）争论法：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 （特殊是烃为气态是 x4）及烃的通 式和性质, 运用化学 - 数学分析法, 即争论法, 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 二氧化碳和 3.6g 水,（上述气体体积

6、都已折算为标准状况下的数据）试通过运算,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）依据分子式写出它可能具有的同分异构体（2）利用该物质的性质估计其可能含有的官能团,最终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 某些有机物依据价键规律只有一种结构,就可直接由分子式确定其结构；例如： CH4O为 CH3OH.2 某些特殊组成的试验式,在不知化合物相对分子质量时,也可依据组成特点 确定其分子式；例如：试验式为 CH3 的有

7、机物,其分子式可表示为（CH3）n, 仅当 n=2时成立,分子式为 C2H6. 试验式为（ CH3O）n 的有机物,当 n=2 时分子式为 C2H6O2（乙二 醇）；（3）部分有机物的试验式中,氢原子已经饱和,就该有机物的试验式即为分子 式；例如： CH4CH3CL C2H6O C4H10O3（丁三醇）等有机物其试验式即为分子式；（4）设“1” 争论法如已知全部（或部分）元素的质量分数,为防止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,假如设1 不合题意,可再设为2,3. ；,至符合题意；X 22.4- 各元素养量分数 -

8、 已知气体摩尔质量 -各元素养量分数-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%,求此烃的试验式； 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：此题题给条件很简洁, 是有机物分子式确定中最典型的运算；由于该物质 为烃,就它只含碳、氢两种元素, 就碳元素的质量分数为 （10017.2 ）%82.8%；就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,是该烃的试验式,不是该烃的分子 式；设该烃有 n 个 C2H5,就因此,烃的分子式为；【讲解】对于一种未知物, 假如知道了物质的元素组成和相对分子质量,就会很简洁

9、通过运算得出分子式； 确定有机物的分子式的途径： 1. 确定试验式 2. 确 定相对分子质量例 2 燃烧某有机物 A 1.50g ,生成 1.12L（标准状况）和 0.05mol ；该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04 ,求该有机物的分子式；解答：第一要确定该物质的组成元素；1.5g A 中各元素的质量：,所以有机物中仍含有 O元素；就试验式为,其式量为 30；又因该有机物的相对分子质量因此试验式即为分子式；【讲解】从例题可以看出运算相对分子量很重要,运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 量有时不能由试验直接得出,仍需要对试验现象和结果进行必要的分析和运算；【归纳总结】：确定有机物分子式的一般方法（1）试验式法：依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）依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 （同学争论争论完成）【板书】某 0.16g