第一章 第二节　第2课时　有机物分子结构的确定方法(word教参) -【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修3配套教参（人教版）

(3)若粗苯甲酸晶体中含有不溶性杂质和可溶性杂质，采用重结晶法提纯苯甲酸，其操作过程为：热水溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤→冷水洗涤→干燥。以水作溶剂而不以乙醇、苯等作溶剂的原因是______________________________________________。 (4)苯甲酸的产率是__________(用含有关字母的代数式表示)。 答案：(1)圆底烧瓶　(2) 、KMnO4　高锰酸钾氧化盐酸生成有毒气体氯气，且增大盐酸的使用量　c　(3)减少苯甲酸的溶解损失，便于分离提纯　(4)×100%[提示：(4)甲苯完全反应理论上生成的苯甲酸为×122 g·mol－1，实际得到较纯净的苯甲酸晶体为ω g，以此计算产率。] 第2课时　有机物分子结构的确定方法 [核心素养发展目标]　1.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能据此确定有机化合物的分子式。2.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的分子结构。 学习任务一　元素分析与分子式的确定 某有机化合物燃烧产物只有CO2和H2O，说明该有机化合物中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素。 1．有机化合物研究的一般步骤 ―→―→―→ 2．确定实验式 分类 定性分析 定量分析 含义 用化学方法鉴定有机化合物的元素组成 将一定量的有机化合物燃烧并测定各产物的质量，从而推算出各组成元素的质量分数，然后计算该有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，确定实验式(也称最简式) 举例 完全燃烧后，碳元素变成CO2，氢元素变成H2O 根据CO2的质量确定有机化合物中C的质量，根据H2O的质量确定有机化合物中H的质量 3.确定分子式 (1)原理：用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测试结果，就得到有机化合物的质谱图。 (2)质荷比：指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷数的比值。质谱图中，质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。 问题1　元素分析主要包含哪些内容？ 答案：元素分析包含定性分析和定量分析。定性分析是指鉴定有机化合物分子中含有哪些元素，如利用有机化合物燃烧后产物的检验来确定其元素组成(各元素的对应产物为C→CO2、CO，H→H2O)，若有机化合物完全燃烧，产物只有CO2和H2O，则有机化合物的组成元素可能为C、H或C、H、O。定量分析是用化学方法确定有机化合物各元素的质量分数，原理是将一定量的有机化合物燃烧，转化为简单的无机化合物，并作定量测定，通过无机化合物的质量推算出组成该有机化合物各元素的质量分数，然后计算出该有机化合物分子内所含元素原子的最简整数比，确定其实验式，以便进一步确定其分子式。 问题2　为什么可以用质谱法来确定物质的相对分子质量？怎样根据质谱图来确定未知物的相对分子质量？ 答案： 质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。分子离子、碎片离子各自具有不同的质量和电荷，它们在电场和磁场的作用下到达检测器的时间因质量、电荷的不同而先后有别。计算机对其分析得到相对质量与电荷数的比值，即质荷比。以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测试结果，得到有机化合物的质谱图。在质谱图中，质荷比最大的数值为物质的相对分子质量。例如，从某有机化合物A的质谱图(如图所示)上可推知，该有机化合物的相对分子质量为46。 　有机物分子式的确定方法 1．两种气态烃的混合物6.72 L(标准状况)，完全燃烧生成0.48 mol CO2和10.8 g H2O，则该混合烃中(　　) A．一定不存在乙烯　　　　　 B．一定不存在甲烷 C．一定存在甲烷 D．一定存在乙烯 解析：混合物的物质的量为＝0.3 mol，燃烧产物中所含有的碳、氢原子的物质的量分别为n(C)＝0.48 mol，n(H)＝2×＝1.2 mol，则1 mol该混合物中含1.6 mol C、4 mol H，即平均分子式是C1.6H4，根据平均碳原子数推得一定有甲烷，而甲烷的氢原子数是4，混合物的平均氢原子数也是4，则另一种烃是碳原子数大于或等于2、氢原子数等于4的气态烃，即可能有C2H4或C3H4。 答案：C 2．0.2 mol某有机化合物和0.5 mol氧气在一密闭容器中充分燃烧的产物为CO2、CO、H2O(气)。将产物通过浓硫酸时，浓硫酸的质量增加了10.8 g；再通过灼热的氧化铜时，氧化铜的质量减少了3.2 g；又通过碱石灰，碱石灰的质量增加了17.6 g。该有机化合物的分子式是(　　) A．C2H4　　　　　　　　 B．C2H6O C．C2H6O2 D．