内容正文:
第六章烃的衍生物
考点3 有机物分子式和结构式的确定
一、教学目的:
1.知识目的:
⑴.使学生了解确定有机物实验式的方法。
⑵.使学生掌握确定有机物分子式的方法。
⑶.使学生掌握有关有机物分子式确定的计算。
⑷.使学生掌握根据有关有机物的性质来判定其结构式的方法。
2.能力目的:
⑴.通过计算确定有关有机物的分子式,培养学生严谨的态度和分析问题和解决问题的能力。
⑵.通过有关有机物的结构与性质的特点关系,培养学生综合运用能力。
⑶.通过根据有关有机物的性质来判定其结构式,培养学生分析能力、推理能力。
3.考纲透视:
⑴.掌握电子式、原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。
⑵.综合应用各类有机化合物的不同性质,进行区别,鉴定,分离,提纯和推导未知物的结构简式.组合多个化合物的化学反应,合成具有指定结构简式的产物。
二、教学重点:掌握确定有机物分子式的方法;
掌握根据有关有机物的性质来判定其结构式的方法。
三、教学难点:理解根据有关有机物的性质来判定其结构式的关系
四、教学过程:
1.学案导学
①用元素符号表示物质组成中 最简单整数比的式子叫最简式,又叫 。
[答案] 各种原子个数、实验式
②已知标准状况下气体密度ρ,求相对分子质量的公式为 。
[答案] Mr=22·4ρ
2.知识串讲
⑴几种表示物质组成的式子:
①化学式:用元素符号表示物质组成的式子,从广义上讲分子式、实验式(最简式)、结构式、结构简式等都是化学式。
②分子式:用元素符号表示物质分子组成的式子;
③实验式:用元素符号表示物质组成中各种原子个数比的式子,又称最简式;
④化学式和分子式、实验式的区别:
分子式只适用于由分子组成的物质,离子晶体、原子晶体、金属晶体的组成微粒均不能用分子式来表示,因为它们不存在单个的分子;
化学式一般由实验测得,它既能表示一种物质,还能表示组成这种物质的一个分子及组成分子的原子的种类或个数。
实验式只表明组成物质的元素和各种原子(或离子)的最简单整数比;
(2)求有机物的分子式的常用方法:
求有机物的分子式的一般思路为:先求相对分子质量,后通过实验式、通式求解。
求相对分子质量的主要方法有:
Mr=m/n;
已知标准状况下气体密度ρ,则Mr=22·4ρ;
已知两种气体的相对密度D,则Mr1=Mr2·D(D=ρ1/ρ2)
已知相对分子质量求分子式的主要方法有:
①商余法
用烃的相对分子质量除以14,商数和余数的关系为:
②实验式法
③根据化学方程式计算确定分子式
(3)通过实验确定乙醇的结构式:
通过实验确定乙醇的结构式,做实验成功的关键是:装置气密性要良好,实验开始前准确确定乙醇的量,钠足量,氢气体积的测算方法正确、数据准确。最终得出乙醇分子中有一个H与其他五个H不同,从而确定乙醇分子结构为
3.典例分析
1.吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品,吗啡的分子含C71.58%、H6.67% 、N4.91%,其余为O,已知其相对分子质量不超过300,试求:(1996年高考化学试测题)
(1)吗啡的相对分子质量 ,分子式
(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯,那么海洛因的相对分子质量 ,分子式为 。
[解析] 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,即最简式法:
=17:19:1:3。
最简式为C17H19NO3,式量258,已知其相对分子质量不超过300,则分子式为C17H19NO3。
又已知海洛因是吗啡的二乙酸酯,2mol乙酸跟吗啡酯化时,生成2mol水,因此海洛因的分子式可以在吗啡分子式的基础上增加“2C2H4O2”再减少“2H2O”,为C21H23NO5,其相对分子质量为285+2×60-2×18=369。
[答案](1)285,C17H19NO3 (2)369,C21H23NO5
2.某有机物3g,燃烧后生成3.6g水和3.36L CO2(标准状况下).该有机物的蒸气对H2的相对密度为30,求该有机物可能有的结构简式.
[解析] 本题可按如下步骤进行解题:
题中只给出了C、H元素的质量,是否存在氧元素需通过计算来确定.
(1)求该有机物中各元素质量:
C、H元素质量之和1.8+0.4=2.2<3(g),所以该有机物中含氧3-2.2=0.8(g).
C3H8O。设该有机物分子式为(C3H8O)n,又相对分子质量M=2×30=60 而M=3×12n+8n+16n,故3×12n+8n+16n=60,解得n=1,即分子式为C3H8O.C3H8O符合饱和一元醇或醚的通式。
[答案]
3. A为烃、B为烃的含氧衍生物。由等物质的量的A和B组成的混合物0(05 mol在0(125 mol的氧气中完全燃烧,生成0(1 mol CO