专题1 有机化学的发展及研究思路 整理与提升-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3创新导学案课件PPT（苏教版2019）

0 专题1　有机化学的发展及研究思路 整理与提升 知识网络建构 01 目录 CONTENTS 热点专题突破 02 知识网络建构 知识网络建构 4 热点专题突破 热点　有机物分子式和结构式的确定方法 1．确定有机物分子式的方法 (1)直接求算法 如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比)，可直接求算出1 mol有机物中各元素原子的物质的量，从而得出其分子式。 密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol有机物中各元素原子的物质的量→分子式。 热点专题突破 6 热点专题突破 7 热点专题突破 8 热点专题突破 9 2．有机物结构式的确定 确定有机物结构式的一般步骤如下： (1)先确定有机物的分子式。 (2)根据分子式，依据化合价书写可能的结构式。 (3)依据其特殊的化学性质、红外光谱、1H核磁共振谱等来确定其结构式。 热点专题突破 10 　　为了测定某仅含碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物的结构，进行了如下实验。首先取该有机化合物样品4.6 g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4 g和8.8 g；然后用核磁共 振仪处理该有机物，得到如图所示1H核磁共振谱图。 (1)该有机物的最简式为________。 (2)根据该有机物的实验式________确定其分子式(填“能”或“不能”)，原因是__________________________________________________，该有机化合物的分子式为____________。 (3)请写出该有机化合物的结构简式__________。 C2H6O 能 因为实验式为C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和 C2H6O CH3OCH3 热点专题突破 11 热点专题突破 12 1．某有机物分子式的测定过程： (1)测定实验式：某含碳、氢、氧三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是________。 (2)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______，分子式为________。 C4H10O 74 C4H10O 热点专题突破 13 热点专题突破 14 2．使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下： (1)根据图1，A的相对分子质量为________。 (2)根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别为______，其分子式为____________。 (3)根据以上结果和图3(两组峰的面积比为2∶3)，推测A的结构简式为_________________。 74 醚 C4H10O CH3CH2OCH2CH3 热点专题突破 15 3．有机物A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气质量的2倍(相同状况下)。1.38 g A完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量增加3.06 g；若将燃烧的产物通过浓H2SO4，浓H2SO4的质量增加1.08 g。另取4.6 g A与足量钠反应，生成的H2在标准状况下的体积为1.68 L。A不与纯碱反应，试通过计算确定A的分子式为________；结构简式为_______________________。 C3H8O3 热点专题突破 16 热点专题突破 17 　　　　　　　　　　　　　 R (2)最简式法 利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式。如烃的最简式的求法为： n(C)∶n(H)＝eq \f(碳的质量分数,12)∶eq \f(氢的质量分数,1)＝a∶b＝最简整数比。所以最简式为CaHb，则分子式为(CaHb)n，n＝eq \f(Mr,12a＋b)(Mr为烃的相对分子质量，12a＋b为最简式的相对质量)。 (3)商余法 若已知某烃的相对分子质量为Mr，可用商余法求其分子式。用Mr除以12(C的相对原子质量)，看商和余数。 eq \f(Mr,12)＝x……y 其中x为整数商，也为烃分子中的最大碳原子数，y为余数，也为烃分子中的最小氢原子数，即分子式为CxHy。 若y＝0或x≥6时，则x每减小1，y增大12，但y最大不能超过2x＋2，可求出烃的分子式。 (4)化学方程式法 根据有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系，利用有机物燃烧的化学方程式确定分子式。常用的化学方程式有： CxHy＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O CxHyOz＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)－\f(z,2)))O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O 用此法进行求算时，要抓住以下关键： ①气体体积变化(注意水的状态)；②气体压强变化；③气体密度变化；④混合物平均相对分子质量变化等。同时可结合差量法、平均值法、十字交叉法、讨论法等来求得有机物的分子式。 解析　浓硫酸吸收的是水，碱石灰吸收的是二氧化碳，n(H2O)＝eq \f(5.4 g,18 g/mol)＝0.3 mol，n(CO2)＝eq \f(8.8 g,44 g/mol)＝0.2 mol，则该有机物中n(O)＝ eq \f(4.6 g－0.2 mol×12 g/mol－0.3 mol×2×1 g/mol,16 g/mol)＝0.1 mol，所以有机物中N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1。 解析：(1)该物质中碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则氧的质量分数为1－64.86%－13.51%＝21.63%，所以碳、氢、氧三种原子的个数比为eq \f(64.86%,12)∶eq \f(13.51%,1)∶eq \f(21.63%,16)≈4∶10∶1，即实验式为C4H10O。 解析：由题给信息可知，A的相对分子质量为Mr(A)＝46×2＝92，1.38 g A完全燃烧后生成的H2O和CO2的质量分别为m(H2O)＝1.08 g，m(CO2)＝3.06 g－1.08 g＝1.98 g，故m(C)＝eq \f(1.98 g,44 g·mol－1)×12 g·mol－1＝0.54 g，m(H)＝eq \f(1.08 g,18 g·mol－1)×2×1 g·mol－1＝0.12 g，因为m(C)＋m(H)＝0.54 g＋0.12 g＝0.66 g<1.38 g，所以有机物A分子中含有O，其质量为m(O)＝1.38 g－0.66 g＝0.72 g，n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)＝eq \f(1.38 g,92 g·mol－1)∶eq \f(1.98 g,44 g·mol－1)∶eq \f(1.08 g×2,18 g·mol－1)∶eq \f(0.72 g,16 g·mol－1)＝1∶3∶8∶3，故有机物A的分子式为C3H8O3。4.6 g A(即0.05 mol)中与钠反应可取代的H的物质的量为n(H)＝eq \f(1.68 L,22.4 L·mol－1)×2＝0.15 mol。A不与纯碱反应，则每个A分子中含有3个—OH，故其结构简式为。 $$