第3章 第2节 有机化合物结构的测定(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案(鲁科版)
第2节 有机化合物结构的测定
汈汈汈汈汈
学习目标 | 核心素养 |
1.了解研究有机化合物的基本步骤。 |
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2.能进行确定有机化合物分子式的简单计算。 |
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3.能根据官能团的特殊性质确定官能团的存在。 |
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4.知道红外、核磁等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 | 1.证据推理与模型认知:可以通过分析、推理等方法认识有机合成的本质特征,建立研究有机化合物分子式和结构式的具体模型,并能运用相关的模型进行有机化合物结构式和分子式的测定,从而确定有机化合物的性质。 |
2.科学探究与创新意识:能从有机物的结构出发,依据有机化合物结构的特点,确定有机化合物中各种官能团,预测有机物的性质,养成勤于实践、善于合作、敢于质疑、勇于创新的学科素养。 |
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知识点一 有机化合物分子式的确定
一、预测有机化合物结构的流程
1.测定核心:测定有机化合物结构的核心步骤是确定其分子式,检测分子中所含的官能团及其在碳骨架上的位置。
2.流程示意图
二、有机化合物分子式的确定
1.有机化合物元素组成的确定
(1)碳、氢元素质量分数的测定——燃烧分析法。
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(2)氮元素质量分数的测定。
N2
N2的体积
(3)卤素质量分数的测定。
AgX
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(4)氧元素质量分数的计算。
=
2.有机物相对分子质量的确定
(1)通过实验,根据实验数据求算相对分子质量。
(2)有机物相对分子质量一般用质谱仪进行测定。
[针对训练]
1.(1)验证有机物属于烃时只需测定产物中的CO2和H2O的物质的量之比。( )
(2)有机物燃烧后只生成CO2和H2O的物质不一定只含有碳、氢两种元素。( )
(3)有机物的实验式、分子式一定不同。( )
(4)元素分析法和质谱法能分别确定有机物的实验式和相对分子质量。( )
(5)质谱图中最右边的谱线表示的数值为该有机物的相对分子质量。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.某烃的衍生物分子中含C、H、O,若将其分子式写成(CH2)m(CO2)n(H2O)p,当它完全燃烧时,生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积之比为1∶1,则m、n的比为( )
A.1∶1 B.2∶3
C.1∶2 D.2∶1
答案 D
[思考探究]
1.2.3 g某有机物完全燃烧后生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,该有机物的组成元素有哪些?
提示 该有机物中含C:×12 g·mol-1=1.2 g,含H:
×2×1 g·mol-1=0.3 g。
因2.3 g>(1.2 g+0.3 g),故该有机物中还含有氧元素。因此,该有机物是由C、H、O三种元素组成的。
2.试分析实验式和分子式有何异同?
提示 实验式(最简式)只是说明了物质中各元素原子的物质的量之比,分子式说明了物质分子的具体组成,二者中各元素的百分比相同。可能不同的是原子的个数,有时实验式和分子式相同,如CH4。
[归纳提升]
有机化合物分子式的确定方法
1.直接法:
(1)由题意求算出1 mol有机化合物中各元素原子的物质的量,从而确定各
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