第1章 第2节 第2课时 有机化合物实验式、分子式和分子结构的确定-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用Word（人教版）

第2课时　有机化合物实验式、分子式和分子结构的确定

分点突破（一）　确定实验式

1.研究有机化合物的基本步骤

2.实验式的确定

（1）实验式

有机化合物分子内各元素原子的　最简整数比　，也称为　最简式　。

（2）元素分析

（3）李比希定量分析的一般步骤

 一定量的有机化合物吸收剂在吸收前后的质量差碳、氢元素

的质量分数＋剩余的是氧元

素的质量分数→实验式

（4）有机化合物中是否含有氧元素的判断

有机化合物完全燃烧的产物为CO2和H2O，判断是否含有氧元素，可通过相关的实验先确定CO2和H2O的质量，进而求得有机化合物中所含碳元素和氢元素的质量，m（C）＝×m（CO2），m（H）＝×m（H2O）。

①若m（有机化合物）＝m（C）＋m（H），则说明该有机化合物中只含碳和氢两种元素；

②若m（有机化合物）＞m（C）＋m（H），且完全燃烧只生成CO2和H2O，则说明有机化合物中含有C、H、O三种元素，其中m（O）＝m（有机化合物）－m（C）－m（H）。

 

3.元素定量分析的思维模型

李比希，德国化学家，被称为“有机化学之父”。李比希通过对大量有机化合物中元素的定量分析，得到了大批有机化合物的实验式，测定有机化合物中碳和氢的组成常用燃烧分析法。如图是模拟李比希测定有机化合物组成的实验装置，在750 ℃左右使有机化合物在氧气流中全部被氧化为CO2和H2O，用浓硫酸、碱石灰分别吸收H2O和CO2。

【交流讨论】

1.装置E和装置F中碱石灰的作用分别是什么？

提示：装置E用于吸收生成物中的CO2；装置F用于防止空气中的CO2和H2O（g）进入E装置，减小误差。

2.某有机化合物完全燃烧生成CO2和H2O，能说明该有机化合物中只含C、H两种元素吗？

提示：不能；若有机化合物含有C、H、O三种元素，该有机化合物完全燃烧也生成CO2和H2O。

3.装置中CuO的作用是什么？

提示：CuO使有机化合物充分燃烧生成CO2（CuO能将CO转化为CO2）。

4.2.3 g某有机化合物按上述装置完全燃烧后生成4.4 g 二氧化碳和2.7 g水，该有机化合物的组成元素有哪些？

提示：该有机化合物中含碳：×12 g·mol－1＝1.2 g；含氢：×2×1 g·mol－1＝0.3 g；因2.3 g＞（1.2 g＋0.3 g），故该有机化合物中还含有氧元素。因此，该有机化合物是由C、H、O三种元素组成的。

1.6.4 g某化合物在氧气中充分燃烧，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法正确的是（　　）

A.不能确定该化合物是否含有氧元素

B.该化合物仅含碳、氢两种元素

C.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2

D.该化合物中碳、氧原子个数比为1∶1

解析：D　n（CO2）＝＝0.2 mol，根据C守恒，该化合物中n（C）＝0.2 mol，m（C）＝0.2 mol×12 g·mol－1＝2.4 g；n（H2O）＝＝0.4 mol，根据H守恒，该化合物中n（H）＝0.8 mol，m（H）＝0.8 g；m（C）＋m（H）＝2.4 g＋0.8 g＝3.2 g＜6.4 g，故该化合物中还含有