高中化學(xué)《有機(jī)物分子式的確定》教案 新人教版選修5

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高中化學(xué)《有機(jī)物分子式的確定》教案新人教版選修5安徽省滁州二中高二化學(xué)《有機(jī)物分子式的確定》教案新人教版選修

5

1．有機(jī)物組成元素的判斷

一般來說，有機(jī)物完全燃燒后，各元素對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為：C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。某有機(jī)物完全燃燒后若產(chǎn)物只有CO2和H2O，則其組成元素可能為C、H或C、H、O。欲判定該有機(jī)物中是否含氧元素，首先應(yīng)求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量，然后將碳、氫元素的質(zhì)量之和與原有機(jī)物質(zhì)量比較，若兩者相等，則原有機(jī)物的組成中不含氧；否則，原有機(jī)物的組成含氧。

2．試驗(yàn)式(最簡式)和分子式的區(qū)別與聯(lián)系

(1)最簡式是表示化合物分子所含各元素的原子數(shù)目最簡單整數(shù)比的式子。不能確鑿說明分子中的原子個(gè)數(shù)。注意：

①最簡式是一種表示物質(zhì)組成的化學(xué)用語；②無機(jī)物的最簡式一般就是化學(xué)式；

③有機(jī)物的元素組成簡單，種類繁多，具有同一最簡式的物質(zhì)往往不止一種；④最簡式一致的物質(zhì)，所含各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一致的，若相對(duì)分子質(zhì)量不同，其分子式就不同。例如，苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最簡式一致，均為CH，故它們所含C、H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一致的。

(2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子種類及數(shù)目的式子。注意：

①分子式是表示物質(zhì)組成的化學(xué)用語；②無機(jī)物的分子式一般就是化學(xué)式；

③由于有機(jī)物中存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，故分子式一致的有機(jī)物，其代表的物質(zhì)可能有多種；

④分子式＝(最簡式)n。即分子式是在試驗(yàn)式基礎(chǔ)上擴(kuò)大n倍，3．確定分子式的方法

。

(1)試驗(yàn)式法由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)→求各元素的原子個(gè)數(shù)之比(試驗(yàn)式)→相對(duì)分子質(zhì)量→求分子式。

(2)物質(zhì)的量關(guān)系法由密度或其他條件→求摩爾質(zhì)量→求1mol分子中所含各元素原子的物質(zhì)的量→求分子式。（標(biāo)況下M=dg/cm3×10·22.4L/mol）(3)化學(xué)方程式法利用化學(xué)方程式求分子式。

1

3

(4)燃燒通式法利用通式和相對(duì)分子質(zhì)量求分子式。

由于x、y、z相對(duì)獨(dú)立，借助通式進(jìn)行計(jì)算，解出x、y、z，最終求出分子式。

[例1]3.26g樣品燃燒后，得到4.74gCO2和1.92gH2O，試驗(yàn)測得其相對(duì)分子質(zhì)量為60，求該樣品的試驗(yàn)式和分子式。(1)求各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（2）求樣品分子中各元素原子的數(shù)目（N）之比（3）求分子式

通過試驗(yàn)測得其相對(duì)分子質(zhì)量為60，這個(gè)樣品的分子式=（試驗(yàn)式）n。

[例2]試驗(yàn)測得某烴A中含碳85.7%，含氫14.3%。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L此化合物氣體的質(zhì)量為14g。求此烴的分子式。解：（1）求該化合物的摩爾質(zhì)量

（2）求1mol該物質(zhì)中碳和氫原子的物質(zhì)的量

[例3]6.0g某飽和一元醇跟足量的金屬鈉反應(yīng)，讓生成的氫氣通過5g灼熱的氧化銅，氧化銅固體的質(zhì)量變成4.36g。這時(shí)氫氣的利用率是80%。求該一元醇的分子。

[例4]有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，在同溫同壓下，A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2。1.38gA完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g；若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g；取4.6gA與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L；A不與純堿反應(yīng)。通過計(jì)算確定A的分子式和結(jié)構(gòu)簡式。說明：由上述幾種計(jì)算方法，可得出確定有機(jī)物分子式的基本途徑：

⒈某烴0.1mol，在氧氣中完全燃燒，生成13.2gCO2、7.2gH2O，則該烴的分子式為。⒉已知某烴A含碳85.7%，含氫14.3%，該烴對(duì)氮?dú)獾南鄬?duì)密度為2，求該烴的分子式。⒊125℃時(shí)，1L某氣態(tài)烴在9L氧氣中充分燃燒反應(yīng)后的混合氣體體積仍為10L（一致條件下），則該烴可能是

A.CH4

B.C2H4C.C2H2D.C6H6

2

⒋一種氣態(tài)烷烴和氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g，混合氣密度是一致狀況下H2密度的12.5倍，該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時(shí)，試劑瓶總質(zhì)量增加了8.4g，組成該混合氣體的可能是

A.乙烯和乙烷

B.乙烷和丙烯

C.甲烷和乙烯

D.丙稀和丙烷

⒌室溫下，一氣態(tài)烴與過量氧氣混合完全燃燒，恢復(fù)到室溫，使燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，體積比反應(yīng)前減少50mL，再通過NaOH溶液，體積又減少了40mL，原烴的分子式是

A.CH4

B.C2H4

C.C2H6

D.C3H8

⒍A、B兩種烴尋常狀況下均為氣態(tài)，它們?cè)谕瑺顩r下的密度之比為1∶3.5。若A完全燃燒，生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2，試通過計(jì)算求出A、B的分子式。

⒎使乙烷和丙烷的混合氣體完全燃燒后，可得CO23.52g，H2O1.92g，則該混合氣體中乙烷和丙烷的物質(zhì)的量之比為

A.1∶2

B.1∶1

C.2∶3

D.3∶4

⒏兩種氣態(tài)烴的混合氣共1mol，在空氣中燃燒得到1.5molCO2和2molH2O。關(guān)于該混合氣的說法合理的是

A．一定含甲烷，不含乙烷B．一定含乙烷，不含甲烷C．一定是甲烷和乙烯的混合物D．一定含甲烷，但不含乙烯

9．25℃某氣態(tài)烴與O2混合充入密閉容器中，點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25℃，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為

A.C2H4

B.C2H2

C.C3H6

D.C3H8

10．某烴7.2g進(jìn)行氯代反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為一氯化物時(shí)，放出的氣體通入500mL0.2mol/L的燒堿溶液中，恰好完全反應(yīng)，此烴不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色，試求該烴的分子式。

11．常溫下某氣態(tài)烷烴10mL與過量O285mL充分混合，點(diǎn)燃后生成液態(tài)水，在一致條件下測得氣體體積變?yōu)?0mL，求烴的分子式。

12．由兩種氣態(tài)烴組成的混合烴20mL，跟過量O2完全燃燒。同溫同壓條件下當(dāng)燃燒產(chǎn)物通過濃H2SO4后體積減少了30mL，然后通過堿石灰又減少40mL。這種混合氣的組成可能有幾種？

《有機(jī)物分子式的確定》參考答案

[例1]3.26g樣品燃燒后，得到4.74gCO2和1.92gH2O，試驗(yàn)測得其相對(duì)分子質(zhì)量為60，求該樣品的試驗(yàn)式和分子式。解：(1)求各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)樣品CO2H2O3.26g4.74g1.92g

3

（2）求樣品分子中各元素原子的數(shù)目（N）之比

這個(gè)樣品的試驗(yàn)式為CH2O。（3）求分子式

通過試驗(yàn)測得其相對(duì)分子質(zhì)量為60，這個(gè)樣品的分子式=（試驗(yàn)式）n。

故這個(gè)樣品的分子式為C2H4O2。

答：這個(gè)樣品的試驗(yàn)式為CH2O，分子式為C2H4O2。

[例2]試驗(yàn)測得某烴A中含碳85.7%，含氫14.3%。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L此化合物氣體的質(zhì)量為14g。求此烴的分子式。解：

（1）求該化合物的摩爾質(zhì)量根據(jù)

得

（2）求1mol該物質(zhì)中碳和氫原子的物質(zhì)的量

即1mol該化合物中含2molC原子和4molH原子，故分子式為C2H4。

[例3]6.0g某飽和一元醇跟足量的金屬鈉反應(yīng)，讓生成的氫氣通過5g灼熱的氧化銅，氧化銅固體的質(zhì)量變成4.36g。這時(shí)氫氣的利用率是80%。求該一元醇的分子。

4

解：設(shè)與CuO反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為x

而這種一元醇反應(yīng)后生成的氫氣的物質(zhì)的量為飽和一元醇的通式為

。

，該一元醇的摩爾質(zhì)量為M（A）。

該一元醇的相對(duì)分子質(zhì)量是60。根據(jù)這一元醇的通式，有以下等式：

則飽和一元醇的分子式是C2H6O。

[例4]有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，在同溫同壓下，A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2。1.38gA完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g；若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g；取4.6gA與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體