2024春新教材高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點與研究方法微專題1有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的確定課件新人教版選擇性必修3

微專題1有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的確定1．學(xué)會有機(jī)物中H原子種類的判斷與應(yīng)用。2．掌握有機(jī)物分子式的確定方法。3．學(xué)會有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式的確定方法。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能通過證據(jù)推理進(jìn)一步認(rèn)識有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的確定方法。1．等效氫原子有機(jī)化合物中，處于相同化學(xué)環(huán)境中的氫原子，可認(rèn)為是“等效氫原子”。(1)同一個碳原子上的氫原子等效，如CH4中4個H等效。一、有機(jī)物中氫原子種類的判斷與應(yīng)用(3)分子中位于對稱位置的相同基團(tuán)上的H等效。2．一元取代物同分異構(gòu)體的種類數(shù)單官能團(tuán)有機(jī)物可看作烴分子中一個氫原子被其他原子或原子團(tuán)(官能團(tuán))取代的產(chǎn)物，即烴分子中等效氫原子有幾種，則該烴一元取代產(chǎn)物就有幾種同分異構(gòu)體。3．對于二元取代物，可先固定一個取代基的位置，繼續(xù)分析等效氫的種類，以確定二元取代物的種類數(shù)。正誤判斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)有機(jī)物中有幾個氫原子就有幾種等效氫原子。(

)(2)烴分子中等效氫原子種數(shù)等于該烴一元取代產(chǎn)物種數(shù)。(

)(3)甲烷的一元取代物種類等于其二元取代物種類。(

)×√√應(yīng)用體驗1．下列有機(jī)物一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目與其他三種不同的是(

)解析：A、B、C都各有4種等效氫原子，D只有3種等效氫原子，故選D。D2．回答下列問題：(1)已知化合物B3N3H6(硼氮苯)與C6H6(苯)的分子結(jié)構(gòu)相似(如圖)，則硼氮苯的二氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目為_____種。(2)氟烷的麻醉作用比嗎啡強(qiáng)100倍。已知氟烷的分子式為C2HClBrF3，則氟烷的同分異構(gòu)體(不考慮對映異構(gòu))有_____種。44(3)二噁英是一類具有高毒性芳香族化合物的總稱，其母體結(jié)構(gòu)如圖，已知該物質(zhì)的一氯代物有2種，則該物質(zhì)的七溴代物共有_____種。2210確定有機(jī)物分子式的方法(1)單位物質(zhì)的量法根據(jù)有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)和有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，推算出1mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量，從而確定分子中各原子的個數(shù)，最后確定有機(jī)物的分子式。二、有機(jī)物分子式的確定(2)最簡式法根據(jù)有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)之比(最簡式)，分子式為最簡式的整數(shù)倍，利用物質(zhì)的相對分子質(zhì)量可確定其分子式。(3)商余法(適用于烴類分子式的求法)(4)化學(xué)方程式法利用有機(jī)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間“量”的關(guān)系求分子式的方法。在有機(jī)化學(xué)中，常利用有機(jī)物燃燒的化學(xué)方程式對分子式進(jìn)行求解。常用的化學(xué)方程式：正誤判斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)有機(jī)化合物燃燒后只生成CO2和H2O的物質(zhì)，不一定只含碳?xì)鋬煞N元素。(

)(2)烴分子中氫原子個數(shù)均為偶數(shù)。(

)(3)通過有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可得其實驗式。(

)√√√應(yīng)用體驗1．將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧氣6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則該有機(jī)物的實驗式是____________。C2H6O2．完全燃燒某液態(tài)烴10.25g，產(chǎn)生16.8LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和11.25g水。此烴蒸氣對氫氣的相對密度為41，則該烴的分子式為__________。C6H10方法三商余法82÷12＝6……10，則該烴的分子式為C6H10。方法四化學(xué)方程式法設(shè)該烴的分子式為CxHy，則確定有機(jī)物分子式的思路與方法確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式的一般思路三、有機(jī)物結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式的確定正誤判斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)核磁共振氫譜中有幾組峰，對應(yīng)的有機(jī)物分子中就有幾個氫原子。(

)(2)某有機(jī)化合物的最簡式為C2H5，可直接確定該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為C4H10。(

)×√應(yīng)用體驗1．已知某有機(jī)物X有如下性質(zhì)：①X不和Na2CO3反應(yīng)。②X的蒸氣相對于H2的相對密度為46.0。③取1.84gX與過量的金屬鈉完全反應(yīng)后，生成672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。④一定質(zhì)量的X完全燃燒后，產(chǎn)生的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，二者的質(zhì)量分別增加36.0g和66.0g。試求X的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。2．為了測定某僅含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，同學(xué)們進(jìn)行了如下實驗。首先取該有機(jī)化合物樣品4.6g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重5.4g和8.8g；然后用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，經(jīng)測定得到如圖1所示的質(zhì)譜圖；最后用核磁共振儀處理該有機(jī)物，得到如圖2所示的核磁共振氫譜圖。試回答下列問題：(1)該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量為_______。(2)該有機(jī)物的實驗式為___________。(3)能否根據(jù)該有機(jī)物的實驗式確定其分子式_____(填“能”或“不能”)，原因是_______________________________________________________________。該有機(jī)化合物的分子式為______________。(4)請寫出該有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式：_________________。46C2H6O能

因為實驗式為C2H6O，碳原子已經(jīng)飽和，所以實驗式即為分子式C2H6OCH3OCH3解析：本題考查有機(jī)物分子式及結(jié)構(gòu)簡式的確定。隨堂演練·知識落實A解析：CH3CH2CH2OH分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其核磁共振氫譜中應(yīng)有4個吸收峰，故選A。2．驗證某有機(jī)物屬于烴的含氧衍生物，應(yīng)完成的實驗內(nèi)容是(

)A．只需驗證它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2B．只需測定其燃燒產(chǎn)物中H2O和CO2物質(zhì)的量的比值C．測定完全燃燒時消耗的有機(jī)物與生成的CO2、H2O的物質(zhì)的量之比D．測定該試樣的質(zhì)量及其完全燃燒后生成CO2和H2O的質(zhì)量D解析：無論有機(jī)物是否含有氧元素，烴的含氧衍生物或烴燃燒都生成H2O和CO2，A錯誤；測定其燃燒產(chǎn)物中有H2O和CO2物質(zhì)的量比值，只能確定C、H原子個數(shù)比，不能確定是否含氧元素，B錯誤；測定完全燃燒時消耗的有機(jī)物與生成CO2、H2O的物質(zhì)的量比，不能確定是否含氧元素，C錯誤；測定試樣質(zhì)量及其完全燃燒后生成CO2、H2O的質(zhì)量，可確定試樣中含有C、H、O元素，D正確。3．根據(jù)質(zhì)譜圖可知某烷烴的相對分子質(zhì)量為86，其核磁共振氫譜圖有4組峰，峰面積之比為6∶4∶3∶1，則其結(jié)構(gòu)簡式為(

)A4．有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實驗：實驗步驟解釋或?qū)嶒灲Y(jié)論(1)稱取9.0gA，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍A的相對分子質(zhì)量為_______(2)將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2gA的分子式為_____________90C3H6O3實驗步驟解釋或?qū)嶒灲Y(jié)論(3)另取9.0gA，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團(tuán)：_____________、_________(4)A的核磁共振氫譜如圖：A中含有四種氫原子—COOH—OH實驗步驟解釋或?qū)嶒灲Y(jié)論(5)綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________，寫出兩分子A能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物的化學(xué)方程式：_________________