高二化学选修5(苏教版)同步导学案：1 -2科学家怎样研究有机物

《高二化学选修5(苏教版)同步导学案：1 -2科学家怎样研究有机物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二单元　科学家怎样研究有机物智能定位1.了解有机化合物组成的研究方法，知道如何确定最简式。2.了解有机化合物结构的研究方法，了解李比希提出的“基团理论”。3.认识反应机理在化学反应中的重要性，能用同位素示踪法解释简单的化学反应。情景切入“没有什么分子像DNA分子结构那样动人。它让科学家着迷，给艺术家灵感，向社会发出挑战。从任何意义说，它都是一种现代的标志。”——《自然》杂志。你能理解结构的测定在科学研究中的重要作用吗？自主研习m(CO2)m(H2O)一、有机化合物组成的研究1.研究方法　氧化法

2、：有机物→碳、氢质量分数碳、氢原子最简整数比最简式→→　　　　　　　　　钠融法：定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素。铜丝燃烧法：可定性确定有机物中是否存在卤素2.仪器——元素分析仪（1）工作原理：使有机化合物充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。（2）特点①自动化程度高。②所需样品量小。③分析速度快。④可同时对碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析。二、有机化合物结构的研究1.有机化合物的结构（1）在有机化合物分子中，原子主要通过共价键结合在一起。原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在

3、性质上的差异。（2）1831年，德国化学家李比希提出了“基团理论”。常见的基团有：羟基（—OH），醛基（—CHO），羧基（—COOH），氨基（—NH2），烃基（—R）等，它们有不同的结构和性质特点。2.测定有机化合物结构的分析方法（1）核磁共振法在1H核磁共振谱中：①特征峰的个数就是有机物中不同化学环境的氢原子的种类；②特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的个数比。如乙醚（CH3CH2OCH2CH3）分子中有10个氢原子，在1H核磁共振谱中会出现2个峰，峰的面积之比为3:2。（2）红外光谱法

4、①原理：不同基团的特征吸收频率不同，对红外光吸收的波长不同。②应用：初步判定有机物中基团的种类。（3）质谱法用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，分析带电“碎片”的特征谱，从而分析有机物的结构。三、有机化学反应的研究1.甲烷和氯气取代反应的反应机理（1）反应机理：自由基型链反应Cl2·Cl+·Cl　　　　Cl2、CH4为反应物·Cl+CH4·CH3+HCl　　·Cl、·CH3为自由基·CH3+Cl2·Cl+CH3Cl　　　HCl、CH3Cl为生成物(2)反应产物：共有CH3Cl

5、、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种。2.同位素示踪法研究酯的水解反应（1）方法：将乙酸乙酯与H218O在H2SO4催化下加热水解，检测18O的分布情况，判断酯水解时的断键情况。(2)反应机理由此可以判断，酯在水解过程中断开的是酯中的①键，水中的—18OH连接在①键上。思考讨论1.某有机物燃烧产物只有CO2和H2O，能否推测该有机物一定为烃类？提示：不能确定一定为烃类，因为含氧衍生物（如乙醇）的燃烧产物也只有CO2和H2O2.CH3CH2OH和在浓硫酸作用下反应一段时间后，能够检测出含的物

6、质有哪些？提示：根据酯的水解反应可知，酸和醇的酯化反应的机理是酸脱羟基、醇脱氢，所以能够检测出含18O的物质有和H218O。课堂师生互动知识点1确定有机物的方法有机物分子式的确定1.有机物组成元素的推断一般来说，某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O，其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判断该有机物是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧元素；否则，原有机物的组成中含氧元素。2.确

7、定分子式的方法（1）直接法有机物的密度（或相对密度）→摩尔质量→1mol有机物中各原子的物质的量→分子式。（2）最简式法各元素的质量分数→最简式分子式。（3）余数法用烃的相对分子质量除以14，看商数和余数。　　　　　　　　　　　　　　余2　为烷烃＝=A……　　　除尽：为烯烃或环烷烃差2　为炔烃或二烯烃差6　为苯或苯的同系物其中商数A为烃中的碳原子数，此法适用于具有特定通式的烃(如烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物等)。(4)化学方程式法利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法

8、。在有机化学中，常利用有机物燃烧等方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式有：CxHy+(x+)O2xＣO2+H2OCxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O特别提醒（1）某些特殊组成的实验式，可根据其组成特点直接确定其分子式，如实验式为CH3的有机物，其分子式为C2H6时，氢原子已达到饱和；实验式为CH3O的有机物，其分子式为C2H6O2(乙二醇)。(2)求算有