（江苏专用版）2019_2020学年高中化学专题1认识有机化合物第二单元科学家怎样研究有机物学案苏教版

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1、科学家怎样研究有机物[核心素养发展目标]　1.科学探究与创新意识：通过有机物元素分析方法的学习，认识科学探究的过程，培养严谨的科学态度和科学的思维方式，并能对探究过程进行优化和创新。2.宏观辨识与微观探析：通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器测定、探析有机物的分子组成、结构，揭示有机物结构的异同；能认识仪器分析对确定物质微观结构的作用。3.证据推理与模型认知：了解研究有机反应机理的基本方法，形成有机化学研究的思维模型，并能根据有机物的结构特点推理有机物反应的机理。一、有机化合物组成的研究1．定性分析有机物的

2、组成元素(1)一般测定方法——燃烧法各元素对应的燃烧产物：C→CO2；H→H2O；S→SO2。(2)其他测定方法——钠融法、铜丝燃烧法①钠融法可定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素。②铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。将一根纯铜丝加热至红热，蘸上样品，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色。2．定量分析有机物中各元素的质量分数(李比希定量分析)(1)测定原理将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量，从而推断出各元素的质量分数，然后计算出有机物分子中所含元素原子的最简整数比，确定有机物的最简式。(2)

3、测定步骤(3)最简式(实验式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。3．仪器分析法人们常借助元素分析仪来确定有机物的组成。优点是自动化程度高、所需样品量小、分析速度快、同时对多种元素进行分析等，若与计算机连接还可进行数据存储和统计分析，并可生成各种形式的分析报告。(1)李比希分析法中的高氯酸镁可用碱石灰、浓H2SO4或无水CaCl2替代；烧碱石棉剂可用碱石灰或NaOH溶液替代。(2)利用李比希定量分析法确定的是有机物的最简式，若确定其分子式还要知道有机物的相对分子质量，确定有机物相对分子质量的常用方法如下：①标态

4、密度法：根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相对分子质量：Mr＝22.4×ρ。②相对密度法：根据气体A相对于气体B的相对密度D，求算该气体的相对分子质量：MA＝D×MB。③混合物的平均相对分子质量：＝。例1　某化合物6.2g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是(　　)A．该化合物仅含碳、氢两种元素B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2C．该有机物的分子式为C2H6D．该化合物中一定含有氧元素答案　D解析　n(CO2)＝0.2mol，n(C)＝n(CO2)＝0.2mol，m(C

5、)＝0.2mol×12g·mol－1＝2.4g；n(H2O)＝0.3mol，n(H)＝2n(H2O)＝0.6mol，m(H)＝0.6g；n(C)∶n(H)＝0.2mol∶0.6mol＝1∶3；m(C)＋m(H)＝2.4g＋0.6g＝3.0g＜6.2g，所以该化合物中一定含有氧元素，其质量为6.2g－3.0g＝3.2g，其物质的量n(O)＝＝0.2mol。n(C)∶n(H)∶n(O)＝N(C)∶N(H)∶N(O)＝1∶3∶1，实验式为CH3O，设化合物分子式为(CH3O)n，讨论可知其分子式只能为C2H6O2。【考

6、点】　有机物分子式的确定【题点】　有机物组成元素的分析及应用有机物完全燃烧的产物为CO2和H2O，确定是否含有氧元素的方法：通过相关的实验可以先确定CO2和H2O的质量，进而求得有机物中所含碳元素和氢元素的质量。m(C)＝×m(CO2)，m(H)＝×m(H2O)。若m(有机物)＝m(C)＋m(H)，则说明该有机物中只含碳和氢两种元素。若m(有机物)>m(C)＋m(H)，且完全燃烧只生成CO2和H2O，则说明有机物中含有C、H、O三种元素，其中m(O)＝m(有机物)－m(C)－m(H)。例2　根据已知条件，确定下列

7、物质的分子式。(1)实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%，含氢20%，该化合物的实验式为________。又测得该化合物的相对分子质量是30，则该化合物的分子式为________。答案　CH3　C2H6解析　方法一：n(C)∶n(H)＝∶＝1∶3，化合物A的实验式是CH3。设化合物A分子中含有n个CH3，则：n＝＝＝2，化合物A的分子式是C2H6。方法二：化合物A分子式中各元素原子的数目：n(C)＝＝2，n(H)＝＝6化合物A的分子式是C2H6。(2)燃烧某有机物A1.50g，生成1.12L(标准状况)CO2和0

8、.05molH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，该有机物的分子式为________。答案　CH2O解析　有机物的相对分子质量是1.04×29≈30有机物的物质的量为＝0.05mol有机物分子中含有：C：＝1H：＝2O：＝1有机物的分子式为CH2O。(3)某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。取该有机物样品1.8g，在纯氧中完全燃