2018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选修5

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1、2018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选修5[选考要求]1．有机化合物的组成、结构和性质特点(a)2．研究有机化合物组成的常用方法(a)3．根据1H核磁共振谱确定有机化合物的分子结构(b)4．研究有机化合物结构的常用方法(b)5．同位素示踪法研究化学反应历程(b)6．手性碳原子与手性分子(a)　1.最简式，又称为实验式，指有机化合物所含各元素原子个数的最简整数比。2．只含C、H或只含C、H、O元素的有机物，完全燃烧生成CO2和H2O，先用干燥剂测出H2O的质量，再测定CO2的质量，然后根据有机物的总质量可知，有机物是否含有氧原子，根据C、H、O

2、原子的物质的量之比，可以得出有机物的最简式。3．常见的基团：羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、氨基(—NH2)、烃基(—R)。4．1H核磁共振谱图中的峰代表有机物不同种类的氢原子。红外光谱可以读出有机物中含有的基团。5．手性分子中含有手性碳，手性碳是指某个碳原子连接的四个原子或原子团各不相同。1．研究方法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1．3.2g某有机化合物，完全燃烧测得生成8.8gCO2和7.2gH2O，无其他物质生成。你能确定该有机化合物中是否含有氧元素吗？提示：8.8gCO2中碳元素的质量为

3、×12g·mol－1＝2.4g,7.2gH2O中氢元素的质量为×2g·mol－1＝0.8g。因3.2g＝(2.4g＋0.8g)，故该有机物中不含氧元素。2．有机物X是某抗癌药物中的一种有效成分，经测定该有机物只含C、H、O三种元素，其中碳元素质量分数为60%，氢元素质量分数为13.33%,0.2mol该有机物的质量为12g，求它的分子式？提示：M＝＝＝60g·mol－1，含碳原子数为60×60%/12＝3，含氢原子数为60×13.33%/1＝8，含氧原子数为(60－3×12－8×1)/16＝1，则分子式为C3H8O。(1)有机物燃烧时会生成CO2和H2O，用浓硫酸(或高氯酸镁)吸收

4、水，再用碱石灰吸收CO2，再分别求出两者的物质的量，即可得出C和H的物质的量之比。(2)确定有机物中是否含有氧原子的方法由碳元素守恒，得出n(C)＝n(CO2)；由氢元素守恒，得出n(H)＝2n(H2O)。若m(有机物)－m(C)－m(H)＝0，则不含有氧原子；若m(有机物)－m(C)－m(H)>0，则含有氧原子，m(O)＝m(有机物)－m(C)－m(H)，则m(O)得出n(O)。(3)由元素的物质的量之比，可以求出有机物的最简式(实验式)。(4)要注意H2O和CO2的吸收要分别计算，不能用碱石灰将两者一起吸收。1．某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和7.2gH

5、2O。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．无法确定该化合物是否含有氧元素D．该化合物中一定含有氧元素解析：选D　由题中数据可求出n(CO2)＝＝0.2mol，m(C)＝0.2mol×12g·mol－1＝2.4g，n(H2O)＝＝0.4mol，m(H)＝0.4mol×2×1g·mol－1＝0.8g，所以m(C)＋m(H)＝3.2g<6.4g，故该化合物中还含有氧元素，n(O)＝＝0.2mol，该化合物最简式可表示为CH4O。2．(xx·金华期中考试)某有机物在氧气中充分燃烧，生成二氧化碳和水的物质的量之比为1∶1，由此可得出

6、的正确结论是(　　)①该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1∶2∶3②该有机物分子中碳、氢原子个数比为1∶2③该有机物中肯定含氧④无法判断该有机物中是否含氧A．①②　　　　　　　　B．②③C．①③D．②④解析：选D　n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1，则n(C)∶n(H)＝1∶2，CO2和H2O中的氧可能来自于氧气中的氧元素，从题中条件无法确认。故②和④正确。(1)不同的基团具有不同的结构和性质特点，常见基团如羟基、醛基、羧基、氨基、烃基等。(2)现代化学测定有机化合物结构的分析方法很多，经常采用的是核磁共振氢谱和红外光谱。(3)有机物分子中不同种类的氢原子在核磁共振氢谱中所处的化

7、学环境不同，从谱图中的峰可以读出有机物中不同种类的氢的种类及数目比。(4)红外光谱中标出了有机物中所含基团。(5)质谱法也是分析有机物结构的方法。(6)手性分子和手性碳原子①手性分子：分子不能与其镜像重叠者，如D丙氨酸和L丙氨酸。②手性碳原子：与4个不同的原子或原子团相连的碳原子。1．1H核磁共振谱法的作用是什么？提示：测定有机物中氢原子的类型和数目。2．红外光谱法的作用是什么？提示：判断有机物分子中的基团。3．质谱法的作用是什么？提示：测定有机物的相对分子质量。有机