第二单元科学家怎样研究有机物
第一课时
【教学目标】
1. 知道如何确定有机物的最简式
2 .了解李比希提出的基团理论，认识常见的基团以及在有机物中的性质 3. 能看懂简单的核磁共振谱图及红外光谱图 4. 认识手性分子
5. 了解简单有机反应的反应机理
【教学重点】认识常见的基团以及在有机物中的性质 【教学难点】知道如何确定有机物的最简式
【教学课时】2课时
【教学方'法】问题教学法、范例教学法、问题讨论法、自主合作探究式教学法等 【教学过程】 【引入】
人们对有机物的研究经历了 “从天然的动植物中提取”，“分离出一些纯净物”、“研究有 机化合物的组成、结构、性质、和应用”、“根据需要对有机物分了进行设计和合成”的发展 过程。
一、有机化合物组成的研究
对于有机物的研究肯先就要知道有机物的组成及结构。 1定性分析确定有机物的组成元素 （1） 燃烧法
有机物完全燃烧，芥元素分别转化为以下物质
C—C02 H-*H2O N-*N2 CI — HCI
（2） 钠熔法确定有机物中是否含有氮、氯、漠、硫等元素。 有机物与 Na 混合熔融：N 一 NaCN Cl — NaCI Br 一 NaBr S — Na2S （3） 铜丝燃烧法确定有机物是否含有卤素
将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色
2定量计算确定有机物的分子式
李比希法：利用CuO在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳
H->H2O
高氯酸镁吸收 碱石棉吸收
C-CO2
确定C、H的量。
例1 实验测得某碳纵化合物A中含碳80%,含纭I 20%,又测得该化合物对纣气的相对密度 为
15o求该化合物的分了式。
C2H6
（1）最简式法
「确定各元素原子个数比，求出最简式 根据有机物的M求出分了式
<2）直接计算法
直接求算出lmol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。
补充：有机物相对分了质量的确定
1. 标态密度法：
根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相 对分子质量：M = 22.4X P
2. 相对密度法：
根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气 体的相对分了质量：MA = DXMB
3. 混合物的平均相对分了质量：
— 秫总
例2某有机物A 3.0g在4.48LO2中充分燃烧，产物只有CO2、CO、H2O ,将产物依次通过浓 硫酸、碱石灰，浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g,求该有机物的分子式。
C3H8O
注意：某有机物燃烧产物为CO2和色0 ,则需确定该有机物中是否含有0元素。
m（有机物）>m（C） + m（H）—有机物中含有氧元素
m（有机物） = m（C） + m（H）—有机物中不含氧元素 【课后练习】
1 .某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的二氧化碳和水。则该有机物的组成必须满
足的条件是 质量为14 答案：B
2. 设计实验方案区分己烷、浪乙烷、乙酬三种液态有机物。
D.该分了中肯定不含氧
（ ）
A.分子中C、H、。的个数比为1:2:3 B.分子中C、H的个数比为1:2 C.该有机物的相对分子
［参考答案］分别取样加水（或浪水、碘水），溶解不分层的是乙醇；出现分层的，有机层 在上的是己烷，有机层在下的是漠乙烷。
3. 某同学为测定维生素C中破、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352g,
置于钮舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后 通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0. 144 g和0. 528 g ,生成物完全被吸收。试 回答以下问题：
（1） 维生素C中碳的质量分数是,氢的质量分数是。 （2） 维生素C中是否含有氧元素?。
为什么?O
（3） 如果需要你确定维生素C的分子式，你还需要哪些信息?。
［参考答案］⑴40. 91% 4. 54% ⑵是 因为氢、碳总质量加和小于原样品质量（3）维生 素
C的相对分子质量
4. 某炷含纽元素的质量分数为17.2%,求此炷的实验式。又测得该炷的相对分子质量是58, 求
该烧的分子式。
i_i7 2% 17
解1： 〃(0：〃(//)二」^三：史三 二2:5,..?该炷的实验式为C2H5。
设该炷的分子式为CWn，(2X12+1X5)?n = 58 ,解得n = 2 ..?该炷的分子式即为C4H10 0
解 2： N(C) = 58X(I；7?2%)=4, N(H) =言％-I。
..?该炷的分子式即为C4H10 O
1 1 —17.2% 17.2%
解 3： n(炷)：n(C): n(H)=——: -------------------- : ----------- = 1:4:10
58 12 1
.,r] ky 厂 /
..?该炷的分子式即为C4H10 0
5. 室温时某气态炷10mL与过量氧气混合，点燃爆炸后恢夏至室温，气体体积比点燃前减少
了 25mLo再把这些气体通过苛性钠溶液，气体体积又减少了 30mLo试确定该炷的分子 式。
GH, + S+于）02=^02+专\瑚减少
1 工+于
10
x
2
30
1+于
4
25
10
所以域煌的分子式为CaHs.
6 . (2005 -江苏理科综合?31?5分)有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与 4.48L
25
氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化破、一氧化碳和水蒸气(假 设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g,碱 石灰增重4.4g。回答下列问题：
(1) 3gA中所含氢原了、碳原了的物质的量各是多少？ (2) 通过计算确定该有机物的分子式。 [参考答案]
(1) n(H)=2n(H2O)=0.4mol (1 分)
n(C)=n(CO2) + n(CO)
_ 4.4g ] 3 g+6. 4 g—3. 6 g—4? 4 g 一 44 g/mol 十 28 g/mol =0.15 mol (1 分)
(2) 3gA 中,n(H)=0.4mol, n(C)=0.15mol,
n(O)=2n(CO2)+n(CO) + n(H2O) 一 2n(O2) = 2X0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol—2X0.2 mol =0.05mol
(1 分)
所以，n(C) : n(H) : n(O)=3 ： 8 ： 1
A的分子式为C3H8O
(2分)
7.燃烧某有机物A 1.50g,生成1.12L (标准状况)CO2和0.05molH2Oo该有机物的蒸气对空 气的相
对密度是1.04,求该有机物的分子式。(根据燃烧产物求)
I |2L
解：n(C) = l?n(CO°) = ------ :——-——-=0.05mol, m(C) = 0.05mol x 12g ? mol-1 = 0.6g
*■ 22.4L?mo「
n(H) = 2 n(H2O) = 2 x ().05mol = 0. Imol, m(H) = 0. Imolx 1g ? mol-1 = 0.1g
??? 该有机物含氧：m(O) = 1.5g-0.6g-0.1g = 0.8g , n(O) = ―°-8g- . = 0.05mol 16g mol
1.5s
M（A） = 1.04X29=30, n（A） = ------- --- = 0.05mol
30g-mol-1
n（A）:n（C）:n（H）:n（0）=0.05mol:0.05mol:0.1mol:0.05mol = l:l:2:l
?.?A的分子式为CH2O
8.为了测定一种气态炷A的化学式，取一定量的A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产
物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据日己的方案能求出A 的最简式。他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排 尽）：
甲:燃烧产物 浓硫酸 >增重2.52g碱石灰 > 增重1,30g- ^->生成CO? 1.76g 乙：燃烧产物灰 > 增重5.60g灼热* >增重0.64g石灰水 > 增重4g
试回答：
（1） 根据两方案，你认为能否求出A的最简式？
（2） 请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式。
（3） 若要确定A的分子式，是否需要测定其他数据？说明其原因。
［参考答案］（1）甲方案能求出A的最简式（2） CH4 （3）不需要，因最简式中H的含量己 达到最大，最简式就是A的分子式。
第二单元科学家怎样研究有机物
第二课时
二有机物结构的研究
在有机物分了中，原了主要通过共价建结合在一起。分子中的原子之间可能存在多种结 合方式或连接顺序，原了之间结合■方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异, 因此，分子式相同的物质，其结构可能不同，性质也可能不同。
1有机物中的基团
化学：1.2《科学家怎样研究有机物》教案(苏教版选修5).doc
