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第二单元 科学家怎样研究有机物 第1课时 有机物组成和结构的研究
1．知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。 2．了解李比希提出的“基团理论”，体会其对有机化合物结构研究的影响。 3．能用H核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振法、红外光谱法、质谱法等是用来研究有机化合物结构的方法。(重点)
有 机 化 合 物 组 成 的 研 究 [基础·初探] 教材整理 有机物组成的研究 1．研究方法
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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所需样品量小。
(2)特点?③分析速度快。
④可同时对碳、氢、氧、硫等多种?? 元素进行分析。
①自动化程度高。
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？
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【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H2O。
[合作·探究]
有机物分子组成式的测定探究
[探究背景]
为了测定一种气态烃A的分子式，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，均认为根据自己的方案能求出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)：
浓硫酸碱石灰点燃
甲：燃烧产物――→质量增加2.52 g――→质量增加1.30 g――→生成CO2 1.78 g 碱石灰灼热CuO
乙：燃烧产物――→质量增加5.60 g――――→质量减少0.64 g [探究问题]
1．根据两方案，你认为学生甲、乙谁能求出A的最简式？请思考分析。
【提示】 甲方案：浓硫酸中增加的质量为水的质量，产物再通过碱石灰，增加的质量2.52 g
为CO2的质量，最后CO继续燃烧后产生CO2。n(H)＝×2＝0.28 mol，两次产
18 g·mol－13.08 g
生CO2的总质量为1.30 g＋1.78 g＝3.08 g，n(C)＝＝0.07 mol。碳氢原子个
44 g·mol－1数比为1∶4，故烃A的最简式为CH4。乙方案：通过碱石灰，则同时吸收CO2和H2O的质量，而无法得到两者的各自质量，所以无法求得碳氢原子个数比。
2．若要确定A的分子式，是否需要测定其他数据？说明其原因。
【提示】 不需要，因最简式中氢的含量已达到最大，最简式就是A的分子式。
[核心·突破]
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．分子式的确定方法
(1)实验式(最简式)法：根据有机物中各元素的质量分数(或各元素的质量比)，求出有机物的实验式，再根据有机物的相对分子质量确定分子式。
(2)直接法：直接推算出1 mol该有机物中各元素的原子的物质的量，从而得到分子中的各原子个数，确定分子式。
(3)燃烧反应通式法： 常用的化学方程式有：
高中化学专题1认识有机化合物第2单元科学家怎样研究有机物第1课时有机物组成和结构的研究学案苏教版选修5
