课时3.2 有机化合物结构的测定（自主学案） (1).docxVIP

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课时3．2有机化合物结构的测定

自主学案

【课标要求】

1．了解有机化合物结构测定的一般步骤和程序，能进行确定有机化合物分子式的简单计算；2．能利用化学检验方法鉴定官能团；3.初步了解一些测定有机化合物结构的现代手段。

【核心素养】

1．证据推理与模型认知：建立研究有机物分子式和结构式的模型，并能运用相关的模型进行有机化合物的结构式和分子式的测定。

2．科学探究与创新意识：能从有机物的结构出发，依据有机物的结构，确定有机物中各官能团，预测有机物的性质并设计实验验进行探究。

探究学习一有机化合物分子式的确定

1．检测有机物中含有哪些元素(定性分析)

(1)将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→；H→；S→。

(2)若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是，可能含有的元素是。

(3)判断是否含氧元素，可先求出产物CO2和H2O中两元素的质量和，再与有机物的质量比较，若两者相等，则说明原有机物中氧元素，否则有机物中氧元素。

2．确定有机物中各元素的质量分数(定量分析)

(1)碳、氢元素质量分数的测定——燃烧分析法

(2)氮元素质量分数的测定

氮元素的质量分数

(3)卤素质量分数的测定

AgX卤素的质量分数

(4)氧元素质量分数的计算

氧元素的质量分数＝100%－其他元素质量分数之和。

2．有机物相对分子质量的测定方法

质谱法：质谱图中质荷比最大的峰的数值就是该有机物的相对分子质量。某含碳、氢、氧三种元素的有机物X的质谱图如图所示，该有机物的相对分子质量为74。

【理解应用】

1．某化合物6.4g在氧气中完全燃烧只生成8.8gCO2和7.2gH2O。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∶2

C．无法确定该化合物中是否含氧元素D．该化合物中一定含氧元素

规律总结完全燃烧只生成H2O和CO2的有机物不一定含有氧元素，可根据氧原子守恒判断有机物中是否含有氧元素。

2．燃烧某有机物A1.50g，生成1.12L(标准状况)CO2和0.05molH2O。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________。

3．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，该化合物的分子式为________。

4．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，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。该有机物的分子式为__________。

探究学习二有机化合物结构式的确定

1．确定有机化合物结构式的流程

2．有机化合物分子不饱和度的计算

(1)计算公式：Ω＝n(C)＋1－。n(C)为碳原子数；n(H)为氢原子数。

①若有机化合物分子中含有卤素原子，可将其视为氢原子；

②若含有氧、硫原子，可不予考虑；

③若含有氮原子，就在氢原子总数中减去氮原子数。

(2)几种常见官能团的不饱和度

官能团

不饱和度

化学键

不饱和度

一个碳碳双键

一个碳碳叁键

一个羰基

一个苯环

一个脂环

一个氰基

3．确定有机化合物的官能团

(1)化学实验法检验官能团

官能团种类

检测试剂

判断依据

碳碳双键或碳碳叁键

溴的四氯化碳溶液或溴水

酸性KMnO4溶液

卤素原子

NaOH溶液(加热)，稀硝酸、AgNO3溶液

有沉淀生成，根据沉淀的颜色判断卤素的种类

醇羟基

钠

有放出

酚羟基

溶液

(足量)

有生成

醛基

银氨溶液(水浴)

有生成

新制氢氧化铜悬浊液(加热)

有生成

羧基

NaHCO3溶液或Na2CO3溶液

有

(2)物理测试法

①红外光谱：可以获得有机物分子中含有