14有机分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定 新课标 人教版
有机物分子式和结构式的确定一、有机物分子式的确定1．有机物组成元素的判断一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应产物为：C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。
某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。
欲判定该有机物中是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成含氧。
2．实验式(最简式)和分子式的区别与联系(1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。
不能确切表明分子中的原子个数。
注意：①最简式是一种表示物质组成的化学用语；②无机物的最简式一般就是化学式；③有机物的元素组成简单，种类繁多，具有同一最简式的物质往往不止一种；④最简式相同的物质，所含各元素的质量分数是相同的，若相对分子质量不同，其分子式就不同。
例如，苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同，均为CH，故它们所含C、H元素的质量分数是相同的。
(2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。
注意①分子式是表示物质组成的化学用语；②无机物的分子式一般就是化学式；③由于有机物中存在同分异构现象，故分子式相同的有机物，其代表的物质可能有多种；④分子式＝(最简式)n。
即分子式是在实验式基础上扩大n倍，。
3．确定分子式的方法(1)实验式法由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。
(2)物质的量关系法由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。
(3)化学方程式法利用化学方程式求分子式。
(4)燃烧通式法利用通式和相对分子质量求分子式。
由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、z，最后求出分子式。
[例1] 3.26g样品燃烧后，得到4.74gCO2和1.92gH2O，实验测得其相对分子质量为60，求该样品的实验式和分子式。
有机物分子式和结构式的确定及其强化练习
有机物分子式和结构式的确定一、研究有机物的基本步骤1、有机物的分离提纯，得到纯净有机物。
2、对纯净有机物进行元素的定性分析和定量分析，得到实验式。
3、测定相对分子质量，得到分子式。
4、通过物理化学方法分析官能团和化学键，得到结构式。
二、有机分子式的确定1、元素的定性分析：一般采用燃烧法①C ：C →CO 2 ,用澄清石灰水检验。
②H ：H →H 2O,用CuSO 4检验。
③S ：S →SO 2、用溴水检验。
④X ：X→HX ，用硝酸银溶液和稀硝酸检验。
⑤N ：N→N 2、⑥O ：用质量差法最后确定。
2、元素的定量分析：一般采用燃烧法①C ：C →CO 2 ,用澄清石灰水或KOH 浓溶液吸收，称质量增重值，得到CO 2的质量。
②H ：H →H 2O,用浓硫酸或者无水CaCl 2吸收，测定质量增重值，得到H 2O 的质量。
③S ：S →SO 2、用溴水吸收，称质量增重值，得到SO 2的质量。
④X ：X→HX ，用硝酸银溶液和稀硝酸反应，称量沉淀的质量，得到AgX 的质量。
⑤N ：N→N 2、用排水法收集气体，得到N 2的体积。
⑥O ：用有机物的质量与各元素的质量之和的差值最后确定氧元素的质量。
然后，计算各元素的质量，换算成原子个数比，得到最简式，也就是实验室。
3、相对分子质量的确定方法①测定有机蒸气的密度，根据M=ρ·Vm 进行计算，用得多的是标准状况下的密度，此时， Vm=22.4L/mol③测定有机蒸气的相对密度，根据M 1=D ·M 2计算，得到相对分子质量。
③用质谱法测定质荷比，最大质荷比就是相对分子质量。
这是最快捷最常用最精确的方法。
结合实验式和相对分子质量，就可得到分子式，分子式是实验式的整数倍。
或者：令有机物的分子式为C x H y O Z ，X=ω(C)·M 12 Y=ω(H)·M 1 Z=ω(O)·M 16如果先计算有机物的物质的量n ，则X=n(CO 2)n Y=2n(H 2O)n Z=n(O)n三、有机物结构式的确定1、化学方法：首先根据分子式，结合碳四价理论，估计可能存在的官能团，然后设计实验，用特征反应验证官能团，再制备它的衍生物进一步确认。
有机物分子式和结构式的确定
差 ２． 为炔 烃 或 二烯 烃
差 ６ 为 苯 或 其 同 系 物 ．
设 分 子 式 为 （， ， ２×３ ５ｎ ８ ，＝ ，所 以 ＣＨ） （ １ ＋）＝ ２ｎ ２
其 中商 数 为烃中的碳 原子数． 此法运用 于具
５ ｏ
化 学・
有确定通式的烃（ 如烷 、 、 、 烯 炔 苯的同系物等 ） 。
然 后 去 一 个 Ｃ加 １ ２个 Ｈ，即 得 ＣＨ （ 去 Ｃ加 Ｈ 。 再 就 不 可 能 了 ，因为 Ｈ 的 个 数 不 能 大 于 Ｃ的个 数 的 ２
ｙ ０ Ｈ２
ＡＶ
・ ＋
倍加 ２ 。另 由题设 Ａ是 易升华 的片状晶体 ， ） 为萘 的
２０ｍ Ｌ
４ ｍＬ ０
５０ｍ Ｌ
、
嬷橇贰 礁
１ 通过定性 或定量实验确 定 ： 质的结构决定 ． 物
繁
子 式 一 求愚 、解 廉
（ ）由 分子 式 可 知 分 子 结 构 中有 ２个 双 键或 一 ２
ＣＨ３
１
个 叁键 ， 从 加 成 产 物 ｃ｛ — ｃ ｚ Ｈ可 以看 出 但 ｝ 一 Ｈ —ｃ ３
ＣＨ３ ＣＨ３
确 定 途 径 可 用下 图表 示
和
Ｉ
原 不 饱 和 化 合 物 只能 是 Ｃ ３ — ｃ ｃ 。 Ｈ — — Ｈ
露 解 加 产 的 构 推 不 和 橇 由 成 物 结 反 原 饱
烃 的结 构 。
① 用烃的相对分子质量除 １ ， ４ 视商数和余数 。
余 ２ 为 烷 烃 ．
除 尽 ． 烯 烃 或 环 烷 烃 为
ＣＨ １ 一・ ） ４
（ ）求 分 子 式 ： １
Ｍ￣ １ ２ ８ ，（） （） ＝ × ： ２ ｎｃ：Ｈ ： ４ ｎ ： ： ：。 ３５
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定有机物结构是有机化学的核心，关键在于确定有机物分子式和结构式。
更重要地是掌握确定方法。
下面介绍一些有机物分子式和结构式的求解思路、方法等，供学习参考。
一、求解思路确定途径可用下图表示：确定有机物分子式和结构式的基本思路：二、分子式的确定1.直接法如果给出一定条件下的密度（或相对密度）及各元素的质量比（或百分比），可直接求算出 1 mol气体中各元素原子的物质的量，推出分子式。
密度（或相对密度）——→摩尔质量——→1 mol气体中各元素原子各多少摩——→分子式．例1.某链烃含碳87.8%，该烃蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍。
若该烃与H2加成产物是2，2—二甲基丁烷，写出该烃的结构简式。
解析：由加成产物的结构反推原不饱和烃的结构。
(1)求分子式：M r=41×2=82 n(C)∶n(H)=∶=3∶5设分子式为(C3H5)n (12×3+5)n=82 n=2，∴分子式为C6H10。
(2)由分子式可知分子结构中有2个双键或一个叁键,但从加成产物可以看出原不饱和化合物只能是2.最简式法根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式．如烃的最简式的求法为：C∶最简式为C a H b，则分子式为（C a H b）n，n=M/(12a+b)（M为烃的相对分子质量，12a+ b为最简式的式量）．例2.某含碳、氢、氧三种元素的有机物，其C、H、O的质量比为6︰1︰8，该有机物蒸气的密度是相同条件下氢气密度的30倍，求该有机物的分子式。
解析：该有机物中原子数N（C）︰N（H）︰N（O）=6/12︰1/1︰8/16=1︰2︰1，所以其实验式为CH2O，设该有机物的分子式为(CH2O)n。
根据题意得：M=30×2=60，n=60/12+1×2+16=2。
该有机物的分子式为C2H4O2。
3.商余法①用烃的相对分子质量除14，视商数和余数．其中商数A为烃中的碳原子数.此法运用于具有确定通式的烃（如烷、烯、炔、苯的同系物等）。
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定有机物是化学中的一个重要分支，它主要研究含碳元素的化合物。
有机物的分子式和结构式是用来描述有机物化学组成和空间构型的重要工具。
下面我将就有机物分子式和结构式的确定进行详细的介绍。
一、有机物分子式的确定：步骤一：根据元素的相对原子质量及元素在分子式中的相对数量，计算出每个元素的相对原子数目。
步骤二：将每个元素的原子数目按照化学符号的顺序写在元素符号的右下角。
步骤三：将写出的元素符号及其相对原子数目按照化学符号的习惯顺序排列，并在各元素符号之间加上符号连接符号。
举例来说，对于乙烯分子（C2H4），可以按照以上步骤确定其分子式。
乙烯分子中含有碳和氢两个元素，根据它们的相对原子质量，可以得到碳的相对原子质量为12，氢的相对原子质量为1、根据乙烯分子中碳和氢的相对原子数目，可以得到碳的相对原子数目为2，氢的相对原子数目为4、将这些数据按照步骤二和步骤三的要求排列，可以得到乙烯分子的分子式为C2H4二、有机物结构式的确定：有机物结构式是用来表示有机物分子中原子间连接关系的化学式。
步骤一：确定有机物分子中各原子的相对位置及连接关系。
步骤二：根据有机物分子的分子式和阴离子的电子离对数，确定有机物分子中各原子间的化学键的种类（如单键、双键、三键等）。
步骤三：根据有机物分子中原子间的连接关系，使用化学键的表示方法（如普通线条、斜线、双线等）来表示有机物分子的结构式。
举例来说，对于乙烯分子（C2H4），可以按照以上步骤确定其结构式。
根据乙烯分子的分子式C2H4，可以确定乙烯分子中含有两个碳原子和四个氢原子。
根据碳原子间的相对位置及连接关系，可以知道乙烯分子中两个碳原子之间存在一个双键，碳原子与氢原子之间存在单键。
根据这些信息，可以使用普通线条来表示乙烯分子的结构式，即H-C=C-H。
总结起来，有机物分子式和结构式的确定是通过确定有机物分子中各原子的种类、个数和原子间连接关系，从而准确描述有机物的化学组成和空间构型。
有机物分子式及结构式的确定方法
专题讲座(三) 有机物分子式及结构式的确定方法一、有机物分子式的确定1．最简式的确定。
(1)燃烧法。
则n (C)＝m （CO 2）44 g·mol －1，n (H)＝m （H 2O ）18 g·mol －1×2，n (O)＝m 有机物－n （C ）×12 g·mol －1－n （H ）×1 g·mol －116 g ·mol －1由它们的物质的量之比等于原子个数比可确定最简式。
(2)计算法。
根据有机物中C 和H 的质量分数来计算。
n (C)∶n (H)∶n (O)＝w （C ）12∶w （H ）1∶1－w （C ）－w （H ）16。
2．相对分子质量的确定。
利用公式：a.M ＝m n ，b.ρ1ρ2＝M 1M 2，c.M ＝ρ(标况)×22.4 L ·mol －1。
3．分子式的确定。
(1)由最简式和相对分子质量确定。
(2)根据计算确定1 mol 有机物中含有的各原子的数目。
(3)根据相对分子质量计算。
二、有机物结构式的确定1．根据价键规律确定：某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。
例如C2H6，只能为CH3CH3。
2．通过定性实验确定。
实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。
如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
3．通过定量实验确定。
(1)通过定量实验确定有机物的官能团，如乙醇结构式的确定；(2)通过定量实验确定官能团的数目，如1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol气体，则可说明该醇分子中含2个—OH。
4．根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物。
实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律，如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定有机物是由碳、氢和其他元素组成的化合物。
它们可以通过确定其分子式和结构式来进行鉴定和描述。
分子式是描述化合物中原子种类和数量的表示方式，而结构式则显示了原子之间的连接方式和化学键的类型。
确定有机物的分子式和结构式是有机化学中的重要任务之一，它们可以提供有关化合物性质和反应性的重要信息。
确定有机物的分子式和结构式通常通过实验技术和理论计算方法来完成。
下面将介绍一些常用方法和技术，以帮助确定有机物的分子式和结构式。
1.元素分析：元素分析是确定化合物中碳、氢、氧、氮等元素的相对含量的一种实验方法。
通过测定有机物中各元素的质量百分比，可以计算出简单的分子式，例如乙醇（C2H6O）和甲酸（HCOOH）。
2.红外光谱（IR）：红外光谱是一种常用的实验方法，通过测量有机物与红外辐射的相互作用，可以确定有机物中的功能团和官能团。
例如，苯酚（C6H6O）和苯胺（C6H7N）可以通过其特征性的红外吸收峰进行鉴定。
3.质谱（MS）：质谱是一种用于测定有机物中各个原子的相对质量的实验方法。
质谱图可以提供化合物的分子量和分子结构信息。
通过测量化合物中分子离子的质荷比，并进行分析和比较，可以确定有机物的分子式和结构式。
4.核磁共振（NMR）：核磁共振是一种通过测量原子核的磁性行为来确定有机物分子结构的方法。
通过观察有机化合物中氢、碳、氧等原子核的化学位移和耦合常数，可以确定有机物的分子式和结构式。
5.X射线结构分析：X射线结构分析是一种用于确定有机物分子结构的高分辨率实验方法。
通过测定化合物晶体中X射线的衍射图样，可以确定有机物的原子排列方式和化学键长度。
除了上述实验方法外，理论计算方法如量子力学和分子力学也可以用于预测和确认有机物的分子式和结构式。
例如，计算化学方法可以用来优化化合物的几何构型，预测各个原子之间的键长和化学键角度。
综上所述，确定有机物的分子式和结构式是有机化学中的重要任务。
通过实验技术和理论计算方法，可以鉴定和描述有机物的化学结构，从而揭示其性质和反应性。
有机物分子式、结构式的确定
C4H10O3等有机物，其实验式即为分子式核磁共振谱(PMR): 化合物分子中 的氢原子核,所处的化学环境
(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不 同,代表它的峰在共振谱图中的横坐标位置就 不同,峰的强度与结构中氢原子数成正比。
③ 此外还有质谱法和紫外光谱法等。
P149 典例3 P150 应用3
有机物分子式 结构式的确定
1.实验式（最简式）法
由元素的 种类和含 量
相对原子质量
相对分子质量
实验式
分子式
相对分子质量的基本求法：
a. 定义法：M= m n
b.标况下气体密度ρ：M=22.4*ρ
c.相对密度法(d)：M=d*M
注意：
(1)某些特殊组成的最简式,在不知化合物的相对 分子质量时,也可根据组成特点确定其分子式。 例(C如H3：)n 最当简n=式2时为,C氢H原3的子烃已，达其饱分和子,故式其可分表子示式为为 C2H6。
例上观分察子到式氢为原C子3H峰6O的2强的度有为机3物:3，,则若结在构P简MR式谱可
能为?
CH3COOCH3
若给出峰的强度为3:2:1,则可能为?
CH3CH2COOH、 HCOOCH2CH3、 CH3COCH2OH
② 红外光谱(IR):确证两个化合物是 否相同，也可确定有机化合物中某 一特殊键或官能团是否存在。
有机物分子式和结构式的确定方法
有机物分子式和结构式的确定方法有机物分子式和结构式的确定方法是化学研究的重要内容之一，它对有机化学的发展和应用起着重要的推动作用。
有机物的分子式和结构式表示了有机物分子中原子的种类、数量以及它们之间的连接方式。
下面将介绍几种确定有机物分子式和结构式的常用方法。
一、元素分析元素分析是确定有机物分子式的最基本方法，其原理是分析有机物样品中的碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量，并据此计算出分子中不同元素的比例，从而得到该有机物的分子式。
例如，对于一个有机物样品经元素分析得到的结果为：C62.14%、H10.43%、O27.43%，可以根据C:H:O的比例计算出其分子式为C4H8O。
二、质谱分析质谱分析是一种通过测定有机分子在高真空条件下，通过电子轰击产生的碎片离子的质荷比，以及测定碎片离子的相对丰度，从而确定有机物的分子式和结构的方法。
质谱仪测定到的质荷比，往往能反映出有机分子的相对分子量或碎片离子的相对原子量，通过测出的质谱图的特征峰的相对丰度，可以进一步得到有机物的分子式和一些结构信息。
三、红外光谱分析红外光谱是确定有机物结构的常用方法之一、有机分子在吸收红外辐射时，会引起分子内部化学键的振动、扭转和拉伸等。
每种具有特定化学键类型的振动都会对应产生一个特定的红外吸收峰，从而提供了有机物分子中特定键的信息。
根据吸收峰的位置和强度，可以初步推断有机物中存在的官能团，从而确定有机物的结构类型。
四、核磁共振（NMR）分析核磁共振是一种利用分子中的核自旋能级差异导致的能量吸收和释放现象以及核自旋与周围电子的相互作用来研究分子结构的分析方法。
核磁共振仪测定得到的谱图，包括质子谱、碳谱、氮谱等。
通过对NMR谱图的分析，可以确定有机物中原子的化学环境和化学位移，从而进一步获得有机物分子的结构信息。
五、X射线衍射分析X射线衍射是一种利用波长短于可见光的X射线对物质进行结构表征的方法。
通过对物质样品进行X射线的照射，观察并测定样品产生的衍射图样，然后运用数学方法对衍射峰的位置和强度进行分析，可以确定有机物的晶体结构和分子结构。
有机物分子式和结构式的确定方法
确定有机物分子式和结构式的分析思路和分析方法一、确定有机物分子式和结构式的分析思路1、有机物组成元素的定性分析通常通过充分燃烧有机物的方式来确定有机物的组成元素，即：2、有机物分子式和结构式的定量分析二、确定有机物分子式的分析方法1、通式法⑴常见有机物的分子通式分子通式⑵方法：相对分子质量n（碳原子数）分子式例题1：某烷烃的相对分子质量为44，则该烷烃的分子式为。
解析：烷烃的通式为C n H 2n+2 ，则其相对分子质量为：14n + 2 = 44 ，n = 3 ，故该烷烃的分子式为：C 3H 82、质量分数法 方法：相对分子质量C 、H 、O 等原子数分子式例题2：某有机物样品3g 充分燃烧后，得到4.4g CO 2 和1.8g H 2O ，实验测得其相对分子质量为60，求该有机物的分子式。
解析：根据题意可判断该有机物分子中一定含有C 和H 元素，可能含有氧元素。
样品 CO 2 H 2O 3g 4.4g 1.8g 则：m(C) = g g 2.144124.4=⨯m(H) = g g 2.01828.1=⨯根据质量守恒可判断该有机物分子中一定含有O 元素，则该有机物分子中C 、H 、O 元素的质量分数依次为：ω(C) =%40%10032.1=⨯ggω(H) =%67.6%10032.0=⨯ggω(O) = 1 － 40% － 6.67% = 53.33%则该有机物的一个分子中含有的C 、H 、O 原子数依次为：N(C) =212%4060=⨯N(H) = 41%67.660≈⨯N(O) =216%33.5360≈⨯ 故该有机物的分子式为C 2H 4O 2 。
3、最简式法方法：质量分数、质量比原子数之比 → 最简式分子式（最简式）n = 分子式有时可根据最简式和有机物的组成特点（H 原子饱和情况）直接确定分子式，如：例题：如例题2 ，该有机物分子中各元素原子的数目之比为： N(C) ∶N(H) ∶N(O) =12%40∶1%67.6∶16%33.53≈ 1∶2∶1故该有机物的最简式为：CH 2O ，则：（12 + 1×2 + 16）× n = 60 ，n = 2 则该有机物的分子式为：C 2H 4O 2 。
有机物分子式和结构式的确定方法
确定有机物分子式和结构式的分析思路和分析方法一、确定有机物分子式和结构式的分析思路1、有机物组成元素的定性分析通常通过充分燃烧有机物的方式来确定有机物的组成元素，即：2、有机物分子式和结构式的定量分析二、确定有机物分子式的分析方法1、通式法⑴常见有机物的分子通式分子通式⑵方法：相对分子质量n（碳原子数）分子式例题1：某烷烃的相对分子质量为44，则该烷烃的分子式为。
解析：烷烃的通式为C n H 2n+2 ，则其相对分子质量为：14n + 2 = 44 ，n = 3 ，故该烷烃的分子式为：C 3H 82、质量分数法 方法：相对分子质量C 、H 、O 等原子数分子式例题2：某有机物样品3g 充分燃烧后，得到4.4g CO 2 和1.8g H 2O ，实验测得其相对分子质量为60，求该有机物的分子式。
解析：根据题意可判断该有机物分子中一定含有C 和H 元素，可能含有氧元素。
样品 CO 2 H 2O 3g 4.4g 1.8g 则：m(C) = g g 2.144124.4=⨯m(H) = g g 2.01828.1=⨯根据质量守恒可判断该有机物分子中一定含有O 元素，则该有机物分子中C 、H 、O 元素的质量分数依次为：ω(C) =%40%10032.1=⨯ggω(H) =%67.6%10032.0=⨯ggω(O) = 1 － 40% － 6.67% = 53.33%则该有机物的一个分子中含有的C 、H 、O 原子数依次为：N(C) =212%4060=⨯N(H) = 41%67.660≈⨯N(O) =216%33.5360≈⨯ 故该有机物的分子式为C 2H 4O 2 。
3、最简式法方法：质量分数、质量比原子数之比 → 最简式分子式（最简式）n = 分子式有时可根据最简式和有机物的组成特点（H 原子饱和情况）直接确定分子式，如：例题：如例题2 ，该有机物分子中各元素原子的数目之比为： N(C) ∶N(H) ∶N(O) =12%40∶1%67.6∶16%33.53≈ 1∶2∶1故该有机物的最简式为：CH 2O ，则：（12 + 1×2 + 16）× n = 60 ，n = 2 则该有机物的分子式为：C 2H 4O 2 。
有机物分子式和结构式的确定
解： 由题意得浅黄色沉淀，又不溶于 HNO3溶液，所以卤素为溴原子。设饱和 一卤代烃为CnH2n+1Br。
例3.P140－例题2
解： ∵ M A =d×M空气=1.6×29=46
nA=2.3÷46=0.05mol
nC=0.1mol
nH=2.7 ÷18 ×2=0.3mol
nO=(2.3-0.1 ×12-0.3 ×1) ÷16
= 0.05mol ∴1mol有机物中含2molC、6molH、 1molO，即分子式为C2H6O。
CnH2n+1Br→AgBr 14n+81 2.76= 2.18 × 188
∴n=2.
故该饱和一卤代烃的分子式为C2H5Br 答：该饱和一卤代烃的分子式为C2H5Br。
小结
①元素的质量 ②元素的质量比 ③元素的质量分数 ④产物的量
通式、关系式
①标况下密度
有机物 分子式和结构式的确定
思考?
1、分子式表示的意义？
（例：H2SO4) 2、有机化合物中如何确定C、 H元素的存在？
第三节 有机物分子式和结构式的确定
一、有机物分子式的确定
1、有机物组成元素的判断
一般讲有机物燃烧后，各元素对应产 物为：C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。 若有机物完全燃烧，产物只有CO2和 H2O，则有机物组成元素可能为C、H或 C、 H、 O 。
答：有机物的分子式为C2H6O。
利用实验式和相对分子质量确定 分子式
例2 、见教材P139-例题1 练习3、有机物中含碳40﹪、氢6.67﹪， 其余为氧，又知该有机物的相对分子质量 是60。求该有机物的分子式。
有机物分子式、结构式的确定
有机物分子式、结构式的确定
大家好，欢迎来到互联网，今天我们聊聊有机物分子式以及结构式的确定。
有
机物是指其中的一种元素或几种元素组成，以碳原子为主的化合物，其中最主要的成分是碳和氢，但也可能携带其他元素，例如氧、氮、硫等等。
确定有机物分子式以及结构式，最先要了解其分子中所含有数量和类型的元素。
因为各种有机物的分子式是不同的，而结构式则要分析分子中各个碳所携带的氢原子数和分子内部由碳构成的稳定两价键，以及分子内碳之间的键长等因素决定其结构形态。
接下来要做的就是模拟和预测有机物的分子式和结构式，在这种情况下，通常
会依据其各个元素之间的相互作用等特性，借助于先进的电脑模拟软件进行模拟，从而准确地确定其分子式和结构式，从而可以实现对其属性的有效控制和精准的了解。
有机物的分子式和结构式的确定，既可以帮助我们认识其分子的组成，又可以
提供有效的信息，有助于实现其生物活性，化学活性，以及外在性等，以便更好地为研究者提供必要的数据。
总而言之，有机物分子式以及结构式的确定，是非常有意义的一项技术，它不
仅可以帮助我们认识有机物，还可以为相关科学研究提供有效的方法，把它们的解析应用于实践中，使它们的应用更实现更深入的发展。
有机物分子式和结构式的确定
例4.为了测定乙醇的结构式,有人设计了用无水酒精与钠反应的 为了测定乙醇的结构式, 实验装置和测定氢气体积的装置进行实验. 实验装置和测定氢气体积的装置进行实验.可供选用的实验仪器如 图所示. 图所示.
请回答以下问题: 请回答以下问题: (1)测量氢气体积的正确装置是 (填写编号). 填写编号) 装置中A (2)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用 填写编号) 是 (填写编号). A.防止无水酒精挥发 B.保证实验装置不漏气 C.使无水酒精容易滴下 实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠, (3)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠,冷却后倒入烧瓶中 ,其目的是 . 已知无水酒精的密度为0 789g 移取2 mL酒精 酒精, (4) 已知无水酒精的密度为 0.789gcm-3 , 移取 2.0mL 酒精 , 反应完全 后 钠过量) 收集390mL(视作标准状况 气体; 390mL(视作标准状况) (钠过量),收集390mL(视作标准状况)气体;则乙醇分子中能被钠取代 出的氢原子数为 ,由此可确定乙醇的结构式为 而不是 . (5)实验所测定的结果偏高,可能引起的原因是 实验所测定的结果偏高, (填写编号). 填写编号) A.本实验在室温下进行 B.无水酒精中混有微量甲醇 C.无水酒精与 A.本实验在室温下进行 B.无水酒精中混有微量甲醇 C.无水酒精与 钠的反应不够完全
80g 22. 例 1 , 有 机 物 8.80g , 完 全 燃 烧 后 得 到 CO222.0g , 10. 该有机物的蒸气密度是相同状况下H H2O10.8g. 该有机物的蒸气密度是相同状况下 H2密度 44倍 则该有机物的分子式为( 的44倍,则该有机物的分子式为( ) B. A . C 5H 6O B.C5H12 C.C5H12O2 D.C5H12O
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定教学目标1．使学生了解确定有机物实验式、分子式的方法，掌握有关有机物分子式确定的计算；2．通过学习有机物分子式、结构式的确定方法，进一步强化科学意识，端正科学态度，学习科学方法；教学重点有关有机物分子式确定的计算。
教学难点有关有机物分子式确定的计算。
教学方法1．采用教师启发点拨，学生讨论、归纳总结的方法学习有机物分子式确定的方法；教学过程［复习提问］请大家说出初中化学所学的分子式所表示的意义。
［学生讨论后回答］①表示一种物质。
②表示该物质的组成元素。
③表示该物质分子中各元素的原子个数及比值。
④表示该物质的各元素质量比及质量百分比。
［师］那么，我们可以通过哪些已知条件采用哪些方法来确定有机物的分子式呢？本节课我们就来学习这方面的内容。
［板书］第三节有机物分子式和结构式的确定(一)一、有机物分子式的确定［师］确定物质的分子式，即确定物质分子里所含元素的种类和原子的数目。
元素的种类，有些是由实验直接测出的，有些则还需对实验现象和结果作必要的分析和计算才能得出。
各元素原子的数目，通常是根据测得的相对分子质量及各元素的质量百分含量来求得。
具体如何求解，下面我们通过例题共同讨论得出。
［板书］(1)根据相对分子质量和元素质量分数求分子式［投影］例1：实验测得某碳氢化合物A 中，含碳80%、含氢20%，求该化合物的实验式。
又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。
［师］只根据C 、H 两元素的质量分数能否求得该烃的分子式？［生］不能。
因为根据各元素的质量分数只能求得该物质的分子中各元素原子数目的最简整数比，而无法确定该物质分子中各元素原子的具体数目。
［师］很正确。
表示化合物分子中所含各元素原子数目最简整数比的式子，叫最简式或实验式。
与分子式不同，分子式是表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子。
实验式不能表示分子的真实组成而分子式可以。
［问］已知最简式，还需知道什么条件就可求得分子式？［生］相对分子质量。
有机物分子式结构式的确定
有机物分子式结构式的确定有机物是由碳元素与氢元素以及其他各种元素通过共价键结合而成的化合物。
由于碳元素具有四个价电子，能够与其他许多元素形成多种多样的化学键，因此在有机化学中，存在着大量种类繁多的有机化合物。
有机化合物的分子式和结构式是用来描述有机物分子化学组成和结构的标记。
有机物的分子式是由化学元素符号和表示原子数目的下标组成的标记，用来表示有机物分子中的原子元素组成和原子比例关系。
例如，甲烷的分子式为CH4，表示该化合物中含有1个碳原子和4个氢原子。
苯的分子式为C6H6，表示该分子中含有6个碳原子和6个氢原子。
有机物分子式的确定可以根据实验数据和化合物的基本性质进行推导。
例如，可以通过燃烧分析测定有机物中碳、氢和氧元素的质量百分比，从而推算出有机物的分子式。
此外，还可以通过光谱分析等方法确定有机物的分子式。
有机物的结构式是用来描述有机物分子中原子之间的连接方式和空间排列的标记。
它可以分为分子结构式和简化结构式两种形式。
分子结构式使用直线和点代表连接的键，用来表示原子之间的键合关系和空间位置。
简化结构式则更加简洁，只使用线段代表键，省略了一部分碳原子和氢原子的符号，仅保留了有机物分子中的功能团和主链。
对于比较简单的有机物，可以通过它们的分子式推导出结构式。
例如，对于乙醇（C2H5OH）来说，根据分子式可以知道它由两个碳原子和一个氧原子组成，其中一个碳原子上连接着一个甲基基团（CH3），另一个碳原子上连接着一个羟基团（OH）。
因此，乙醇的结构式可以表示为CH3CH2OH。
而对于较为复杂的有机物，如苯（C6H6），由于分子中存在环状结构，因此分子式无法直接推导出结构式。
在这种情况下，需要通过实验数据和化学性质等来确定有机物的结构式。
在苯的结构中，每个碳原子上连接着一个氢原子，而所有碳原子之间是通过共享电子形成π键的，因此苯的结构可以表示为一个六边形的环状结构。
总之，有机物分子式和结构式是用来描述有机化合物化学组成和结构的标记。
分子式与结构式的推导方法
分子式与结构式的推导方法分子式与结构式是有机化学中常用的表示化合物组成和结构的方法。
分子式表示了分子中各元素的种类和数量，结构式则展示了分子中原子之间的连接方式和空间构型。
在有机化学中，准确地推导出分子式和结构式对于理解化合物特性、研究反应机制以及合成新的化合物都具有重要意义。
下面将介绍几种常用的分子式与结构式的推导方法。
1. 元素分析法元素分析法是一种通过元素质量比确定分子中各元素的种类和数量的方法。
它通过实验测定化合物中各元素的质量百分比，然后根据元素的相对原子质量计算出化合物的分子式。
例如，对于一个含碳、氢、氧三个元素的化合物，在元素分析中确定了其质量百分比分别为C40.00%、H 6.67%、O 53.33%，我们可以通过计算得出其分子式为C3H6O。
2. 反应式推导法反应式推导法是一种通过参与反应的物质的分子式和结构式推导出未知物质的分子式和结构式的方法。
在有机化学中，许多反应会产生明确的产物，根据已知反应物的分子式和结构式以及反应机理，可以推导出未知产物的分子式和结构式。
例如，当苯环上发生亲电取代反应时，根据取代产物的分子式和结构式可以推导出反应物的分子式和结构式。
3. 谱学方法谱学方法是一种通过测定物质的光谱数据推导出物质的分子式和结构式的方法。
其中，红外光谱、质谱和核磁共振谱是常用的谱学技术。
红外光谱能够提供物质中官能团的信息，通过对比实验物质和已知物质的红外光谱，可以确定实验物质的官能团，从而推导出可能的分子式和结构式。
质谱可以提供物质分子离子峰的质量与相对丰度信息，通过分子离子峰的质量和片段离子的质谱谱图可以推导出物质的分子式和结构式。
核磁共振谱能够提供物质中氢、碳等原子的化学位移和耦合关系，通过分析氢谱和碳谱的数据，可以得到物质的分子式和结构式。
4. 确定一部分结构后推导在有机化学中，有时候可以通过已知化合物的结构进行结构推导。
例如，已知某化合物是一个酮，可以根据酮的通式R1COR2，其中R1和R2可以是任意的有机基团，然后通过已知的酮结构或者酮反应的规律来推导未知化合物的结构。
有机物分子式结构式的确定和单体的寻找
有机物分子式结构式的确定一、有机物分子式的确定：（一）商余法：已知相对分子质量确定分子式，商数为碳数，余数定种类。
+2 烷烃0 烯烃或环烷烃—2 炔烃或二烯烃或环烯烃—6 苯及其同系物注意：当商数≥9时，可去H 补C 求另类，如：C9H20; C10H8 练习：1．某烃的相对分子质量为114，其可能的分子式是 。
（二）最简式法或摩尔质量法 1、最简式法由各元素的质量分数---------------→各元素的原子个数比---------------→最简式 相对分子质量==n ×最简式的式量注意：有的最简式，没有相对分子质量也可以确定分子式 如：CH 3 、CH 3O 、C 2H 5 、C 2H 5O 等 总结：最简式相同的物质 （1）、C n H 2n 型： （2）、C n H n 型：n=2、4、6、8 （3）、(CH 2O)n 型：n=1、2、3、6 （4）、（C 2H 4O)n 型：n=1、2 （5）、C 3H 4和C 9H 122、摩尔质量法由相对分子质量和各元素的质量分数，确定1mol 物质中各元素原子的物质的量，得出分子式。
)()()()(x x A M w M x n ⨯=注意：相对分子质量的确定方法：（1）定义法：)()()(A A n m A M ==（2）对于气体：4.22)()(⨯=标ρA M （3）相对密度法：)()()()(B A B A M M D ρρ===4）质量分数的变形式：)()()()(A x x M N M x w ⨯= 变形式：)()()()(x x x A w N M M ⨯=14M练习：1、经元素分析后，发现某烃的含碳量为82．76%，氢的质量分数则为17．24%，且相对分子质量为58，试推断该烃的分子式。
（8分）2．（8分）吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。
吗啡分子中C 、H 、N 、O 的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%，已知其相对分子质量不超过300。
有机物分子式和结构式的确定
2. 实验式和分子式的区别
2. 实验式和分子式的区别
实验式(即最简式)表示化合物分子所 含元素的原子数目最简单整数比的式子。 分子式表示化合物分子所含元素的原子种 类及数目的式子。
2. 实验式和分子式的区别
实验式(即最简式)表示化合物分子所 含元素的原子数目最简单整数比的式子。 分子式表示化合物分子所含元素的原子种 类及数目的式子。
4. 已知有机物的相对分子质量或摩尔质量求分 子式的方法: (1) 最简式法 先求最简式 n(C):n(H):n(O)
(C) : (H) : (O)
12 1 16
= m:n:p
由此得该有机物的最简式为CmHnOp 后求分子式,设为(CmHnOp)x
x
Hale Waihona Puke 相对分子质量 最简式量 12m
M n
16p
4. 已知有机物的相对分子质量或摩尔质量求分 子式的方法:
3. 化合物相对分子质量的确定
2. 实验式和分子式的区别
实验式(即最简式)表示化合物分子所 含元素的原子数目最简单整数比的式子。 分子式表示化合物分子所含元素的原子种 类及数目的式子。
3. 化合物相对分子质量的确定
Mm n
M=22.4
d 1 M1 2 M2
例题:
3. 某混合气体在标准状况下的密度为0.821g/L, 该混合气体的平均相对分子质量为______.
4. 某卤代烃的蒸气密度是相同状况下甲烷密度 的11.75倍，该卤代烃的摩尔质量为:
___1_8_8_g_/_m__o_l___。
5. 如果ag某气体中含b个分子，则1摩该气体的 质量为_____a_N_A_/_b_g_____。
4. 已知有机物的相对分子质量或摩尔质量求分 子式的方法: (1) 最简式法
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专题十四有机物分子式和结构式的确定专题新平台【直击高考】1．了解常见有机物的组成和结构，能够识别结构简式中各原子的连接次序。
并能根据结构简式中各原子的连接次序的不同，确定其不同的化学性质。
2．能根据化学实验现象，结合化学反应推导并确定有机物的分子式及结构式（或结构简式）。
3．能根据实验现象、实验数据分析有机反应，确定其化学式及其结构。
4．综合应用有机化学知识，确定分子式及结构式，此类试题选择、填空均有，有时还涉及到有机化学计算，为高考化学中的常考题。
【难点突破】1．方法与技巧（1）如果两种有机物燃烧时耗氧量相同，则每增加1个氧原子，必须多2个氢原子，若增加2个氧原子，则应多4个氢原子，以此类推。
或每增加1个碳原子，必须多2个氧原子，若增加2个碳原子，则应多4个氧原子，以此类推。
（2）如果有机物的通式可写成(CO)n H m的形式，则其完全燃烧的产物，通过Na2O2后，其增加的质量即为有机物的质量。
（3）常见的有机分子的空间构型有四面体型（CH4、CCl4等）、直线型（C2H2等）、平面型（C2H4、C6H6等），掌握其结构对推断复杂分子的结构非常重要。
（4）放大的有机结构（参见本专题训练4、8题），通常应用在有机小分子中，此类试题要求考生能将放大后的结构，根据题设要求回复到通常状态，然后对题中设问遂一化解。
（5）缩小的有机结构（如键线式），通常应用在较大或较复杂的有机物质中，此类试题要求考生能将缩小后的结构，根据题设要求回复到一般的结构简式，然后再对题中设问遂一分析，以此方可获得正确结果。
2．解题注意点（1）组成有机物的元素虽然较少，但由于碳碳间可通过共价键连接，因而其物质种类较多。
因此有关有机物组成的分析，必须依靠燃烧或其它的相关反应。
（2）有机结构的分析包括：空间结构的分析；结构简式的分析。
①空间结构的分析：此类试题主要考查考生对原子共平面或共直线的分析与判断。
在解题时，要注意将甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的结构迁移到新的物质中。
②结构简式的分析：要注意利用官能团的结构，来确定有机化学反应。
3．命题趋向有机化学中分子式和结构式的考查，是高考中的重点和难点。
随着考试内容与考试方式的改革，有关有机结构的考查形式也在不断地发生变化，如目前巳考查到顺反异构、手性异构。
在此类试题面前，不少考生显得束手无策，唯有抓住信息，理清关系，方能正确作答。
专题新例析【例1】为某种需要，一些只含C、H、O的有机物，其分子式可用通式（C x H y）m （H2O）n（m、n、x、y为正整数）表示。
现有一类只含C、H、O的有机物，它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒为1 ：2。
（1）此类有机物的通式应写成；（2）分子量最小的有机物的结构简式为；（3）若碳原子数相同的某两种有机物分子量为a、b ，则a、b之差必是（填一个数字）的整数倍。
【解析】根据有机物燃烧消耗的O2只与C有关，可设其通式为（C x H y）m（H2O）n，则：, 解得x = y 。
其通式应为（CO）m（H2O）n。
当m=1，n=1时，有机物分子量最小，分子式为CH2O2，结构简式为HCOOH 。
通过通式知，碳原子数相同，m相同，n不同，所以分子量相差必为18的整数倍。
【答案】(1)（CO）m（H2O）n (2) HCOOH (3)18【点评】通式的确定是解答此题的关键。
该题采用“声东击西”手法，以通式（CxHy）m（H2O）n设惑，唯有认真审题，理清通式的含义，方可去伪存真，获得正确结果。
【例2】某液态有机物气化后对一氧化碳的相对密度为2 。
取此有机物5.6 g完全燃烧，只有CO2和H2O生成。
将燃烧后的产物通过浓硫酸，浓硫酸增重3.6 g 。
导出的气体再通过Na2O2后，气体质量减少了8.4 g 。
求该有机物的分子式。
【解析】设液态有机物的通式为CxHyOz，其燃烧的化学方程式为：CxHyOz + （x + —）O2→xCO2 + H2O题中有三个未知数（x，y，z），已知条件也有三个，一是有机物的分子量，二是浓H2SO4吸水3.6 g，三是间接获得CO2的量。
先利用差量法计算CO2的质量（设为a）。
CO2 + Na2O2 = Na2CO3 + O2△m44g 28ga 8.4g44g/a = 28g/8.4g ，解得a = 13.2 g注意到燃烧反应式中CxHyOz、CO2、H2O的系数分别为1、x、，依对应物质的量列比例式为：，解得x = 3，y = 4。
再根据有机物的式量：28×2 = 56 ，即可求得分子式为C3H4O 。
【答案】C3H4O【点评】有机物分子式，一般通过燃烧确定。
该题的难点在于生成的CO2通过Na2O2发生了反应，以此将有机和无机联系在一起，此类试题在有机中经常出现。
高考训练新点击1．靛青是一种染料，将其样品作分析，其元素质量百分组成为：C 73.3%、H 3.82%、N 10.7%、O 12.2%，则其最简式为（）A．C8H5NO B．C2H2NO C．C4H6NO D．C7H8NO2．有一系列有机化合物按以下顺序排列：CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCH=CHCHO CH3（CH=CH）3CHO……在该系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的最大值最接近于（）A．95.6% B．92.3% C．85.7% D．75.0%3．a mL3种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）气体体积共缩小2a mL（不考虑CO2的溶解），则3种烃不可能的组合是( ) A．CH4、C2H4、C3H4任意体积比B．CH4、C3H6、C2H2保持C3H6与C2H2体积比为1∶1(同温同压)的所有情况C．C2H6、C4H6、C2H2物质的量之比3∶1∶2D．C3H8、C4H8、C2H2质量比11∶14∶264．如果用●代表原子实( 原子实是原子除去最外层电子后的剩余部分) ，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，一条短线代表一对共用电子对。
如F2或Cl2均可表示为。
下列图甲和图乙所表示的有机分子依次是( )A．CCl3H CF3COOH B．CH3Cl CH3COOHC．CH3F HCOOCH3D．CH3OH CH2OHCHO5．有机酸的酸酐可视为两羧基中羟基的脱水产物,例如：则下列的酸和酸酐对应正确的是( )6．第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。
天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（）A．CH4·14H2O B．CH4·8H2O C．CH4·(23/3)H2O D．CH4·6H2O 7．取相同质量的甲烷和有机物A、B、C跟氧气分别完全燃烧后，生成的二氧化碳的物质的量都相同。
有机物A是稠环烃的衍生物，有机物B是饱和一元醇，有机物C是饱和一元醛。
（1）写出化学式：A____________，B____________，C____________。
（2）若符合题给的燃烧产物与反应物的关系，A、B、C有机物必须满足的条件是________________________________________________________________________。
8．在化学上常用两种模型来表示分子结构，一种是球棍模型，另一种是比例模型。
比例模型是用不同颜色球的体积比来表示分子中各种原子的体积。
(1)右图是一种常见有机物的比例模型，该模型图可代表一种( )A．饱和一元醇B．饱和一元醛C．二元酸D．羟基酸(2)该物质可发生的反应有( )A．与H2加成B．银镜反应C．消去反应D．与乙醇酯化(3)根据(2)中选择，写出该物质发生反应的化学方程式。
9．在真空中，用高能电子轰击一种气体分子时，分子中的一个电子可以被轰击出去，生成阳离子自由基。
如苯甲酸分子被轰击：C6H5COOH→C6H5COOH++e－，其阳离子的式量与所带电荷数之比（m z）为122（即1221），与此同时，这样的离子还会被轰击成其它形式的碎片离子（都只带一个单位的正电荷）。
各有它们的m z；由苯甲酸形成的碎片离子按所测得的m z大小排列有：122、105、77、51……。
现有中学常用的有机化合物A，仅由C、H、O元素组成，通常A是一种无色透明的液体，不溶于水，加热后能逐渐溶于稀NaOH溶液或稀H2SO4溶液，冷却后不再析出原来的液体。
若用高能电子束轰击气体A分子时，在70eV下可得m z为88、73、61、45、29、27、15等的离子（均只带一个正电荷）。
回答下列问题：（1）有机物A的相对分子质量是，分子式是；（2）m z为88的离子是；（3）m z为15的离子是。
10．化合物CO，HCOOH和HOOC—CHO（乙醛酸）分别燃烧消耗的O2和生成的CO2的体积比都是1：2，后两者可分别看成是（CO）（H2O）和（CO）2（H2O），也就是说，只要分子式含[（CO）n(H2O)m](n、m均为正整数)的各种有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比总是1：2 。
现有一些只含碳、氢、氧三种元素的有机物，它们燃烧时消耗O2和生成的CO2的体积比总是3：4，这些有机物式量最小的化合物的化学式是：________。
某两种C原子数相同的上述有机物，若它们的式量分别为a和b（a ＜b＝，则b－a必定是________（填数字）的整数倍。
在这些有机物中，有一种化合物含两个羧基，取0.2625g该化合物恰好能与25.00mL的0.1000mol/L NaOH溶液完全中和。
由此可计算出该化合物的式量应是________，它的化学式应是______________。
11．在一定温度下，气态烃C n H m与氢气在催化剂存在下反应生成C n H m+x。
现将烃与氢气以不同比例相混合，分别取出60 mL进行反应，混合气体中氢气的体积百分含量与反应后气体总体积之间的关系如图所示，试回答下列问题(1)A点的氢气体积百分含量等于__________；(2)ｘ＝____________；(3)C n H m是含有双键，也有叁键的链烃，已知的碳键结构是很少见的，则n值最小应等于______________。
11．80%；8；612．0.2mol有机物A与19.2g氧气共存于某密闭容器中，经电火花引燃后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气。
把所得的混合气体通过浓硫酸，浓硫酸质量增加14.4g。
再依次通过灼热的氧化铜粉末，氧化铜粉末总质量减小 3.2g，剩余气体再通过苛性钠溶液，溶液质量增加26.4g，试写出有机物A的分子式。