江苏省华罗庚中学高中化学《1.2.1 有机化合物组成的研究》学案 苏教版选修5

专题1 认识有机化学

第二单元科学家怎样研究有机物

第一节有机化合物组成的研究

【学习目标】

1．了解定性确定有机物组成元素的一般方法熟练掌握定量确定有机物的最简式、化学式的一般方法。2．通过了解确定有机物组成的过程，感受科学进步的力量。

【知识回顾】

1．有机物分离提纯的方法

①蒸馏

②萃取、分液

③结晶

2．定量分析

⑴李比希法(燃烧法)

【典型例题】化学上常用燃烧法确定有机物中元素组成，这种方法是在电炉加热时，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机的组成，图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。

回答下列问题：（1）产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序为

（2）C装置中浓硫酸的作用是；

（3）D装置中MnO2的作用是；

（4）燃烧管中CuO的作用是；

（5）若准确称取0.90g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种）经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.54g，则该有机物的最简式为。

⑵钠融法

⑶铜丝燃烧法

⑷元素分析仪

3．测定有机物分子量

⑴【典型例题】列式计算下列有机物的相对分子质量

① 标准状况下某烃 A 气体密度为0.717g/L；

②某有机物B的蒸气密度是相同条件下氢气的14倍；

③标准状况下测得0.56g某烃C气体的体积为448mL；

④3.2g某饱和一元醇D与足量金属钠反应，得到1.12L（标况下）氢气。

⑵质谱法

如下质谱图该有机物的分子量为136

4．确定分子式

【典型例题】

1．己知一种气态烃含碳 92.3%，在标准状况下，该烃 6.5g 占体积5.6L 。求这种烃的相对分子质量和分子式。

2．某有机物含碳62.1%、氢10.3%、氧27.6%。相同条件下它的蒸气密度是氢气的29倍，则这种有机物的分子式是。

3．有机物A的相对分子量为156，完全燃烧后只生成CO2和H2O。

写出A可能的分子式（至少两种）：。

4．两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列说法正确的是（）A. 混和气体中一定有CH4 B. 混和气体中一定有甲烷和乙烯

C. 混和气体中一定没有乙烷

D. 混和气体中一定有乙炔

【课堂小结】分子式确定的一般过程

【课堂反馈】

1．用元素分析仪分析6.4 mg某有机化合物，测得生成8.8 mg CO2和7.2 mg H2O，无其他物质生成。下列说法中，正确的是（）

A．该化合物的分子式为C2H8O2B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4

C．无法确定该化合物中是否含有氧元素D．该化合物中一定含有氧元素

2．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（C x H y O z N m）的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。

错误!未找到引用源。

回答下列问题：

（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是_______________________________________；（2）以上装置中需要加热的仪器有_________（填写字母），操作时应先点燃__________处的酒精灯。（3）A装置中发生反应的化学方程式是___________________________________________________。（4）D装置的作用是__________________________________________________________________。

（5）读取氮气的体积时，应注意①______________________________________________________；

②_______________________________________________________________________________。

（6）实验中测得氮气的体积为V mL（标准状况），为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有________。A．生成二氧化碳气体的质量B．生成水的质量

C．通入氧气的体积D．氨基酸的相对分子质量

【课外巩固】

1．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是（）

A．只测定它的C、H比B．只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2

C．只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值

D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量

2．A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，那么A的实验式是（）

A．C5H12O4 B．C5H12O3 C．C4H10O4D．C5H10O4

3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则该有机物必须

．．满足的条件是（）A．分子中的C、H、O的个数比为1：2：3 B．分子中C、H个数比为1：2

C．该有机物的相对分子质量为14 D．该分子中肯定不含氧元素

4．充分燃烧0.1mol气态烃A，在标准状况下生成4.48LCO2和5.4gH2O，则烃A是（）A. C4H6 B. C2H4 C. C2H6 D. C2H2

5． A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为2：6：3，则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是（）

A. 3∶2∶1

B. 3∶1∶2

C. 2∶1∶3

D. 2∶6∶3

6．某苯的同系物的蒸汽完全燃烧时，需要同条件下12倍于其体积的氧气，则该有机物是（）A. C8H16 B. C9H12 C. C9H14 D. C10H8

7．某含C、H、O的有机物，C、H、O的质量比为6∶1∶8，它的最简式为；该有机物的蒸汽对H2的相对密度为30，则分子式为。

8．一定量的某饱和二元醇（C n H2n+2O2）与足量的金属钠反应，生成1g氢气；同质量的该二元醇完全燃烧时，生成36g水，则此二元醇的分子式是，可能的结构简式为。

9．吗啡是严格查禁的毒品。吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%，其余为O。已知其相对分子质量不超过300。则吗啡的相对分子质量为，吗啡的分子式为。

10．某气态烃5.6L（标准状况下），测得质量为10.5g，在氧气中充分燃烧，生成33g二氧化碳和13.5g 水，求该化合物的分子式，并写出其结构简式。

11．有0.2mol 的有机物和0.4mol的O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O（气），产物通过浓H2SO4后，质量增加10.8g，再通过灼热的CuO，充分反应后，氧化铜质量减轻了3.2g；最后气体再通过碱石灰完全吸收，质量增加17.6g。

（1）试推断该有机物的分子式。

（2）若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应，试确定有机物的结构简式并命名。