第六章 烃的衍生物 第三节有机物分子式和结构式的确定(第一课时bqob.docx

第三节有有机物分分子式和和结构式式的确定定教学目目标1.使学学生了解解确定有有机物实实验式、分分子式的的方法，掌掌握有关关有机物物分子式式确定的的计算；2.通过过学习有有机物分分子式、结结构式的的确定方方法，进进一步强强化科学学意识，端端正科学学态度，学学习科学学方法；3.通过过乙醇和和钠反应应的定量量实验，培培养学生生的观察察能力和和分析思思维能力力。教学重重点有关有机机物分子子式确定定的计算算。教学难难点有关有机机物分子子式确定定的计算算。课时安安排二课时教学用用具投影仪、无无水乙醇醇、钠、烧烧瓶、铁铁架台、分分液漏斗斗、玻璃璃导管、双双孔塞、广广口瓶、量量筒。教学方方法1.采用用教师启启发点拨拨，学生生讨论、归归纳总结结的方法法学习有有机物分分子式确确定的方方法；2.利用用实验探探究、问问题讨论论法确定定乙醇的的结构式式。教学过过程第一课时时复习提提问请请大家说说出初中中化学所所学的分分子式所所表示的的意义。学生讨讨论后回回答表示一一种物质质。表示该该物质的的组成元元素。表示该该物质分分子中各各元素的的原子个个数及比比值。表示该该物质的的各元素素质量比比及质量量百分比比。师那那么，我我们可以以通过哪哪些已知知条件采采用哪些些方法来来确定有有机物的的分子式式呢？本本节课我我们就来来学习这这方面的的内容。板书第三节节有机物物分子式式和结构构式的确确定(一)一、有机机物分子子式的确确定师确确定物质质的分子子式，即即确定物物质分子子里所含含元素的的种类和和原子的的数目。元元素的种种类，有有些是由由实验直直接测出出的，有有些则还还需对实实验现象象和结果果作必要要的分析析和计算算才能得得出。各各元素原原子的数数目，通通常是根根据测得得的相对对分子质质量及各各元素的的质量百百分含量量来求得得。具体体如何求求解，下下面我们们通过例例题共同同讨论得得出。板书(1)根据相相对分子子质量和和元素质质量分数数求分子子式投影例1：实验验测得某某碳氢化化合物AA中，含含碳800%、含含氢200%，求求该化合合物的实实验式。又又测得该该化合物物的相对对分子质质量是330，求求该化合合物的分分子式。师只只根据CC、H两元素素的质量量分数能能否求得得该烃的的分子式式？生不不能。因因为根据据各元素素的质量量分数只只能求得得该物质质的分子子中各元元素原子子数目的的最简整整数比，而而无法确确定该物物质分子子中各元元素原子子的具体体数目。师很很正确。表表示化合合物分子子中所含含各元素素原子数数目最简简整数比比的式子子，叫最最简式或或实验式式。与分分子式不不同，分分子式是是表示化化合物所所含元素素的原子子种类及及数目的的式子。实实验式不不能表示示分子的的真实组组成而分分子式可可以。问已已知最简简式，还还需知道道什么条条件就可可求得分分子式？生相相对分子子质量。师对对，下面面我们共共同求解解例1。板书例1：解：(1)求化合合物的实实验式即即是求该该化合物物分子中中各元素素原子的的数目(N)之比。%N(C)N(H)=13该化合物物的实验验式是CCH3。(2)设设该化合合物分子子式为(CH33)n，则：n=2该化合物物的分子子式是CC2H6。答：该碳碳氢化合合物的实实验式是是CH3，分子子式是CC2H6。师例例1中的A的分子子式还可可以采用用什么方方法求解解？生根根据分子子式所表表示的意意义，只只要我们们确定11 mool AA分子中中所含各各元素原原子的物物质的量量，即确确定了AA分子式式中各元元素原子子的数目目。师回回答得很很好，下下面我们们再用这这种方法法来求出出A的分子子式。板书或：解解：1 moll A分分子中所所含各元元素原子子的物质质的量为为：n(C)=22 mooln(H)=66 mool因此，该该化合物物的分子子式为CC2H6。师除除了以上上两种方方法以外外，哪位位同学还还有不同同的方法法？生直直接用相相对分子子质量除除以122来求。师很很好。这这也是求求化学式式的一种种方法即即=nm则化学学式为CCnHm。这种种方法在在解选择择题或填填空题时时使用，可可以节省省时间。但但作为计计算题，尤尤其是已已知元素素质量分分数时，一一般不用用。请大家根根据以上上解题方方法做下下面练习习。投影练练习某某有机化化合物由由三种元元素组成成，其中中碳、氢氢质量分分数分别别为222.0%和4.559%。将将该化合合物在强强碱水溶溶液中水水解后先先用HNNO3酸化，再再用AggNO33溶液试试验，结结果生成成淡黄色色沉淀。又又测得该该化合物物的相对对分子质质量为1109，求求该有机机化合物物的分子子式。学生活活动，教教师巡视视投影解法11：该有有机化合合物为溴溴代烷，其其中溴元元素的质质量分数数为：1100%22.0%4.559%=73.41%1 mool该有有机化合合物中所所含各元元素原子子的物质质的量分分别为：n(C)=22 mooln(H)=55 mooln(Brr)=1 mmol所以，该该有机化化合物的的分子式式为C2H5Br。解法2：据题意意，该有有机化合合物中还还含有溴溴元素，其其质量分分数为:1000%22.0%4.559%=73.41%该有机化化合物各各元素原原子个数数之比N(C)N(H)N(Brr)=251设该化合合物的分分子式为为(C2H5Br)nn=11该化合物物分子式式为C2H5Br。答：该有有机化合合物的分分子式为为C2H5Br。投影小小结已已知物质质中各元元素的质质量分数数和物质质的相对对分子质质量，求求物质分分子式的的方法是是：过渡对于气气态的有有机物有有时告知知其分子子的相对对分子质质量或相相对密度度，此时时如何求求分子式式呢？下下面我们们看例题题：板书(2)根据气气态有机机物密度度或相对对密度求求分子式式投影例2：2.33 g某某有机物物A完全燃燃烧后，生生成0.1 mmol CO22和2.77 g H2O，测得得该化合合物的蒸蒸气与空空气的相相对密度度是1.6，求求该化合合物的分分子式。师根根据题意意，该有有机物燃燃烧的产产物只有有CO2和H2O，因此此该有机机物中一一定含有有C和H两种元元素，是是否含OO元素，我我们该如如何确定定呢？生根根据燃烧烧前后CC、H质量守守恒，可可由产物物CO2和H2O中含C、H的质量量计算出出有机物物中C、H的总质质量。若若m(有机物物)=m(C)+m(H)则有机机物中只只含C、H两种元元素；若若m(有机物物)m(C)+m(H)，则有有机物中中含C、H、O三种元元素，mm(O)=m(有机物物)m(C)m(H)。师这这位同学学分析得得很全面面。下面面请同学学们按照照该思路路来求解解例2。请一位位同学到到黑板上上计算学生板板演解解：(11)求2.33 g该该有机物物中组成成元素的的质量根据C、H守恒可可求得m(C)=0.1 mmol××12 g·moll1=1.22 gm(H)=2.7 gg×=0.33 gm(C)+m(H)=1.5 gg2.33 g因此A中中还含有有O，其质质量为m(O)=m(A)m(C)m(H)=2.3 gg1.55 g=0.88 g(2)求求该有机机物的相相对分子子质量Mr(AA)=ddMr(空气)=1.66×29=46(3)确确定该有有机物的的分子式式由于N(C)N(H)N(O)=261所以该有有机物的的实验式式为C2H6O设有机物物A的分子子式为(C2H6O)nn=11故该有机机物A的分子子式为CC2H6O。答：该有有机物的的分子式式为C2H6O。师据据例1，这位位同学的的第三步步还可以以采用什什么方法法确定有有机物的的分子式式？生利利用1 moll分子中中所含各各元素原原子的物物质的量量求解。师再再请一位位同学到到黑板上上求解。学生板板演11 mool AA分子中中含各元元素原子子的物质质的量为为n(C)=×46 g÷12 g·moll1=2 molln(H)=×46 g÷1 gg·mol1=6 molln(O)=×46 g÷16 g·moll1=1 moll因此A的的分子式式为C2H6O。过渡如果已已知某气气态化合合物的密密度，能能否求出出其分子子量，再再求其分分子式呢呢？下面面我们再再做一道道题。投影显显示例3：某某气态烃烃在标准准状况下下1500 mLL的质量量是0.52223 gg，经测测定，该该烃含碳碳92.3%，含含氢7.7%，试试求它的的分子式式。师本本题是根根据气体体密度和和元素含含量计算算有机物物分子式式的常见见题型。若若能根据据标况下下的体积积和质量量求出它它的相对对分子质质量，那那么就可可以利用用例1或例2的解题题方法来来计算了了。下面面请同学学们自己己思考本本题应如如何做。学生思思考后写写出各自自的解法法，教师师总结并并板书解法(11)：求求相对分分子质量量M=×22.4 LL/mool=778 gg/mool该烃的的相对分分子质量量为788。求C、HH原子个个数比，得得出实验验式：N(C)N(H)=11。实验式为为CH，则则分子组组成为(CH)n。13nn=788 nn=6分子式式为C6H6解法(22)：相对分子子质量计计算方法法同上。N(C)=66 N(H)=66分子式式为C6H6。过渡我们知知道烃的的组成可可表示为为CxHy，烃的的含氧衍衍生物的的组成可可表示为为CxHyO，若为为饱和一一元醇则则可用CCnH2n+1OHH表示，据据此，还还可以写写出以通通式表示示的有机机反应的的化学方方程式。若若已知这这些有机机化学反反应中各各物质间间量的关关系，就就可以求求算有机机物的分分子式。通通常计算算有两种种方法：一是根根据有关关生成物物的量，求求出有机机物中元元素的含含量，再再结合相相对分子子质量的的计算，将将此类问问题用前前面几道道例题的的方法解解答；二二是写出出用有机机物通式式表示的的化学方方程式，利利用方程程式求出出有机物物的相对对分子质质量，或或直接利利用反应应通式确确定分子子式。下下面我们们来看一一道例题题。板书(3)根据有有机物在在化学反反应中量量的关系系求分子子式投影例4：0.660 gg某饱和和一元醇醇A，与足足量的金金属钠反反应，生生成氢气气1122 mLL(标准准状况)。求该该一元醇醇的分子子式。学生计计算，教教师巡视视投影求解上上题的规规范步骤骤：解：饱和和一元醇醇的通式式为CnH2n+1OHH，该一一元醇的的摩尔质质量为MM(A)2CnHH2n+1OHH+2NNa2CCnH2n+1ONNa+HH22 mool×M(A) 222.44 L0.600 g00.1112 LLM(A)=60 g·moll1该一元醇醇的相对对分子质质量为660根据该一一元醇的的通式，有有下列等等式：12n+2n+1+16+1=660n=3答：该一一元醇的的分子式式是C3H8O。投影练练习某有机物物4.55 g，完完全燃烧烧后生成成2.77 g H2O和3.336 LL COO2(标况)，该有有机物的的蒸气对对H2相对密密度为330，求求该有机机物的分分子式。解：该有有机物中中各元素素的质量量为：C：×112 gg/mool=11.8 gH:2.7 gg×=0.33 gO:4.5 gg1.88 g0.33 g=2.44 g则N(CC)N(H)N(O)=121最简式式为CHH2O 设化学学式为(CH22O)n则30nn=600 nn=2即有有机物分分子式为为C2H4O2师请请同学们们根据以以上例题题和练习习，讨论论求有机机物的分分子式需需要知道道哪些数数据？学生讨讨论后小小结相对分分子质量量及元素素质量分分数。有机物物在反应应中各反反应物及及生成物物的量的的关系。师通通过计算算确定分分子式之之后，还还需根据据其特殊殊性质或或实验确确定结构构式。具具体方法法我们下下节课再再学习。布置作作业PP1599一、二二、四、1.2.板书设设计第三节有有机物分分子式和和结构式式的确定定(一)一、有机机物分子子式的确确定(1)根根据相对对分子质质量和元元素质量量分数求求分子式式。(2)根根据气态态有机物物密度或或相对密密度求分分子式。(3)根根据有机机物在化化学反应应中量的的关系求求分子式式。教学说说明有机物分分子式的的确定是是初中阶阶段有关关化学式式计算的的延伸。本本节课的的学习对对于学生生认识未未知世界界，探索索形形色色色的物物质世界界，推断断物质的的元素组组成，确确定其分分子式，提提供了一一定的知知识基础础。因此此在教学学过程中中应重视视培养学学生严肃肃认真的的科学态态度、严严密的科科学思维维方法以以及良好好的学习习习惯。注注意把前前后知识识有机地地结合起起来，进进一步达达到新旧旧知识的的融会贯贯通。在在以后的的授课中中，还要要注意对对此部分分内容进进行不断断的巩固固和练习习。参考练练习1.某有有机物的的蒸气密密度是相相同状况况下甲烷烷密度的的3.6625倍倍。把11.1 g该有有机物在在氧气中中充分燃燃烧，将将生成的的气体混混合物通通过足量量碱石灰灰，碱石石灰增重重3.772 gg，又知知生成HH2O和CO2物质的的量之比比为11。求此此有机物物的分子子式。解：Mrr=166×3.6625=58n=0.002 mmolCxHyyOz+(x+)O2xCO2 + HH2O1 mool x mool mmol0.022 mool 0.002 mmol 0.001 mmol依题意：0.002 xx=0.01 y 2xx=y0.022 x×44+0.001y×18=3.772解得：xx=3 y=63×122+6+16zz=588 zz=1分子式式为C3H6O2.取33.400 g只只含羟基基，不含含其他官官能团的的液体饱饱和多元元醇，置置于5.00 L氧气气中。经经点燃醇醇完全燃燃烧。反反应后气气体体积积减少00.566 L，将将气体通通过CaaO进行行吸收，体体积又减减少2.80 L(所有体体积均已已换算成成标准状状况下的的体积)。(1)33.4 g醇中中C、H、O的物质质的量分分别为：n(C)=_ mmol，n(H)=_ mmol，n(O)=_ mmol；该醇中中C、H、O原子数数之比为为：。(2)从从以上比比值能否否确定该该醇的分分子式？其原因因是。答案:(1)nn(C)=0.1255 mool n(H)=0.3000 mool n(O)=0.1000 mool C、H、O原子个个数比为为5124(3)从从以上比比值能确确定该醇醇的分子子式。其其原因是是该最简简式中HH原子数数已饱和和，所以以最简式式即分子子式C5H12O4。3.在11013325 Pa、1200时，某某气态烃烃和过量量O2在一密密闭容器器内完全全燃烧，在在相同条条件下反反应前后后容器内内的压强强相等。求求该烃可可能的分分子式。解析：本本题可采采用规律律法求解解。因分分子中氢氢原子数数为4的烃，在在相同条条件下燃燃烧前后后(水为气气态)气体物物质的量量不变，压压强相等等。应用用这一规规律可得得该烃的的分子式式可能为为CH4、C2H4或C3H4。答案：该该烃的分分子式可可能为CCH4、C2H4或C3H4。