近年高中化学第3章第2节有机化合物结构的测定教案鲁科版选修5.pdf

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1、2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-1-2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019-2020 年高中化学 第 3章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉

2、得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为 2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5 的全部内容。2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-2-第 2 节 有机化合物结构的测定 目标与素养:1.掌握有机物分子式的确定方法。（证据推理与模型认知）2.掌握简单有机物分子不饱和度的确定方法。（微观探析）3.熟练掌握各种官能团的检验方法.（科学探究)一、有机化合物分子式的确定 1测定有机化合物结构的流程（1)核心步骤：测定有机化合物结构的核心步骤是确定分子式，检测分子

3、中所含的官能团及其在碳骨架上的位置。（2)流程示意图 2有机化合物分子式的确定（1）要确定有机化合物的分子式，首先要知道该物质由哪些元素组成,各元素的质量分数，必要时还要测量其相对分子质量。(2）元素组成的测定方法 2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-3-（3）有机化合物相对分子质量的测定 通过实验测定有关数据计算相对分子质量。用质谱仪测定有机物的相对分子质量。微点拨：实验式只是说明了物质中元素原子的物质的量之比，分子式说明了物质分子的具体组成.二、有机物结构式的确定 1确定有机物结构式的流程 2有机化合物分子不饱和度的计算(1)计

4、算公式 分子的不饱和度 n（C)1错误!。（2)常见官能团的不饱和度 化学键 不饱和度 化学键 不饱和度 一个碳碳双键 1 一个碳碳叁键 2 一个羧基 1 一个苯环 4 一个酯基 1 一个氰基 2 微点拨：在计算不饱和度时，若有机化合物分子中含有卤素原子，可将其视为氢原子；若含有氧、硫原子，可不予考虑;若含有氮原子，就在氢原子总数中减去氮原子数。例如，分子式为 C6H5NO2的分子的不饱和度为：6 15 12 5。2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-4-3确定有机化合物的官能团（1)常见官能团的化学检验方法 官能团种类 试剂 判断依

5、据 碳碳双键或 碳碳叁键 溴的四氯化碳溶液 红棕色溶液退色 酸性 KMnO4溶液 紫色溶液退色 卤素原子 NaOH 溶液（加热）、AgNO3和稀硝酸混合液 有沉淀产生 醇羟基 钠 有氢气放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 醛基 银氨溶液(水浴)有银镜生成 新制 Cu（OH）2 悬浊液(加热)有砖红色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有无色无味气体放出（2)物理测试方法 现代物理测试方法和仪器的出现，使人们能够通过紫外光谱(UV)、红外光谱（IR）和核磁共振谱（NMR)等快速准确地确定有机化合物分子的结构。1判断正误（正确的打“”，错误的打“”)（1）只要通过定性定量分

6、析得到有机物的元素组成，即可确定有机物的分子式.（2)只根据有机物完全燃烧生成 CO2和 H2O，不能确定该有机物一定为烃。(3）有机化合物分子中插入氧原子对不饱和度没有影响。(）(4)在有机物样品中加入酸性 KMnO4溶液,紫色退去，说明有机物中一定含有碳碳双键或叁键。()答案（1)（2)(3)(4)2燃烧 0。2 mol 某有机物，得到 0.4 mol CO2和 0。6 mol H2O，由此可得出的结论是()A 该有机物含有 2 个碳原子和 6 个氢原子 B该有机物中碳元素和氢元素的原子个数比为 31 C该有机物中含有 2 个 CO2和 3 个 H2O 2019-2020 年高中化学 第

7、3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-5-D 该有机物的一个分子中含有 2 个碳原子和 6 个氢原子,还可能含有氧原子 答案 D 3某烃分子的不饱和度为 5，分子内碳原子数为 8。该烃的分子式为()A C8H10 B C8H16 C C8H8 D C8H20 答案 C 有机化合物分子式的确定方法 1。确定有机物分子式的基本方法 2确定有机物分子式的其他方法(1）通式法 类别 通式 相对分子质量 烷烃 CnH2n 2 Mr 14n 2（n1)烯烃、环烷烃 CnH2n Mr 14n（烯烃，n2），Mr 14n(环烷烃，n3)炔烃、二烯烃 CnH2n 2 Mr 14n 2(炔

8、烃,n2；二烯烃，n4)苯及其同系物 CnH2n 6 Mr 14n 6（n6）饱和一元醇 CnH2n 2O Mr 14n 2 16 饱和一元醛 CnH2nO Mr 14n 16 2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-6-饱和一元酸及酯 CnH2nO2 Mr 14n 32（2)商余法 用烃（CxHy）的相对分子质量除以 14，看商数和余数。错误!m 2，该烃分子式为 CnH2n 2。错误!m 0，该烃分子式为 CnH2n。错误!m 12，该烃分子式为 CnH2n 2。错误!m 8，该烃分子式为 CnH2n 6.(Mr：相对分子质量 n：

9、分子式中碳原子的数目）(3)化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。利用燃烧反应的化学方程式，由题给条件并依据下列燃烧通式所得 CO2和 H2O的量求解 x、y、z。CxHy（x错误!)O2错误!xCO2错误!H2O、CxHyOz（x错误!错误!)O2错误!xCO2错误!H2O。【典例 1】将有机物完全燃烧，生成 CO2和 H2O。将 12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓 H2SO4,浓 H2SO4增重 14.4 g，再通过碱石灰,碱石灰增重 26。4 g。则该有机物的分子式为(）A C4H10 B C2H6O C C3H8O D C2H4O2 C n(H2

10、O）错误!0.8 mol，n（CO2)错误!0.6 mol，该有机物中 m（H)20.8 mol1 g/mol 1。6 g，m（C)0。6 mol12 g/mol 7。2 g，因 m(H）m（C）12 g，所以该有机物中含有氧元素，则有机物中氧元素的物质的量为：n（O)错误!0.2 mol。则 n（C）n(H)n(O)0.6(0.82）0。2381，因此看出氢原子已饱和，故有机物的分子式为 C3H8O.有些有机物的实验式中，氢原子已达到饱和，则该有机物的实验式即为分子式。如 CH4、CH3Cl、C2H6O。若 1 mol 某气态烃 CxHy完全燃烧，需消耗 3 mol O2,则（)2019-2

11、020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-7-A x 2，y 2 B x 2，y 4 C x 3，y 6 D x 3，y 8 B 由烃 CxHy燃烧通式 CxHy错误!O2错误!xCO2错误!H2O知，1 mol 烃燃烧需错误!mol O2，将各选项代入即可求得。有机化合物结构式的确定方法 1。由分子式确定有机物结构式的一般步骤 2确定有机物结构式的方法（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。

12、如能使溴的四氯化碳溶液退色的有机物分子中可能含有，不能使溴的四氯化碳溶液退色却能使酸性高锰酸钾溶液退色的可能是苯的同系物等。(3）通过定量实验确定 通过定量实验确定有机物的官能团,如乙醇结构式的确定;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”。（5）可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子数目,确定结构式。【典例 2】胡椒酚

13、 A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组对其分子组成结构的研究中发现:A 的相对分子质量不超过 150；A中 C、O的质量分数分别为 w(C)80。60,w(O)11。94，完全燃烧后产物只有 CO2和 H2O。根据以上信息,填写下列内容：（1）A的摩尔质量为 _。2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-8-（2）光谱分析发现 A 中不含甲基(CH3），苯环上的一氯取代物只有 2 种；1 mol A 与足量溴水反应,最多消耗 3 mol Br2，则 A的结构简式为 _。(3）A的一种同分异构体中，苯环上含有两个取代基，取代基位置与

14、 A相同，且能发生银镜反应.符合条件的 A的同分异构体的结构简式为 _ _。上述 A的一种同分异构体发生银镜反应的化学方程式 _ _。解析 由题意知胡椒酚中至少含有一个羟基，A的摩尔质量 M 错误!,由于 M 150，可知 n 只能取 1，解得 M 134 gmol 1，A中含有的碳原子数为错误!9,氢原子数为错误!10，因此 A的化学式为 C9H10O.A 分子的不饱和度为 5，含有一个苯环（不饱和度为 4），说明 A中还含有一个碳碳双键，且 A 中不含甲基，因此双键在末端，A 中苯环上的一氯取代物只有 2 种,说明酚羟基和烃基在对位上，从而可确定胡椒酚 A的结构简式为。答案（1)134 g

15、mol 1 2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-9-（1）_（填“能”或“不能”）用溴水退色的现象检验胡椒酚 A中含有碳碳双键。（2)可 用 _(填 试 剂 名 称）检 验 胡 椒 酚 A 中 的 酚 羟 基,现 象 是_。答案（1)不能（2）三氯化铁 溶液变为紫色 下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是(）A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3 A 甲醛的结构为,其分子中只有一种不同化学环境的氢原子，而 CH3OH、HCOOH、CH3COOCH3分子中均有两种氢原子。1某有机物在氧气中充分燃

16、烧，生成的 CO2和 H2O 的物质的量之比为 12,则下列说法中正确的是(）A 分子中 C、H、O个数比为 123 B分子中 C、H个数比为 14 2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-10-C分子中含有氧元素 D 此有机物的最简式为 CH4 B 由 n（CO2)n（H2O）12 仅能得出 n（C)n（H）14，不能确定是否含 O.2某气态有机物 X 含 C、H、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定 X 的分子式，所需的最少条件是()X 中含碳质量分数 X 中含氢质量分数 X 在标准状况下的体积 质谱法确定 X的相对分子质量 X 的

17、质量 A B C D B 由 C、H质量分数可推出 O 的质量分数，由各元素的质量分数可确定 X 的实验式，由相对分子质量和实验式即可确定 X的分子式。3下列化合物分子，其不饱和度为 4 的是(）D 据不饱和度 n(C）1错误!可知 A D四项分子的不饱和度分别为 5、3、1、4.4某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图中有 CH键、O H键、CO键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是 74，则该有机物的结构简式是(）A CH3CH2OCH3 B CH3CH（OH)CH3 C CH3CH2CH2CH2OH D CH3CH2CHO C A 项中无 O H键，故错误;B 的相对分子质量为

18、60，故错误；D选项中无 O H键及 CO键,故错误。5某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为 88。0，含 C 的质量分数为 0.682,含 H 的质量分数为 0。136，其余为 O。（1)试确定该化合物的分子式 _。(2)经 红 外 光 谱 和 核 磁 共 振 氢 谱 显 示,该 分 子 中 有 4 个 甲 基.请 写 出 其 结 构 简 式_。解析（1）（实验式法)该化合物中(O)1.000 0.682 0.136 0.182，N(C)N(H）N（O)错误!错误!错误!5121.2019-2020 年高中化学 第 3 章 第 2 节 有机化合物结构的测定教案 鲁科版选修 5-11-设该化合物的分子式为（C5H12O)n，则（12511216)n 88。0，解得 n 1 该有机物的分子式为 C5H12O。(2)(残基法)由于该有机物分子中有 4 个甲基,除去这 4 个甲基外，还有 1 个 C 和 1 个 O。所以，该有机化合物的结构简式为。