研究有机化合物的一般步骤和方法
教学目标
1有机物的组成的定性分析2有机物的组成定量计算
教学重点
1定性分析和定量计算
一、自主学习
1 研究有机化合物事先要知道该化合物有组成的,各元素的是多少,也就是各元素的物质的量之比可以计算
最简式又称,指的是有机化合物中所含的。
2如何确定有机化合物的元素组成(分析)
(1)碳和氢的质量分数最早是由提出,用在高温下氧化有机物,然后用吸水,用吸收二氧化碳。
(2)用可定性确定有机化合物中是否存在,与钠反应后生成
等形式,再用溶液。
(3)用可定性确定有机化合物中是否存在,将一根加热至红热,
蘸上试样,放在火焰上灼烧,火焰呈色
(4)元素分析仪的分析原理是在不断通入的条件下,把样品加热到,使之充分燃烧并,该方法的优点是,并可以同时对
元素进行分析
二交流讨论有机物的元素分析(燃烧法)
分析分析式
(含有哪些元素)(各元素的物质的量)(各元素原子的最简整数比)
【例1】某有机物A的质量为3.0g,完全燃烧后(用CuO氧化后)生成3.6g水和0.15mol 的二氧化碳。
1、如何确定该有机物中含有碳元素、氢元素?
2、请你确定该有机物中碳元素和氢元素的质量分别为多少?
3、怎样确定该有机物中是否含有氧元素?如果含有氧元素的质量为多少?
4、请你计算碳、氢、氧三种元素的物质的量之比?能否确定该有机物的分子式?
5、如果该有机物的蒸汽对氢气的相对密度为30,则该有机物的分子式为?
三归纳总结
(1)定性:根据产物中有无来判断是否含有碳元素、根据产物中有无来判断是否含有氢元素,根据产物中有无来判断是否含有碳元素,根据产物中
有无来判断是否含有氯元素,根据产物中有无来判断是否含有硫
元素。
(2)定量:计算有机物中各元素原子个数比的方法有哪些?
(3)计算有机物相对分子质量的方法有哪些?
①根据质量和物质的量计算②根据相对密度计算
③根据气体在标况下的密度计算
例题2质谱法—能快速、微量、精确测定相对分子质量的方法10.设H+的质荷比为β,其有机物样品的质荷比如下图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多
少有关),则该有机物可能是( )
A.甲醇(CH3OH) B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯
2、相对分子质量的测定—质谱法
(1)质谱法的原理:(2)质荷比是什么?
(3)如何读谱以确定有机物的相对分子质量?
1.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
2.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,以下用于研究有机物的方法错误的是()
A.萃取是常用的有机物提纯方法 B.燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法之一C.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量
D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
3.完全燃烧某可燃物2.3 g,只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,则该可燃物的组成为( )
A.一定属于烃 B.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
C.一定含碳、氢、氧三种元素 D.所含元素大于三种
4.某气态有机物X只含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( )①X中含碳质量分数②X中含氢质量分数③X在标准状况下的体积
④质谱确定X的相对分子质量⑤X的质量
A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
5.能够快速、微量、精确地测定有机化合物相对分子质量的物理方法是
A.质谱法B.红外光谱C.紫外光谱法D.核磁共振氢谱法
7.下列各组有机化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成的水的质量和消耗氧气的质量不变的是
A.C3H8,C4H6 B.CH4O,C3H4O C.C2H6,C4H6O2 D.C3H6,C4H6O
8.常温常压下,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃64mL,与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了112 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为( )
A.12.5% B.25% C.50% D.75。
9.两种不同的烃C x H y和C a H b不论以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量不变,下列叙述正确的是( )
A.C x H y和C a H b分子中氢原子系数一定相等 B.可能是C2H4和C3H6的混合物
C.C x H y和C a H b一定是同分异构体 D.C x H y和C a H b的最简式可以不同
10.将0.2 mol丁烷完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入0.5 L 2 mol·L-1 NaOH溶液中,生成的Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为( )。
A.3∶2
B.2∶3
C.2∶1
D.1∶3
11.100°C时,两种烃蒸气组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示。
则下列对该混合烃组成的判断正确的是()
A.一定含有甲烷B.一定含有乙烯C.一定含有苯D.一定不含乙烯
12.有机物A和B只由C、H、O中的两种或三种元素组成,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗相等物质的量的氧气,则A和B的相对分子质量的差值(其中n为正整数)不可能为()
A.12B.36C.18n D.44n
13.有A、B、C三种气态烃组成的混合物共x mol,与足量氧气混合点燃完全燃烧后恢复原状况(标准状况)时,气体体积减少了2x mol,则3种烃可能为( )
A.CH4、C2H6、C3H8 B.CH4、C2H4、C3H4 C.C2H4、C2H2、CH4 D.C2H6、C3H4、C2H4
14.A、B两种有机物无论以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧时生成CO2的量也不变,则对于A与B的关系,下列描述正确的是
①A、B一定互为同分异构体②A、B一定互为同系物③A、B一定具有相同的最简式
④A、B含碳质量分数相同,其中正确的是
A.①②③④ B.③④ C.②③ D.④
15.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g,平均相对分子质量为25。
使混合气通过足量溴水,溴水增重8.4g,则混合气中的烃可能是
A.甲烷和乙烯 B.甲烷和丙烯 C.乙烷和乙烯 D.乙烷和丙烯
16.已知乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醛(C2H4O)的混合气体中含氧元素的质量分数为8%,则
混合气体中碳元素的质量分数为
A.60% B.84% C.91% D.412%
17.x、y、z三种物质的分子组成分别符合烷烃、烯烃、炔烃的通式,若在一定条件下V L 的x、y、z的混合气体可与V L H2发生加成反应,则混合气体中x、y、z的体积比可能是
①1:1:1 ②1:2:3 ③1:4:1 ④3:2:1
A.①③ B.②③ C.③④ D.①④
18.在一密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气和一种未知物W,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,则下列说法中错误的是()
物质氧气二氧化碳水蒸气W
反应前质量/g[503223
反应后质量/g24729x
A.根据质量守恒定律,x的值应为0 B.反应后的生成物是二氧化碳和水
C.物质W只含碳和氢两种元素 D.物质W一定含碳、氢、氧三种元素
19.取0.2mol两种气态烃组成的混合气,其质量为3.5g, 则下列说法正确的是()A.一定有乙烯 B.一定有甲烷 C.一定没有甲烷 D.一定有乙烷
20.两种气态烃的混合气体共0.5mol,在空气中燃烧得到0.8mol二氧化碳和18g水,关于该混合气体的说法合理的是
A. 一定含甲烷,不含乙烷
B.一定含乙烷,不含甲烷
C .一定是甲烷和乙烯的混合物 D.一定含甲烷,不含乙烯
21.将0.1 mol某有机物与0.3 mol O2混合,于密闭反应器中用电火花点燃,将燃烧产物通入过量的澄清石灰水中,可得到沉淀20g,溶液质量减少5.8g;剩余气体继续通过灼热的CuO,可以使CuO质量减少1.6g,由此可知该有机物的分子式为()
A.C2H6O B.C3H6O C.C3H6O2 D.C4H8O2。