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发表时间:2020-10-27

高二化学有机物分子式和结构式的确定15。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础,减轻高中教师们在教学时的教学压力。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?小编为此仔细地整理了以下内容《高二化学有机物分子式和结构式的确定15》,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

第三节有机物分子式和结构式的确定
第一课时

[教学目标]
1.知识目标
(1)了解分子式、最简式的差别。
(2)学会确定有机物分子式、结构式的方法和解题要点;巩固以物质的量为核心的化学计算。
2.能力和方法目标
(1)培养发散思维、抽象思维、逻辑思维和归纳小结能力。
(2)学会运用实验数据分析确定物质的微观组成的方法,使化学学习从定性趋于定量化。
3.情感和价值观目标
在自学、分析、交流、研讨中培养独立、自觉、勤奋、刻苦的科学态度和勇于克服困难又善于协作、虚心学习的意志品质。
[重点与难点]
烃的衍生物的分子式和结构式的确定。
[教学过程]
教师提问:分子式和最简式有什么不同?
学生活动:讨论后得出结论。
分子式是用元素符号表示物质的分子组成的式子。它指出一个分子中原子的种类和数目,同时也表示出一个分子或一个摩物质的质量。
教师补充:对于很多固态物质,从现代物质结构理论看来,难于用分子式来表示.例如,金属晶体是由金属原子、金属离子和自由电子所构成,氯化钠晶体是由Na+离子和Cl-离子所构成,氧化物和其它许多无机盐类,同样都是离子晶体.在这些晶体中,根本没有分子存在,但习惯上仍用Zn、Fe等来表示固态的锌、铁等金属,用NaCl、CuO等来表示固态的氯化钠和氧化铜等化合物.我们把这些式子,叫做它们的最简式(或叫实验式)。又如单质硫,随着存在的状态不同,其分子组成也不相同.S8分子存在于菱形硫、单斜硫和160℃以下的液体以及800℃以下的蒸气中.但在160℃以上的液态硫中,环状的S8分子破裂变为链状分子,并形成很长的链状结构.硫链的长短不一,长的链有105个硫原子,而短的链只有几个硫原子,因而不能明确地写出它的分子式.在800℃以上的蒸气中,主要是S2分子,大约从1500℃开始,S2分子显著地分解为单原子的S分子.所有这些不同形态的硫,化学上为简便起见,在非必要时,都用最简式S表示.磷也是这样,在高温下磷蒸气中为单原子的P分子,白磷的分子式为P4,红磷的结构还没有最后弄清楚,分子式难以确定,它们都常用最简式P表示.所以最简式只是表示某物质的化学组成和各成分元素的原子个数比的式子.最简式所代表的质量叫做式量.有些物质的最简式和它们的分子式相同,有的则不同.
从物质的组成,只能推导出它的最简式.
教师引导:这堂课我们一起来研究一下怎样利用题目中的数据和其它信息来确定有机物的分子式和结构式。我们通过下列例题来研究。
[例1]根据实验,某碳氢化合物的组成为碳92.3%,氢7.7%,求它的最简式.
=1∶1
因此,该化合物的化学式可以写成CH、C2H2、C3H3等等,而CH是其中最简单的一种,故得该化合物的最简式为CH.
如果测知该化合物相对分子质量的26,则其分子式即可确定为C2H2.
从物质的组成和相对分子质量,还可以用下面例题的计算方法求分子式.
[例2]根据实验,葡萄糖含碳40%,氢6.7%,氧53.3%,相对分子质量为180,求它的分子式.
[解]在葡萄糖分子中含有:
碳原子数=180×40%÷12=6
氢原子数=180×6.7%÷1=12
氧原子数=180×53.35%÷16=6
因此,葡萄糖的分子式为C6H12O6.
[例3]某混合气体由两种气态烃组成.取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48L二氧化碳(气体已折算为标准状况)和3.6g水,则这两种气体可能是()。
(A)CH4和C3H8(B)CH4和C3H4
(C)C2H4和C3H4(D)C2H4和C2H6(E)C2H2和C2H6
合气体中平均含碳原子组成为C2H4.则原两种气体平均含C=2,含H=4.选项A中含H>4;(C)中含C>2;D中含H>4,而B、E符合题意.
[例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,关于混合气体的下列说法正确的是()。
(A)一定有甲烷(B)一定是甲烷和乙烯
(C)一定没有乙烷(D)一定有乙炔
解析:根据题中数据可得出,混合气体、CO2、H2O的物质的量之比为1:1.6:2。
则该混合气体的平均组成为C1.6H4.即1mol混合气体中平均含碳原子1.6mol,故必含有含碳原子小于1.6的CH4,A正确.1mol平均含氢原子4mol,因为CH4中含氢原子数为4,另一物质含氢原子数也应为4.气态烃中含氢原子数为4的还有C2H4、C3H4,所以B不对.乙烷含氢原子数为6>4,故混合气体中一定没有乙烷,C正确。答案为A、C。
课堂练习:
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.
2.某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H2的相对密度为8,试确定该烃的分子式.
3.已知第一种气态有机物在标准状况下的密度为2.59g/L,第二种气态有机物对空气的相对密度为1.87,第三种气态有机物在标准状况下250mL质量为0.49g.求这三种有机物的相对分子质量.
4.某烃1.68g,完全燃烧生成CO25.28g和H2O2.16g,经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75g/L则其分子式是()
(A)CH4(B)C3H8(C)C4H10(D)C6H12
5.2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1molCO2和2.7gH2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式.

课堂练习答案:
1.(1)实验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,求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比.
该化合物的实验式是CH3.
(2)设该化合物分子中含有n个CH3,则:
该化合物的分子式是C2H6.
答案:该碳氢化合物的实验式是CH3,分子式是C2H6.
2.解法一:Mr=2×8=16,M=16gmol-1,1mol烃中含C、H的物质的量为:
所以该烃的分子式为CH4.
解法二:烃分子中C、H原子个数比为:
最简式为CH4,式量为16.
因为Mr=16,故该烃的分子式为CH4.
答案:CH4
3.分析:计算相对分子质量有三种不同方法
方法1.根据标准状况下气体的密度计算相对分子质量.根据标准状况的气体密度计算气体的摩尔质量,其数值即为相对分子质量.M=22.4×d如第一种有机物M=22.4×2.59=58
方法2.根据气体相对密度计算相对分子质量.M=DA×MA用相对密度乘相对气体的相对分子质量.如第二种有机物M=1.87×29=54
方法3.根据标准状况下,一定质量气体的体积计算相对分子质量.
答案:58、54、44
4.分析:本题是计算推断分子式的又一种类型,就是利用烃的完全燃烧反应方程式列出比例式求解类型.设烃分子式为CxHy,则有
解得x=6y=12
答案:D.
5.C2H6O。

延伸阅读

高考化学考点专题归纳复习有机物分子式的确定


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。那么如何写好我们的高中教案呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高考化学考点专题归纳复习有机物分子式的确定》,但愿对您的学习工作带来帮助。

考点36有机物分子式的确定
一、有机物分子式的确定
确定有机物分子式和结构式的基本思路是:由组成元素百分含量(组成通式)→分子式→可能的结构→结构式
1.分子式确定的方法
(1).实验式法
a.确定实验式实验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。实验式又叫最简式。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;如,苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的实验式均为CH;饱和一元醛的实验式为CH2O等。
①若已知有机物分子中C、H等元素的质量比或已知C、H等元素的质量分数,则N(C):N(H):N(O)=
②若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2)和n(H2O),则N(C):N(H)=n(CO2):2n(H2O)
分子式与实验式的联系分子式=(实验式)×n。即分子式是在实验式基础上扩大n倍,。如最简式为CaHbOc,则分子式为(CaHbOc)n,n==Mr/(12a+b+16c)
b.确定相对分子质量(Mr):①Mr==
②已知有机物气体在标准状况下的密度:Mr==22.4×
③已知有机物蒸气与H2或空气等物质(相对分子质量为M1)在相同状况下的相对密度D:则Mr==M1×D
2.通式法根据烃或烃的衍生物的通式求分子式
例.0.16g某饱和一元醇与足量的金属钠充分反应,产生56ml氢气(标准状况下)。求饱和一元醇的分子式.
解.2CnH2n+1OH+2Na=2CnH2n+1ONa+H2↑
3.方程式法,利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确定。
CxHy+(x+y/4)O2→XCO2+y/2H2OCxHyOZ+(x+y/4-z/2)O2→XCO2+y/2H2O
是否含氧的判断:m(有机物)=m(H)+m(C)无氧,否则,有氧。m(O)=m(有机物)-(m(H)+m(C))
4.其他方法
(1)余数法:①若烃的类别不确定:CxHy可用相对分子质量Mr除以12,看商和余数.Mr/12=x…余y
分子式CxHy,如某烯烃Mr=42分子式为
(2)平均分子式法:当烃为混合物时,可先求出平均分子式,然后利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。常用十字交叉法计算最简捷:C2H3
二、结构式的确定:确定有机物的结构,主要是通过有机物的性质分析判断该有机物所具有的官能团及位置。

高三 化学 第5讲 有机物分子式的确定 知识点


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第5讲有机物分子式的确定
[考点点拨]
在确定有机物化学式时要做到几个相结合,即课本知识(特别是典型反应)与信息给予反应相结合(新旧联系)、定性与定量相结合、正向思维与逆向思维相结合,最大限度挖掘题给条件,特别是隐藏的信息,加强思维的灵活性,做到左右逢源,运用自如。
[智能整合]
1、有机物化学式的确定步骤可按如下路线进行:
2、其中涉及以下方法:基本方法、物质的量比法(又称摩尔比法)、燃烧规律法、商余法、平均分子式法、设“1”讨论法、分子组成通式法、等效转换法、官能团法、残基分析法、不饱和度法以及综合分析法等
3、在有机信息题中,有一种是“给方法”的信息迁移。“给一种方法”是信息迁移题的走向,1994年高考科研测试题中出现,此方法又一次在1996年全国高考题计算题中运用,近年一直为人们所重视,该方法不仅适用于有机物分子式的计算,也适用于无机化合物化学式的确定。解这类题,考生必须认真领会题中所给信息中的思想方法,理解这些方法对考生来说并不是很容易,它要求考生有较强的思维能力和逻辑推理能力,因此考生在平时练习中要多从思想方法上考虑,努力提高思维能力,认识题目的“神似”。
[典例解析]
[典型例题1](、一定状况下,8gA和17gB的混合物气体体积为672mL。相同状况下,4g和14gB的混合物气体体积为448mL,A、B可能是下列各组合中的
A.乙烯和乙炔B.乙炔和苯C.甲烷和甲醇D.环己烷和1-丁烯
[典型例题2](2000江苏预赛)碳碳双键与臭气反应,接着再用Zn+H2O还原可得到羰基化合物:
某液态有机化合物A,其蒸气对氢气的相对密度为53.66;A经元素分析得知含碳88.82%,含氢11.18%。2.164克A与6.392克溴(溶在CCl4中)能完全反应生成化合物B。1molA经臭气氧化再还原水解得1mol和1mol。
(1)写出化合物A和B的各一种可能的结构简式(用键线式表示)。

(2)写出有关反应方程式及必要的计算过程。
[思路分析](1)
(2)A的分子量=1.0079×2×53.66=108.17
分子中含碳原子数为:108.17×88.82%÷12.011≈8
分子中含氢原子数为:108.17×11.18÷1.0079≈12
所以分子式为C8H12(2分)
因为2.164gA相当于
6.392gBr2相当于
所以A分子中应有2个双键或一个叁键,还有一个不饱和度可能为一单环。
又因为A臭氧化还原水解产物恰好为1+7个碳原子与C8H12相应,又从产物之一有3个醛基,可知A分子中有两个双键,且定位如下:。
+2Br2∕CCl4→
[典型例题3](2004南通二模)由A、B两种物质组成的混合气体,其平均相对分子质量随A的物质的量分数变化关系如
右图所示。
(1)A的相对分子质量为。
(2)若测得混合气体中仅含两种元素,A、B都
是无机物时,化学式分别为、,
A、B都是有机物时,化学式分别为、

(3)某混合气由A、B等体积混合而成,将其与适量氧气混
合,引燃后反应物均无剩余,将产物依次通过足量浓H2SO4(减少的体积恰好等于消耗氧气的体积、足量碱石灰(体积减半),又知通过浓H2SO4与通过碱石灰所减少的气体体积之比为5∶2。气体体积均在105℃和1.01×105Pa条件下测定的,据此确定混合气体的组成。
[思路分析](1)、(2)略
(3)根据题意,混合气体平均相对分子质量为37;水蒸气和CO2的体积比为5∶2;产物中的CO2和CO物质的量相等,设混合气体的平均组成为
CxHyOz,则有:CxHyOz+y/2O2→x/2CO2+x/2CO+y/2H2O
z+y=x+x/2+y/2
12x+y+16z=37
y/2∶x/2=5∶2
得:x=2y=5z=0.5
所以混合气体的平均分子式为:C2H5O0.5
结合A、B的相对分子质量为44和30,可推得此混合气体可能为:
C3H8和CH2O或C2H4O和C2H6
[参考答案](1)44
(2)N2O、NO,C3H8、C2H6
(3)C3H8和CH2O或C2H4O和C2H6
[典型例题4](2002年春季高考)(1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物,H的原子数目最多为个,试写出其中一例的结构简式。
(2)若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数目最多等于。
(3)若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素,且以n(C),n(N)和n(O)分别表示C、N和O的原子数目,则H原子数目最多等于。
[思路分析]由于O原子能以两个价键(-O-)形式插入分子中,所以这不会影响H原子数目。同理N原子可形成-NH-插入分子链中,显然分子中每增加一个N原子,H原子即增多1个,所以分子中出现n(N)个N原子,H原子数目最多为2n(C)+n(N)+2。
该题还可以用不饱和度的知识来解:
令Ω=1+N(C)-=0即有n(H)=2n(C)+n(N)+2。
[参考答案](1)7;
(2)2n(C)+n(N)+2
(3)2n(C)+n(N)+2

[典型例题5](2004南通四县联考)有机物的结构式中,四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接一、二、三或四个其它碳原子时,被分别称为伯、仲、叔或季碳原子。若其数目分别a、b、c、d用表示:
(1)对烷烃(除甲烷外),下列说法正确的是
A.a的数目与b的数目的大小无关
B.c增加1,a就会增加3
C.d增加1,a就会增加2
D.b增加1,a就会增加2
(2)若某烷烃分子中,b=c=d=1则满足此条件的该分子的结构可能有种,写出其中一种的名称。
(3)用6个叔碳原子和6个伯碳原子(其余为氢原子)建造饱和烃的结构式可能的形式有种(不考虑顺反异构和光学异构),请列出其中几种(不少于五种)。
(4)只用8个叔碳原子,其余的为氢原子建造一个不含烯、炔键的烃的结构简式。
[思路分析]根据氢原子必有:3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2即:
a=c+2d+2,故(1)中A、C正确。
余略
[参考答案](1)AC
(2)3,2,2,3-三甲基戊烷(或2,3,3-三甲基戊烷或2,2,4-三甲基戊烷)
(3)9,略。
(4)立方烷等合理的均可。
[知能训练]
5、由苯乙烯()和羟基乙酸乙酯(–)OH
组成的混合物中,若碳元素的质量分数为70%,那么氢元素的质量分数约为
(A)4.6%(B)7.7%(C)15.6%(D)无法计算
6、毒品一直影响社会安定。吗啡与海洛因都是被严格查禁的毒品,已知吗啡的分子式是C17H19NO3,海洛因是吗啡的二乙酸酯,则海洛因的分子式是
A.C21H23NO3B.C21H22NO5C.C21H23NO5D.C21H27NO7
9、两种有机物以一定比例混合,一定条件下在aLO2¬(足量)中燃烧,充分反应后恢复到原状态,再通过足量Na2O2层,得到气体仍是aL,下列混合有机物中可能符合此条件的是
A.CH4C2H4B.CH3OHCH3COOH
C.C2H6HCHOD.HCOOHCH3COOCH3
11、燃烧某一类有机物,消耗氧气与所生成的二氧化碳的物质的量相等.则:
(1)该类有机物符合的通式为:_________;
(2)该类有机物中式量最小的A是________(填化学式),A能与________(填试剂名称)反应,生成银白色金属;
(3)符合条件的物质B式量为A的三倍,能够发生分子内酯化反应,分子内有一个甲基,其结构简式为:
______________________________________________________________;
物质B还可以发生分子间脱水反应生成一种对环境友好的高分子材料(可自动降解),其结构简式为:
_______________________________________________________________.
答案:(1)(或)(2)HCHO银氨溶液

12、A是一种只含碳、氢、氧三种元素的有机物,含碳72.0%,在稀酸中加热可得到B和C;C的分子量为60,可与NaHCO3溶液反应放出CO2;B的分子量为108,可使灼热的氧化铜变红。请回答:
(1)A的分子式是,其结构简式是。
(2)C和NaHCO3溶液反应的离子方程式是。
(3)B与灼热的氧化铜反应的化学方程式是。

答案:(1)C9H10O2,

(2)CH3COOH+HCO3-====CH3COO-+H2O+CO2↑

(3)
13、有总物质的量一定的甲烷和某有机物A(分子式为:CaHbOc,a、b、c均为正整数)的混合物。
(1)若混合物中甲烷和A不论以何种比例混合,其完全燃烧所生成水的物质的量不变,则A的组成必须满足的条件是;符合此条件的A中,相对分子质量最小的A的分子式为。
(2)若混合物中甲烷和A不论以何种比例混合,其完全燃烧所消耗的氧气和生成水的物质的量均不变,则A的组成必须满足的条件是;符合此条件的A中,相对分子质量最小的A的分子式为。
(3)若有机物CxHy(x、y为正整数)和CaHbOc(a≥x)不论以何种比例混合,只要混合物的总物质的量一定,完全燃烧所消耗的氧气和生成水的物质的量均不变,那么,这两种有机物组成必须满足的条件是(用含x、y、a、b、c等的代数式表示)
答案、(1)b=4;CH4O
(2)b=4,2a-2=c(a≥2);C2H4O2
(3)b=y,a-x=c/2(a≥x+1)
14、A、B、C三种有机物,其相对分子质量都小于150,已知B完全燃烧时所消耗的O2和生成的CO2的物质的量相等,C中碳、氢元素总的质量分数为48.39%。在热的稀硫酸溶液中,1molA水解能生成2molB和1molC。B不能发生银镜反应,但能与NaHCO3溶液反应放出CO2。
(1)B的分子组成中氢氧原子个数比为;
(2)C分子中含有的氧原子个数为;
(3)有机物A的结构简式为;
(4)写出有机物A水解生成B和C的化学方程式。

14、(1)2:1(2)(3)CH2OOCCH3

高二化学复习学案:有机物研究


高二化学复习学案:有机物研究

一、有机物的分离、提纯
有机物参与的化学反应,有反应难以进行到底、产物复杂、反应速率慢、经常需要催化剂等特点,有机物研究的一个前提,就是如何得到比较纯的有机物样品。
需要掌握的分离提纯方法有:
1.1蒸馏
主要针对液体混合物。蒸馏的方法,我们在九年级、高一都已经学过,适合于被分离物的热稳定性好(加热蒸馏不分解)、混合物各组分的沸点相差较大(教材上要求大于30°C)的混合物样品。
蒸馏的要点见图2。
[转载]高二化学·有机物研究步骤学案
图2、有机物分离的蒸馏装置示意图
蒸馏要点:
1)橡胶塞密闭:蒸馏烧瓶、冷凝管上端的两个橡胶塞要密闭,以免泄露。注意蒸馏烧瓶和圆底烧瓶的区别(一个有支管,一个无支管)。
2)冷凝水:下端进水,下端出水,保证冷凝管整体被充分冷却。
3)接液管:与接液的锥形瓶之间要留有缝隙,保证体系与大气相通,以免发生爆炸的危险!
4)温度计:测温点要放在蒸馏烧瓶的支管中间处,保证测温准确。九年级和高一学的蒸馏装置,可以用U型导管代替温度计,在有机物分离中温度计不可替代。
5)液体体积:蒸馏烧瓶中的液体体积,一般不超过容积的1/3。
6)沸石:蒸馏之前要在蒸馏烧瓶中放几粒沸石,以防“爆沸”。沸石就是没有上釉的陶瓷碎片,沸点上的细孔可以使液体加热时冒出气泡。
7)馏分:蒸出物叫做馏分。低于理论沸点的蒸出物叫做前馏分,高于理论沸点的蒸出物叫做后馏分。一般取与理论沸点上下1-2°C之间的馏分作为产物。
蒸馏的要点,看上去一二三四五六七,好像很多,其实都是化学常识,不难理解,也不难记住。
利用蒸馏的方法,可以将许多液体有机物提纯。但是也有例外,含水的乙醇蒸馏,只能得到含乙醇95.6%(质量分数)的液体,也叫做恒沸物。要想得到纯度99%的无水乙醇,需要用特殊的方法蒸馏。
1.2重结晶
相比较而言,重结晶就简单得多。重结晶就是将有机物固体溶解到合适的溶剂中达到饱和,改变温度,分离掉杂质的过程。
重结晶的要点:
1)溶剂的选取:选取的溶剂需要使有机物和杂质在其中的溶解度相差较大。
2)温度:有机物在此溶剂中的溶解度,随温度的变化较大,一般是加热时溶解度大,冷却时溶解度小。重结晶是物质的“热溶解、冷析出”过程。
[转载]高二化学·有机物研究步骤学案
图3、重结晶的过程示意图
最有代表性的有机物是苯酚,常温下是固体,在水中溶解度为9.3克,但是加热到65°C可以与水混溶,最适合用重结晶的方法提纯。教材上的实验用的是苯甲酸,室温的溶解度为0.17克,95°C的溶解度为6.8克,相差40倍。
1.3萃取
利用物质在两种溶剂中的溶解性差异,来转移物质的过程。
萃取的要点是:
使用的两种溶剂要不互溶:例如水和乙醇、苯和汽油、乙醇和苯、水和乙酸等等都可以互相混溶,就不可以同时用于萃取分离。
[转载]高二化学·有机物研究步骤学案
图4、萃取过程:震荡分液漏斗(左)、萃取(中)、分液(右)
重结晶和萃取都相对简单,比较容易理解,容易掌握。
1.4色谱法分离
这是大学部分的知识点,中学只作为阅读内容。
色谱法的原理就是:溶液中的各种溶质分子,通过多孔填充物质(称作“吸附剂”、“固定相”)的时候,会根据分子的大小、极性而表现出不同的速率,因此可以被分离开来。
[转载]高二化学·有机物研究步骤学案[转载]高二化学·有机物研究步骤学案
图5、色谱分离示意图图6、比比,谁快谁慢?
色谱法是比较精密的分离、提纯方法,相应的仪器叫做色谱仪,使用的吸附剂可以是碳酸钙(例如粉笔灰)、氧化铝、硅藻土、活性炭等,其中硅胶是最常见的吸附剂。
二、有机物的结构分析
以上是有机物研究的第一部分,分离提纯。
接下来的内容,依次是定量分析确定实验式、测定相对分子质量确定分子式、波谱分析确定结构式。由于篇幅所限,这三部分内容,以及实验式、分子式、化学式的区别,只得留给下一次课了。

高二化学复习学案:有机物命名


俗话说,磨刀不误砍柴工。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师掌握上课时的教学节奏。优秀有创意的教案要怎样写呢?以下是小编为大家收集的“高二化学复习学案:有机物命名”仅供参考,大家一起来看看吧。

高二化学复习学案:有机物命名

分类是基础中的基础。
烷烃(又名饱和烃、脂肪烃)的分类,又是分类的基础。
烃类两种分类法:一是按骨架分类(链状有机物、环状有机物);二是按官能团分类。按骨架分类没有多少意义,虽然在期考时有涉及,但高考基本不考。第二种方法是重点,按官能团分类,需要扎实理解。
一、有机物命名概况
有机物按照烷烃分子中的碳原子被哪些官能团取代为基础而命名:
烷烯炔芳、卤代烃、醇酚醚、醛酮羧酸、酯。
排名越靠后,命名越优先。这句话的含义,见例1的解释。
例1、同时含双键、醛基的有机物,命名为××醛,而不是命名为××烯。
1.1有机物命名的注意事项
注意两点:
(1)烃类(碳氢化合物):包括烷烃、烯烃、炔烃(中学没有涉及)、芳香烃(芳烃),都是只由C、H两种原子构成的有机物,叫做烃。一旦含有了其他原子,就不属于烃了。
(2)化学中的同义词:再次强调,化学(尤其有机化学)中的同义词很多,有时不知不觉就把名换了,这得怪教材的编写者,我们不要去细究,知道“张三儿就是狼,狼就是张三儿;大虫就是虎,虎就是大虫”就行了(东北人称呼狼为张三,山东人称呼虎为大虫)。
例2、化学中的同义词,例如高一学过的“物质的量浓度”本来是一个不可分割的名词,但是不知不觉地教材就用“浓度”代替了“物质的量浓度”了。我们知道,这两个词的意义相同,完全等同。
例3、有机化学中的同义词
烷烃:饱和烃
烃(烃类):碳氢化合物
芳香烃:芳烃、苯的同系物
卤原子:卤素原子
有机物:有机化合物
高分子:高分子化合物、有机高分子化合物、有机高分子,等等。
1.2产生同义词的原因
产生同义词的原因在于:化学近30年进步很快,原有的定义不断完善,原有的名词还没弃用时,新的名词就启用了,这是学科高速发展的正常现象,只是苦了我们学生,理解万岁吧!
1.3有机物命名法
有机物命名法也有两种:习惯命名法、国际通用的系统命名法。
习惯命名法简单易学,但是难以命名复杂结构的有机物;系统命名法比较科学,但是命名简单有机物则过于繁琐。教材上采用的是两种命名法的“混搭”。
二、烷烃的命名
有机物的命名,以烷烃的命名为基础。高考,主要考烃类(烷烃为主)的命名。
2.1官能团和取代基
官能团:烃的一个H原子被其他原子、原子团所取代,这个原子、原子团就叫做官能团。
取代基:烃类失去一个H原子之后,剩下的部分叫做取代基。烷烃失去一个H原子,就叫做烷基。
例4、甲烷CH4的一个H原子失去之后,剩下的“—CH3”叫做甲基(不叫做甲烷基)。甲基只有这一种结构。
甲基中的“—”表示还需要再与其他原子、原子团结合才可能形成化合物,带了这一个“—”就只是取代基,不是化合物。取代基中的这一横“—”不可缺少。
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例5、丙烷CH3CH2CH3失去一个H原子之后,可以形成两种丙基,一种是—CH2CH2CH3,另一种是CH3CHCH3.
2.2烷烃的命名
烷烃按照所含C原子的数目而命名。
含十个碳原子之内的烷烃,按传统的天干地支中的“天干”序列“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”来命名,实际上就是中国古代的一、二、三、四、五、六、七、八、九、十。含11个碳原子以上的烷烃,就以中文的数字命名——
命名为××烷。
含碳原子个数一个二个三个四个五个六个七个八个九个十个11个碳……
烷烃的命名甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷烷癸十一烷……
这是习惯命名法。
2.3烷烃同分异构体的命名
烷烃从丁烷开始,产生同分异构体。含碳原子数目越多,产生的同分异构体数目越多。烷基从丙基开始,也产生类似的同分异构现象。
烷烃的命名甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷烷癸十一烷……
同分异构体111236…………
取代基种类11247…………
甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,丁烷、戊烷、己烷的同分异构体,依次用“正、异、新”来命名。
2.4丁烷的两种同分异构体
丁烷含有四个碳原子,化学式C4H10,可以产生两种同分异构体。一种是C、C首尾相连成长链的正丁烷(有时简称丁烷),另一种是带一个支链的异丁烷。现在气体打火机中充填的燃料就是这两种丁烷气体的混合物。
[转载]高二化学·有机物命名学案[转载]高二化学·有机物命名学案
的键线式结构的键线式结构球棍模型
图1、丁烷的两种同分异构体(正丁烷、异丁烷)
高一时候学过,丁烷的两种同分异构体的物理性质是不同的。
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说实在话,高一时候学过的这个表,好多同学最后都说忘记了。现在,把这个表的熔点、沸点数据做一个图,同学们的理解可能会加深。
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图2、丁烷两种同分异构体熔沸点的示意图
图2的纵坐标是熔沸点,上部是气态,中间是液态,下部是固态。
从图2可以清楚看到:
(正)丁烷更容易从气态变成液态(被液化),容易从液态变成固态(凝固)。原因是丁烷分子链长,分子之间相互作用比较大;分子链长相互容易“拉扯”,带来的另外一个物理性质是气体密度也大。
异丁烷则容易从固态变成液态(熔化),从液态变成气态(蒸发)。异丁烷分子好像一个“球”,分子间的作用力很小,更容易挣脱束缚,从固态而易熔化,从液态而易挥发。球形分子排斥力大一些,因此气体密度较小。
要点:异丁烷球形结构,喜欢气态,固体易熔化,液体易挥发。因此熔点低、沸点低。
2.5戊烷的三种同分异构体
戊烷化学式C5H12,含有五个碳原子,可以产生三种同分异构体,按照习惯命名法,分别命名为正戊烷、异戊烷、新戊烷。
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图3、戊烷三种同分异构体的球棍模型
2.6带支链的烷烃的命名
习惯命名法可以应付到含五个碳原子的戊烷的命名。到含六个碳原子的己烷的时候,习惯命名法明显力不从心了。己烷有六种同分异构体,正己烷、异己烷、新己烷……习惯命名不够用了,需要采用系统命名法:
1)主链:选取含碳原子最多的碳链为主链,命名为×烷;
2)支链:从主链距离支链最近的一端开始计数,碳原子编号依次为1、2、3……,来确定支链所在的碳的位置,支链分别称之为“几—××基”;
3)结构相同的支链:合并在一起。
说起来麻烦,做起来倒很容易。以教材上的两个戊烷分子为例。
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异戊烷(2—甲基丁烷)新戊烷(2,2—二甲基丙烷)
图4、异戊烷和新戊烷的系统命名
异戊烷含碳原子最长的链是四个碳,主链命名为“丁烷”;从距离支链(甲基)最近的一端给碳原子编号,支链甲基在第2个碳原子上,支链为“2—甲基”,则异戊烷的系统命名为:
2—甲基丁烷
啊!比较别扭啊,明明是戊烷,系统命名成了“丁烷”,但是结果就是如此!新戊烷会更令人吃惊!
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图5、系统命名法,老母鸡变鸭
类似地,新戊烷命名为2,2—二甲基丙烷,老母鸡变鸭,戊烷成了丙烷啦!
教材上还有一些例子,例如下面的含十个碳原子的烷烃(已经不能用习惯命名的“癸烷”了)。
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图6、一种癸烷的系统命名
碳链最长为七个碳,按照主链长度,命名为“庚烷”;从距离支链最近的一端,给主链碳原子编号,则甲基在第2个碳上、乙基在第4个碳上,采用系统命名法把这个癸烷命名为
2—甲基—4—乙基庚烷
注意:数字和取代基之间要用横线“—”,两种取代基之间也要用横线“—”,最后一个取代基与“×烷”之间不用横线。
要是支链结构复杂,不是普通的烷基,怎么办?支链的取代基也仿照系统命名法的方式,命名为××—×——××基。
有人总结了顺口溜:
主链由长到短,支链由聚到散。
烷烃的命名,是有机物命名的基础,只要掌握了烷烃命名的方法,下面对烯烃、炔烃、芳香烃、烃类衍生物的命名就不在话下了。
三、烯烃、炔烃、芳香烃的命名
烯烃中含有官能团碳碳双键,炔烃含有官能团碳碳三键,芳香烃含有苯环。
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图7、碳碳单键、双键、三键的示意图
3.1烯烃和炔烃的命名
按照系统命名法:主链,以含有双键、三键的含碳原子最多的为主链,以距离双键、三键最近的一端开始给碳原子依次编号1、2、3……命名为“几—×烯”、“几—×炔”;支链:与烷烃的支链的命名方法完全相同。
下面四个烯烃、炔烃分子的命名就在情理之中了。
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(1)(2)(3)(4)
图8、一些烯烃和炔烃分子的系统命名
(1)主链:一个双键、四个碳,为“丁烯”;双键位置:一端,编号为1,命名为1—丁烯。
(2)主链:一个三键、五个碳,为“戊炔”;三键位置:在第2、3个碳原子之间,取最小的数字2,命名为2—戊炔。
(3)主链:二个双键、六个碳,为“己二烯”;两个双键的位置为2、4;支链甲基位置在第2个碳原子上,命名为2—甲基—2,4—己二烯。(己二烯出现得比较突兀,理解了就好,不怎么能考啊)
(4)主链:一个三键、五个碳,支链甲基在第4个碳原子上,命名为4—甲基戊炔。
3.2芳香烃的命名
芳香烃的命名,也是习惯命名法与系统命名法“混搭”的产物。
看看含取代基的苯的命名。
(1)习惯命名法
苯环上含一个取代基,就叫做“××基苯”;含两个相同的取代基,就根据两个取代基的位置,相邻就命名为“邻二×苯”、相间就命名为“间二×苯”、相对就命名为“对二×苯”。
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图9、三种二甲苯的命名
(2)系统命名法
如果用系统命名法,则把上述三种二甲苯依次称之为1,2—二甲苯,1,3—二甲苯,1,4—二甲苯。