1、 第二单元 科学家怎样研究有机物 一、有机物中组成元素的判断一、有机物中组成元素的判断 1、燃烧法燃烧法:(若产物只有CO2和H2O ,其 组成元素肯定有C、H,可能有O。) 欲判断该有机物中是否含氧元素: 设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C), H2O中氢元素质量为m(H)。若 m(有机物)m(C)m(H)有机物中含有氧元素 m(有机物)m(C)m(H)有机物中不含氧元素 例1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
2、分子中肯定不含氧元素 B 例2某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧,只生成 8.8 g CO2和7.2 g H2O。 下列说法正确的是( ) A、该化合物仅含碳、氢两种元素 B、该化合物中碳、氢原子个数比为1:4 C、无法确定该化合物是否含有氧元素 D、该化合物中一定含有氧元素 BD 5、元素分析仪元素分析仪 4、铜丝燃烧法铜丝燃烧法:确定含有卤素火焰为绿色 3、钠融法钠融法:确定含有N、Cl、Br、S等元素。 氮、氯、溴、硫等元素分别以氰化钠、氯化钠、 溴化钠、硫化钠等的形式存在,再用无机定性分析法 测定。 2、李比希法李比希法:测定有机化合物中碳、氢元素质量分数 的方法。最早是由于1831年
3、提出。 二、有机物分子式的确定二、有机物分子式的确定 例3、已知某烃0.5mol完全燃烧时生成水36g, 二氧化碳66g,求该烃的分子式。 1.直接法直接法(物质的量法) 直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的 量, 即可确定分子式。 C3H8 2.最简式法 最简式又称实验式,指有机物中所含元素原子个 数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍。 利用最简式求算分子式的基本路径: 有机物中各元素原有机物中各元素原 子的质量分数或质子的质量分数或质 量比量比 最简式最简式 的式量的式量 标况密度标况密度 (或相对密度或相对密度) 相对分子相对分子 质量质量 分子式分子式 最简式最简式 例3、
4、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%,含 氢20%,又测得该化合物对氢气的相对密度为15。 求该化合物的最简式和分子式。 解答: n(C) : n(H) = =1:3,故该碳氢化合物的 最简式为:CH3,设其分子式为(CH3)n,因该化合物对 氢气的相对密度为15,故其相对分子质量为30,因此 n=2,分子式为C2H6。 80% 12 : 20% 1 3.化学方程式法化学方程式法 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。 在有机化学中,常利用有机物燃烧等方程式对分子式 进行求解。常用的化学方程式有: 例4、室温时某气态烃10ml与过量氧气混合,点 燃爆炸后恢复至室温,气体体积比点燃前减少了 25ml。再把这些气体通过苛性钠溶液,气体体积 又减少了30ml。试确定该烃的分子式。 CxHy + (x+y/4) O2 xCO2 + y/2H2O(l) V 1 x+y/4 x 1+y/4 10 30 25 x=3,y=6,故分子式为C3H6。 4、商余法、商余法