根据烷烃烯烃和环烷烃炔烃和二烯烃苯的同系物的通式可以看出,这些烃类物质的分子中都有个共同的部分,这部分的式量为,因此用烃的相对分子质量除以就可以确定分子所含碳原子数即值,再根据余数就可以求出烃的分子式。般规律如下商„„余数余数为为烷烃余数为为烯烃或环烷烃余数为为炔烃或二烯烃余数为为苯的同系物其中对烷烃烯烃或环烷烃而言,商为烃分子中碳原子数,而对炔烃二烯烃和苯的同系物而言,碳原子数为商加。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,常利用有机物燃烧的化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式点燃点燃特别提醒确定有机物分子式的几条经验规律当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程,结合烃中的为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律特别是烃为气态时,及烃的通式和性质,运用化学数学分析法,即讨论法,可简捷地确定气态烃的分子式。当烃为混合物时,般是设平均分子式,结合反应式和体积求出平均组成,利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成,此时,采用十字交叉法计算较为简捷。两混合烃,若其平均相对分子质量小于,则该烃中必含甲烷。两混合气态烃,充分燃烧后,生成气体的体积小于原混合烃体积的倍,则原混合烃中必含,若生成水的物质的量小于原混合烃的量的倍,则必含。气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后,若总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为若体积扩大,则氢原子平均数大于若体积缩小,则氢原子平均数小于,则必含温度在以上。有机物的实验式和分子式定不相同吗答不定。有机物分子式中所含元素原子最简的整数比,即为实验式,也可称为最简式。实验式只说明了物质中元素原子物质的量之比,分子式说明了物质分子的具体组成。二者中各元素的百分比相同。可能不同的是组成物质的原子的个数,有时实验式和分子式是相同的,如等。例将有机物装入元素分析装置,然后通入足量氧气使之充分燃烧,将生成的气体依次通过管和碱石灰管,测得管增重,管增重。已知该有机物的相对分子质量小于,求其实验式并推测其分子式。思路分析根据燃烧产物确定有机物分子中原子个数比,从而可得其实验式,再结合其相对分子质量的范围确定其分子式。解析实验式为,式量是。由于该有机物的相对分子质量小于,所以该有机物的分子式为。答案实验式,分子式有机物和在密闭容器中燃烧后的产物为和,产物经过浓,质量增加再通过灼热的,充分反应后,固体质量减轻最后气体再通过碱石灰被完全吸收,质量增加。试推断该有机物的分子式和相对分子质量。若的恰好与金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式并命名。解析首先可求生成的物质的量,根据反应物消耗量,生成物生成的量,通过燃烧反应方程式确定有机物的分子式,再依据醇与钠反应的通式,求羟基的个数,即确定有机物的结构简式定量实验确定通过定量实验确定有机物的官能团,如乙醇结构简式的确定。通过定量实验确定官能团的数目,如测得醇与足量钠反应可得到气体,则可说明个该醇分子中含个。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”。确定有机物分子结构式的物理方法有机分子结构图例红外光谱从未知物的红外光谱图上发现有键键和键的振动吸收。因此,可以初步推测该未知物是含羟基的化合物,结构简式可写为。乙醇和甲醚的核磁共振氢谱有机物的最简式为,则该有机物的结构简式如何表示答根据价键规律确定,该有机物的最简式就是它的分子式,结构简式为。分子式为的有机物,如果在核磁共振氢谱图上观察到的氢原子给出的峰有两种强度。种强度比为,另种强度比为。请写出该有机物可能的结构简式。答例通常将定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机物,根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。使产生的按从左到右的方向流动,则所选装置中各导管的正确连接顺序是。装置中浓硫酸的作用是。燃烧管中的作用是。若准确称取样品只含三种元素中的两种或三种,充分燃烧后,管质量增加,管质量增加,则该有机物的实验式为。要确定该有机物的分子式,还要知道该有机物的,经测定其蒸气密度为已换算为标准状况,则其分子式为。该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为。思路分析通过计算确定有机物的分子式由有机物的结构特点和题给信息确定有机物的结构简式。解析根据反应原理可知,该实验要成功必须满足快速制备供燃烧使用要纯净干燥保证碳元素全部转化为,氢元素全部转化为,并在后面装置中被完全吸收。由此可知装置的连接顺序。,故其实验式为。,即该有机物的相对分子质量与实验式的式量相等,故样品的分子式为。由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有三种类型的氢原子,故该有机物的结构简式不是而是。答案或或或或干燥确保有机物中的碳元素全部转化为相对分子质量为了测定有机物的结构,做如下实验将该有机物完全燃烧,生成和水用质谱仪测定其相对分子质量,得如图所示的质谱图用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示谱图,图中三个峰的面积之比是。试回答下列问题有机物的相对分子质量是。有机物的实验式是。能否根据有机物的实验式确定有机物的分子式填“能”或“不能”,若能,则有机物的分子式是若不能,则此空不填。写出有机物可能的结构简式。解析在的质谱图中,最大质荷比为,所以其相对分子质量也是。在该有机物中,所以,的实验式是。因为实验式是的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式。有如下两种可能的结构或若为后者,则在核磁共振氢谱中应只有个峰若为前者,则在核磁共振氢谱中应有三个峰,而且三个峰的面积之比是,显然前者符合,所以为乙醇。答案能第章认识有机化合物第四节研究有机化合物的般步骤和方法课堂互动探究课前自主学习第课时元素分析和相对分子质量的测定课前自主学习自主学习打基础元素分析与相对分子质量的测定元素分析定性分析用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。如燃烧后,生成生成生成。定量分析将定量的有机物燃烧并,从而推算出各组成元素的,然后计算有机物分子中所含元素原子最简单的整数比,确定。相对分子质量的测定质谱法质荷比指分子离子或碎片离子的与其的比值。如图所示质荷比最大的数据是,这就表示了未知物质的相对分子质量为。二分子结构的鉴定结构鉴定的常用方法物理方法紫外光谱等。化学方法利用特征反应鉴定出,再制备它的衍生物进步确认。红外光谱法作用初步判断有机物中含有的基团。原理不同的官能团或化学键不同,在红外光谱图中处于不同的位置。核磁共振氢谱作用测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目。原理处于不同化学环境的氢原子在谱图上出现的,而且吸收峰的面积与成正比。答案测定各产物的质量质量分数实验式相对质量电荷二红外光谱核磁共振氢谱官能团吸收频率位置不同氢原子数课堂互动探究课堂探究提能力图解确定有机物分子式的般思路有机物分子式的确定有机物组成元素的推断般来说,有机物完全燃烧后,若生成物中只有和,则其组成元素可能为或。判断该有机物中是否含氧元素,首先应求出生成物中碳元素的质量及中氢元素的质量,然后将两种元素的质量之和与原有机物的质量相比较,若二者相等,则原有机物中不含氧元素若二者不相等,则原有机物中含有氧元素。确定分子式的方法单位物质的量法根据有机物的摩尔质量相对分子质量和有机物中各元素的质量分数,推算出有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中各原子的个数,最后确定有机物的分子式。最简式法根据有机物中各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比最简式,分子式为最简式的整数倍,利用物质的相对分子质量可确定其分子式。最简整数比,最简式为,则分子式为,得为有机物的相对分子质量。李比希法是较早的种元素定量分析法,可确定有机物的最简式,其原理可表示为李比希还建立了对含氮硫卤素等有机物的元素定量分析法,这些方法为现代元素定量分析奠定了基础。说明有时没有运用技巧造成错解或无解,如烃,质量为,含碳,氢,求分子式。运用上法得。相对分子质量为,由于在求最简比时近似处理,误差太大,造成无解。正确解法为,最简式为,最简式式量为,与相对分子质量相同,故该烃为。由此可以看出,求最简式的技巧为若不能简单处理成最简整数比时,应用较小数作为除数如上例中的,将项变为,若另项还不是整数时,再同时扩大定的倍数,即可找出最简式。平均值法根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。常用十字交叉法使计算简化。平均值的特征小大,小大。商余通式法适用于烃类分子式的求法根据烷烃烯烃和环烷烃炔烃和二烯烃苯的同系物的通式可以看出,这些烃类物质的分子中都有个共同的部分,这部分的式量为,因此用烃的相对分子质量除以就可以确定分子所含碳原子数即值,再根据余数就可以求出烃的分子式。般规律如下商„„余数余数为为烷烃余数为为烯烃或环烷烃余数为为炔烃或二烯烃余数为为苯的同系物其中对烷烃烯烃或环烷烃而言,商为烃分子中碳原子数,而对炔烃二烯烃和苯的同系物而言,碳原子数为商加。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,常利用有机物燃烧的化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式点燃点燃特别提醒确定有机物分子式的几条经验规律当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程,结合烃中的为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律特别是烃为气态时,及烃的通式和性质,运用化学数学分析法,即
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