高二化学有机物分子式和结构式的确定1

.. .. 高二化学第一节甲烷【教学目标】1、理解有机物的概念和有机物的特点2、掌握烃的概念、甲烷的组成和分子结构3、掌握甲烷的物理性质和化学性质4、掌握取代反应的概念【知识讲解】一、有机物1、有机物的概念：含碳元素的化合物称有机化合物，简称有机物。

而一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数含碳物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物相近，一般把它们作为无机物。

2、有机物的特点：（1）组成元素的特点：除碳元素外，通常还含有H、O、N、P、S，及卤素等非金属元素。

（2）结构特点：①碳原子间能以共价键形成碳链，这是有机物结构的基础。

②有机物分子间通过范德力结合成分子晶体。

（3）数量特点：有机物种类繁多，达上千万种。

原因是：①碳原子有4个价电子，能与其它原子形成4个共价键。

②碳链的长度可以不同，同时碳原子间的结合方式不同，可以以单键、双键、参键结合，也可以有长链或环状结合。

③普遍存在同分异构现象。

（4）性质特点：①溶解性：大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂（如汽油、酒精、苯等）。

②可燃性：绝大多数有机物易燃烧。

③耐热性：多数有机物熔点沸点较低，受热易分解。

④导电性：多为非电解质，不易导电。

⑤化学反应：化学反应繁杂，一般反应速率较慢，多数需要催化剂，常伴有副反应发生。

二、甲烷的分子结构和物理性质：1、甲烷的物理性质：通常情况下，无色无气味的气体，密度比空气小，难溶于水。

甲烷存在于沼气、坑气、天然气。

2、甲烷的分子结构： H H分子式：CH4，电子式：H:C:H 结构式H－C－HH H正四面体结构键角109028'3、确定有机物分子式和结构式的基本方法（1）各元素的质量 （2）各元素的质量比 ⇒最简式 通式计算（3）各元素的质量分数 讨论（4）燃烧产物的物质的量或质量分子式 性质 结构式（1）M=22.4d（2）M=DMr(D 为相对密度, M ⇒ 相对分子 根据化学方程式r 为气体相对分子质量) 质量 计算、讨论（3）M=M 1a%+ M 2a 2%+……例1：在标准状况下，5.6L 某气态烃的质量为4g ，又知该烃中碳与氢的质量比为3:1。

第二课时有机化合物实验式、分子式、分子结构的确定[明确学习目标] 1.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能据此确定有机化合物的分子式。

2.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的结构。

1．确定实验式——元素分析(1)定性分析——确定有机物分子的元素组成。

用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。

如燃烧后，一般C生成□01CO2、H 生成□02H2O、N生成N2、S生成SO2、Cl生成HCl。

(2)定量分析——确定有机物的实验式。

①测定原理将一定量的有机物燃烧，转化为简单的无机物，并测定各产物的质量，从而推算出各组成元素的质量分数，然后计算有机物分子中所含元素原子最简□03整数比，即确定其□04实验式。

②测定步骤(李比希法)③实例：某种含C、H、O三种元素的未知物，经燃烧分析实验测得其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.1%，则氧元素的质量分数为□0934.7%，则该化合物分子内碳、氢、氧原子的个数比为□102∶6∶1，即该未知物的实验式为□11C2H6O。

2．确定分子式——质谱法(1)原理用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等。

这些离子因□12质量、电荷不同，它们在磁场和电场中的运动行为不同。

以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测试结果，就得到有机化合物的质谱图。

(2)质荷比指分子离子、碎片离子等的相对质量与其电荷数的比值。

质谱图中□13最右侧的分子离子峰的质荷比数值就表示了样品分子的相对分子质量。

例如，由图可知，样品分子的相对分子质量为□1446。

3.确定分子结构——波谱分析(1)红外光谱①原理：不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。

②作用：初步判断某有机物中含有何种□15化学键和□16官能团。

如分子式为C2H6O的有机物可能有如下两种结构：CH3CH2OH(Ⅰ)、CH3OCH3(Ⅱ)，利用红外光谱来测定，分子中有□17C—O、C—H和□18O—H吸收峰，则说明该分子中有□19羟基官能团，结构可表示为□20CH3CH2OH(或Ⅰ)。

第2课时有机化合物实验式、分子式、分子结构的确定[素养发展目标]1．知道红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。

2．通过测定有机化合物的元素含量、相对分子质量，能确定有机化合物的分子式，并能根据特征结构和现代分析仪器确定有机化合物的分子结构。

知识点一确定实验式、分子式1．确定实验式(1)实验式：有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，又称最简式。

(2)李比希法定量分析流程2．确定分子式——质谱法质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。

这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。

计算机对其进行分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。

以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测试结果，就得到有机化合物的质谱图。

质谱图中，质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。

如实验式为C2H6O的有机化合物的质谱图如下：为了测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：①将2.3 g该有机化合物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；②用质谱仪测定其相对分子质量，得到如图所示的质谱图。

(1)有机化合物A的相对分子质量是多少？(2)有机化合物A的实验式是什么？(3)能否根据A的实验式确定其分子式？请说明原因。

提示：(1)根据质荷比可知，有机化合物A的相对分子质量为46。

(2)2.3 g有机化合物A完全燃烧生成0.1 mol CO2和2.7 g水，则n(C)＝n(CO2)＝0.1 mol，m(C)＝0.1 mol×12 g/mol＝1.2 g，n(H2O)＝2.7 g18 g/mol＝0.15 mol，m(H)＝2×0.15 mol×1 g/mol＝0.3 g，则m(C)＋m(H)＝1.2 g＋0.3 g＝1.5 g<2.3 g，故有机化合物A含有O元素，且m(O)＝2.3 g－1.5 g＝0.8 g，故n(O)＝0.8 g16 g/mol＝0.05 mol，n(C)∶n(H)∶n∶∶0.05＝2∶6∶1，即有机化合物A的实验式为C2H6O。

《有机化学计算》诸城二中 王洪兵【有机化学计算与基础知识】 化学计算的特点是数学运算和化学知识的有机结合, 计算要在理解化学原理和化学知识的基础上进行。

化学计算的正确与否的关键在于对化学概念含义的理解和对化学基础知识的掌握, 并在此基础上掌握化学计算的解题规律。

化学计算中以“物质的量”为中心的知识体系:注意: 1、牢固掌握各有机物的性质、各有机物之间的相互关系、有关有机物之间的化学反应及化学反应方程式 2、有关重要计算公式 （1）根据标准状况下的气体密度ρ0 算出该气体的摩尔质量即该气体的分子量M =2240.ρ （2）根据气体的相对密度D, 求气体的分子量D A B A B→=ρρM D M A A B B =→· （ρ密度, M 分子量） （3）求混和气的平均分子量:①M M a%M b%M c%A B C --=+++···……(a%, b%, c%……表示摩尔百分含量) ②M m n --=总总（m 为质量, n 为物质的量）3、定式思维:化合物各元素的质量含量n mM =−→−−原子个数比式量−→−−分子式4、阿伏加德罗定律及其应用:阿伏加德罗定律: 在相同的温度和压强下, 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

推知非标况气态方程P V T P V T 000111= PV nRT mM RT ==（P 为压强、V 为体积、n为物质的量、R 为常数、T 为绝对温度、m 为质量、M 为摩尔质量）定T 、定P: V V n n 1212= 定T 定V: P P nn 1212=5、重要有机物的通式要记熟6、有机物完全燃烧化学方程式为C H (x y 4)O xCO y2H OC H O (x y 4z 2)O xCO y 2H Ox y 222x y z 222++−→−−+++-−→−−+点燃点燃燃烧规律的应用（1）最简式相同的有机物, 以任意比例混合总质量一定时, 生成的CO2是一定值, 生成水的量也是定值, 消耗氧的量也是定值。

5.2研究有机化合物的一般方法一、教学目标1、了解有机化合物分离和提纯的方法；2、知道有机化合物结构鉴定的一般研究过程3、了解用于有机化合物结构测定的现代常用仪器技术4、结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构二、教学重难点重点：1.了解有机化合物分离和提纯的方法；2.结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。

难点：结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。

三、教学方法总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】展示：研究有机化合物的一般过程【讲解】主要步骤：分离、提纯有机化合物，研究有机化合物的组成、结构、性质和应用，对有机化合物分子进行设计和合成。

操作简单而应用广泛的有机物分离和提纯的方法【生】重结晶、萃取、分液、蒸馏、升华、色谱分离【问】有机化合物的分离、提纯原则是什么？【生】①不增、不减、易分离、易复原①方法简便易行①途径最佳（步骤少、转化率高、无副产物等）【讲解】化学方法：一般是加入或通过某种试剂进行化学反应物理方法：利用有机物与杂质物理性质差异进行分离有机物分离的常用物理方法包括：【展示】用柱色谱分离有机物按固定相载体不同，色谱可以分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱等；按流动相的状态不同，可以分为气相色谱、液相色谱、超临界流体色谱等。

【讲解】一般是加入或通过某种试剂进行化学反应在一般情况下，离子化合物在水中具有较大的溶解度，而在有机溶剂中溶解度很小。

利用这一性质，可以用酸或碱将某些杂质（如乙酸、苯酚、液溴）转化为离子化合物除去。

【讲解】物质的性质与分离、提纯方法的选择(1)根据物质的溶解度差异，可选用结晶、过滤的方法将混合物分离。

(2)根据物质的沸点差异，可选用蒸馏的方法将互溶性液体混合物分离。

(3)根据物质在不同溶剂中溶解度的差异，用萃取的方法把溶质从溶解度小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中。

(4)根据混合物中各组分的性质不同可采用加热、调节pH、加适当的试剂等方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

高二化学选修5 专题二 有机物的结构与分类第一单元 有机物的结构要点：1有机物中碳原子的成键特点2 有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系3 有机物结构的表示方法：结构式 结构简式 键线式4 同分异构现象5 同分异构体的种类及确定方法第一课时【问】你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些？形成元素种类不同有机物性质不同元素结合方式不同 一 有机物中碳原子的成键特点 C ——形成四根共价建 H ——形成一根共价建 O ——形成两根共价建 N ——形成三根共价建思考：你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质？为什么？这两种图示表示的其实是同一种物质，它其实是一个空间四面体，在这个结构中单键可以旋转。

根据所学内容，完成下表其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转【问】有机物的分子构型和碳碳键的成键方式有什么关系呢？（结合课件讲述）饱和碳原子——sp 3杂化 四面体型双键碳原子——sp 2杂化 平面型叁键碳原子——sp 杂化 直线型苯环中碳原子——sp 2平面型例：例1：以下物质中最多能有几个碳原子共面？最多有几个碳原子能在一条直线上？ CH 3－CH ＝CH －C ≡C －CF 3例2 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？二 有机物结构的表示方法1 结构式——完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。

2 结构简式——结构式的缩减形式 书写规则：（1）结构式中表示单键的“——”可以省略， 例如乙烷的结构简式为：CH 3CH 3（2）“C ＝C”和“C ≡C”中的“＝”和“≡”不能省略。

例如乙烯的结构简式不能写为：CH 2CH 2，但是醛基、羧基则可简写为—CHO 和—COOH（3）准确表示分子中原子的成键情况。

如乙醇的结构简式可写成CH 3CH 2OH 或C2H5OH 而不能写成OHCH 2CH 33 键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子。