分子式的确定

nullnull本节师生共同探索的课题2、有机物分子式的确定；　　　　3、实践1、2；　4、例题2　　　　5、例题3；　　　6、讨论；　7、利用燃烧通式求分子式；　　　8、有机物分子结构的确定；　　　9、例题4；　　　10、实践3null有机物分子式和结构式的确定一、有机物分子式的确定：［例题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。1、概念：实验式－－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（原来叫最简式）。 资料：　CH3CH3、CH2＝CH2、C6H6、CH＝CH、C2H4O2 实验式：　CH3　　 CH2　　 CH　 　CH　 　CH2O 2、分析（1）：已知元素质量分数　　原子数目个数比： N(C):N(H)=(80%/12):(20%/1)=1:3。实验式为CH3 （2）：已知分子量和实验式　　　分子式： 化合物有n个CH3，则n=Mr(A) Mr(CH3)=30/15=2。C2H62null实践1、某烃中C和H的质量比为24：5，该烃在状况下的密度是2.59g/L,请你求出该烃的分子式。（1）先求实验式：N(C):N(H)=(24/12):(5/1)=2:5,则实验式为 C2H5 （2）求分子量：Mr=2.59*22.4=58 (3)最后求分子式：设化合物中有n个C2H5，即分子式可表示为（C2H5）n: n=Mr/Mr(C2H5)=58/29=2.即为C4H10实践2、在标准状态下，2.8L某气态烃的质量是3.5g.碳元素的质量分数为85.7%,求该气态烃的分子式。（1）求分子量：Mr=(3.5/2.8)*22.4=28 (2)求C、H物质的量：n(C)=28*85.7%/12=2; n(H)=28*14.3%=4. 则分子式为C2H4。3null例题2、某有机物A2.3g完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7g　H2O,测得该化合物蒸气与空气的相对密度是1.6，求该化合物的分子式。分析：产物中有CO2和H2O，该有机物中一定有C和H，O不一定。 解：（1）求2.3g该有机物中组成元素的质量：0.1molCO2 0.1molC m( C)=0.1*12=1.2g; n(H2O)=2.7/18=0.15mol n(H2O)=0.15*2=0.3mol m(H)=0.3*1=0.3g m(C)+m(H)=1.2+0.3=1.5g<2.3g n(O)=(2.3-1.5)/16=0.05mol (2)求分子量：Mr(A)=d*Mr(空气)＝1.6*29=46(3)求实验式：C0.1H0.3O0.05 C2H6O Mr(C2H6O)=46(4)求分子式：n=Mr(A)/Mr(式量)＝46/46=1. 则分子式为 C2H6O.4null例题3、0.6g某饱和一元醇A，与足量的金属钠反应，生成氢气112mL(标准状态)。求该一元醇的分子式。解：饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH,该一元醇的摩尔质量为M(A).2 CnH2n+1OH+2Na 2 CnH2n+1ONa+H22*M(A)g22.4L0.6g0.112LM(A)=(22.4*0.6)/(2*0.112)=60(g/mol)该一元醇的相对分子质量为60根据一元醇的通式，有下列等式：12n+2n+1+16+1=60, n=3. 答：该一元醇的分子式为C3H8O。5null　　　　　　　　　　　　讨论 通过计算确定有机物的分子式，需要哪些必要的数据？1、已知元素的质量分数、分子量，可求分子式。 2、已知质量比、密度，可求分子式。 3、已知有机物的质量、生成物的质量和密度，可求分子式。4、通过燃烧通式可求分子式。＊：求分子量途径：（1）M＝22.4d (标准状态)；（2）M＝Mr*D(D为相对密度，Mr为另一气体的分子量)6null　　　　　　　利用燃烧通式，求分子式 ［例］室温时20mL某气态烃过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复到室温。气体体积减少了50mL，剩余气体再通过苛性钾溶液，体积又减少了40mL。求该烃的分子式。解：设烃的分子式为CxHy，其燃烧方程式为 CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2H2O V减少 1mL (x+y/4)mL xmL (1+y/4)mL 20mL 40mL 50mL 列比例式：1：x=20:40,解之，x=2 1: (1+y/4)=20:50,解之，y=6 所以，该气态烃的分子式为C2H67null　　二、有机物分子结构的确定－－实验事实［例1］某有机物分子式为C8H10，请你推断该有机物可能的结构简式有　　种。（写出结构简式）若该有机物在一定条件下与溴反应，生成的一溴代物只有一种，则你可确认，此有机物为（名称）［例2］　请你探索C2H6O的结构［例3］0.1mol有机物C3H8O3与足量的金属钠反应，生成0.15mol氢气（标准状态），请你探究该有机物的结构简式并命名。8null［例题4］某烃蒸气对氢气的相对密度为57，碳元素的质量分数为84.2%，求出该烃的分子式。若该烃的一氯代物只有一种，请你写出它的结构简式并命名。解：M（烃）＝57＊2＝114，则1mol该烃中 N(C)=(114*84.2%)/12=8; n(H)=(114-12*8)/1=18 则该烃的分子式为C8H18。 因为该烃的一氯代物只有一种，其分子结构高度对称，推出 CH3 CH3 CH3－C－C－CH3 名称: 2、2、3、3-四甲基丁烷 CH3 CH3 9null实践3、充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8gCO2和3.6gH2O，这种有机物蒸气的质量是同温同夺下同体积N2的2倍，求该有机物的分子式。解：n( C)=8.8/44=0.2mol, m( C)=0.2*12=2.4g n(H)=3.6/18=0.2mol, n(H)=0.2*2=0.4mol, m(H)=0.4g m( C)+m(H)=2.4+0.4=2.8g,故该有机物为烃。实验式为：C0.2H0.4 CH2 式量＝14 M（A）＝28＊2＝56，设有n个CH2，则n=56/14=4 故该烃的分子式为C4H8。10