有机物分子式的确定PPT课件

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1、2021/6/71专题专题有机物分子式的确定有机物分子式的确定2021/6/72一、有机物组成元素的判断一、有机物组成元素的判断: 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为的产物为CCO2，HH2O，Cl HCl, N N2 。 某有机物完全燃烧后，若产物只有某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和和H2O ，其组成元素肯定有，其组成元素肯定有C、H可能有可能有O 首先应求出产物首先应求出产物CO2中碳元素的质量及中碳元素的质量及H2O中中的氢元素的质量，然后将的氢元素的质量，然后将C、H质量之和与原有机质量之和与原有机物相比，物相比， 若若 m(有机

2、物有机物)m(C)m(H) m(有机物有机物)m(C)m(H)思考思考怎样判断该有机物中是否含氧元素怎样判断该有机物中是否含氧元素?含有氧含有氧不含氧不含氧2021/6/73v 5.8g某有机物完全燃烧，生成某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g , 求该有机物的最简式。求该有机物的最简式。n（CO2）=n（H2O）=442 .130.3mol184 .50.3mol解解m(C)m(H)=120.3+0.321 m(O)=5.8-4.2=1.6gn(C)：n(H)：n（O）=0.3：0.6：0.1 =4.2g5.8g该有机物中含有氧该有机物中含有氧=3：6：1C3H6O

3、2021/6/74二、有机物分子式的确定二、有机物分子式的确定:1.直接法（物质的量法）直接法（物质的量法）: 直接求算出直接求算出1mol有机物中各元素原有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。子的物质的量，即可确定分子式。相对分相对分子质量子质量分子式分子式1mol 有机物中有机物中各原子多少各原子多少mol 2021/6/75例例2. 某有机物某有机物2.30g，燃烧后生成，燃烧后生成2.70g水和水和2.24L二氧化碳气体（标准状况），该有机物蒸气对氢二氧化碳气体（标准状况），该有机物蒸气对氢气的相对密度为气的相对密度为23.0，求该有机物的分子式。，求该有机物的分子式。分析分析

4、答案答案:C2H6O M=232 = 46n（有机物）：（有机物）：n （CO2）：）：n （H2O）=0.05 ：0.1 : 0.15=1:2:3 n（C）：）：n （H）：）：n （O）=2:6:(46-122-6)/16=2:6:1 2021/6/762.最简式法：最简式法： 最简式最简式又称又称实验式实验式，与分子式在数，与分子式在数值上相差值上相差n倍倍.C C、H H等元素的质量等元素的质量C C、H H等元素的质量比等元素的质量比C C、H H等元素的质量分数等元素的质量分数燃烧产物的质量燃烧产物的质量 实验式实验式（最简式）（最简式） M=22.4p M=22.4p 标准状况标

5、准状况M1=DM2(B) 相对分子质量相对分子质量分子式分子式 相对分子质量相对分子质量M总总nm2021/6/77 3、化合物、化合物B含有含有C、H、O三种元素，分子量三种元素，分子量为为60，其中碳的质量分数为，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分，氢的质量分数为数为13.3%。，则。，则B的分子式是的分子式是 。 最简式：最简式：C3H8O)(: )(: )(OnHnCn:12%6016%3 .13%601:1%13.3=3:8:1分子式：（分子式：（C3H8O）n（123+18+161）n=60n=1分子式：分子式：C3H8O2021/6/78v1、某有机物由某有机物由C、H、O元素

6、组成，已元素组成，已知三种元素的质量比为知三种元素的质量比为6 1 8该有该有机物的蒸气密度是同温同压下氧气密度机物的蒸气密度是同温同压下氧气密度的的1.875倍，求有机物的相对分子质量倍，求有机物的相对分子质量和分子式和分子式C2H4O2练习练习2021/6/79 2、 吗啡分子含吗啡分子含C： 71.58% H： 6.67% N ：4.91% , 其余为氧，其分子量其余为氧，其分子量不超过不超过300。试确定其分子式。试确定其分子式。最简式：最简式：C17H19O3N)(:)(:)(:)(NnOnHnCn:12%58.71:1%67. 6:16%91. 4%67. 6%58.71114%9

7、1. 4=17 ：19 ：3 ：1分子式：分子式：C17H19O3NM=2853002021/6/710【例例4】：有机物有机物A中含中含C、H、O, w(C)=44.1% ,w(H)=8.82%, (1)求求A的最简式的最简式 (2)求求A的分子式的分子式 解析：解析： w(O)=47.08%n(C)：n(H)：n(O) = ： ： 44.1128.82147.0816最简式：最简式：C5H12O4= = 5 ：12 ：4由于氢原子已经饱和，故分子式为由于氢原子已经饱和，故分子式为C5H12O42021/6/711 (1)某些特殊组成的最简式某些特殊组成的最简式,在不在不知化合物的相对分子质

8、量时知化合物的相对分子质量时,也可根据也可根据组成特点确定其分子式。组成特点确定其分子式。例如：最简式为例如：最简式为CH3的烃，其分子式的烃，其分子式可表示为可表示为(CH3)n 当当n=2时时,氢原子已达氢原子已达饱和饱和,故其分子式为故其分子式为C2H6。 实验式法中有两种特殊情况实验式法中有两种特殊情况: (2)若最简式中的氢原子已达饱和若最简式中的氢原子已达饱和,则最简则最简式即为分子式。式即为分子式。例如：实验式为例如：实验式为CH4、CH3Cl、C2H6 O、 C4H10O3等有机物，其实验式即为分子式等有机物，其实验式即为分子式。2021/6/712 常见最简式相同的有机物常见

9、最简式相同的有机物、 等等 (CH (CH2 2)n)n ( ()n)n 2 2、 等等 ( ()n)n ( ()n)n烯烃、环烷烃烯烃、环烷烃、2021/6/7133、余数法、余数法 烃的通式烃的通式：CxHy， M=12x+y若知道烃的相对分子质量若知道烃的相对分子质量M除以除以12，商商值为烃中值为烃中碳碳原子个数，原子个数，余数余数为为H原子个数原子个数2021/6/714【例例5】 某有机物某有机物A的相对分子质量的相对分子质量为为128,若若A是烃是烃,则它的分子式可能是则它的分子式可能是 或或 。 C9H20C10H82021/6/7154、由一种烃的分子式，求另一可能、由一种烃

10、的分子式，求另一可能烃或烃的衍生物的分子式烃或烃的衍生物的分子式可采用增减法推断，其规律如下：可采用增减法推断，其规律如下：2021/6/716【例例5】 某有机物某有机物A的相对分子质量的相对分子质量为为128,若若A是烃是烃,则它的分子式可能是则它的分子式可能是 或或 。 若若A为烃的含氧衍生物为烃的含氧衍生物(分子中含分子中含2个氧个氧原子）原子）,分子式可为分子式可为 。 C9H20C10H8C8H16O 、C6H8O3 、C5H4O4C7H12O2如果不规定如果不规定O氧原氧原子个数呢？子个数呢？2021/6/717CxHyCx-1Hy-4O减减1个个O,加加 CH4减减CH4,加加

11、1个个O2021/6/7185 5、通式法、通式法常见有机物的通式常见有机物的通式(注意注意n范围范围)：烷烷 烃：烃：CnH2n+2烯烃烯烃 或或 环烷烃：环烷烃：CnH2n炔烃炔烃 或或 二烯烃：二烯烃：CnH2n-2苯或苯的同系物：苯或苯的同系物：CnH2n-6饱和一元醇或醚：饱和一元醇或醚：CnH2n+2O饱和一元醛或酮：饱和一元醛或酮：CnH2nO饱和一元羧酸或酯：饱和一元羧酸或酯：CnH2nO22021/6/7192021/6/720OHHC12 nn）（1814n20.056L22.4L0.16g18)2(14n解析：饱和一元醇的通式为解析：饱和一元醇的通式为该一元醇的摩尔质量为

12、该一元醇的摩尔质量为 22.4L0.16g 0.056L n=1故分子式为：故分子式为：CH4O1814nM2021/6/7216、烃完全燃烧的通式：、烃完全燃烧的通式：CxHy + (x+y/4)O2 xCO2+(y/2)H2O V 1 x+y/4 x y/2 y/4 -1若若V0 , y0 , y4,燃烧前后体积增大燃烧前后体积增大若若 V=0 , y=4,燃烧前后体积不变燃烧前后体积不变 2021/6/722烃完全燃烧的通式：烃完全燃烧的通式：CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+(y/2)H2O（液）（液）V 1 x+y/4 x 1+y/41000C2021/6/723v6某气态烃在

13、一个密闭容器中和过量氧气某气态烃在一个密闭容器中和过量氧气混合后完全燃烧，反应前后的体积不变混合后完全燃烧，反应前后的体积不变（温度为（温度为120），此气态烃是（），此气态烃是（ ）v（A）CH4 （B）C2H4 v（C）C2H2 （D）C3H8AB2021/6/7247、差量法解析：根据方程式解析：根据方程式CxHy(g) + (x+ )O2 xCO2(g) + Y/2H2O(液液)Vv1 1+ v10mL 10+85-70=25ml v解得：解得：y=6烷烃通式为烷烃通式为CnH2n+2，2n26，n=2，该烃分子式为该烃分子式为C2H6。 【例例8】常温下某气态烷烃常温下某气态烷烃10

14、mL与过量与过量O285mL充分混合，点燃后生成液态水，在相同条充分混合，点燃后生成液态水，在相同条件下测得气体体积变为件下测得气体体积变为70mL，求烃的分子式。，求烃的分子式。燃烧y4y4ml101ml25y/412021/6/725 当烃为混合物时当烃为混合物时，一般是设，一般是设平均分子式平均分子式，结，结合反应式和体积求出合反应式和体积求出平均组成平均组成，利用平均值的含，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义确定各种可能混合烃的分子式有时也利用平平均相对分子质量均相对分子质量来确定可能的组成，此时，采用来确定可能的组成，此时，采用十字交叉法计算较为简捷十字交叉法计算

15、较为简捷 两混合烃，若其平均相对分子质量小于两混合烃，若其平均相对分子质量小于或等于或等于26，则该烃中必含甲烷。，则该烃中必含甲烷。8、平均值法、平均值法2021/6/726解析：因为V（混烃）：V（CO2） ：V（H2O） 1：2：1.5，所以：V（混烃）：V（C）：V（H）1：2：3，平均组成为:C2H3v 例例9由两种气态烃组成的混合烃由两种气态烃组成的混合烃20mL，跟过，跟过量量O2完全燃烧。同温同压条件下当燃烧产物通过完全燃烧。同温同压条件下当燃烧产物通过浓浓H2SO4后体积减少了后体积减少了30mL，然后通过碱石灰，然后通过碱石灰又减少又减少40mL。这种混合气的组成可能有几种

16、？。这种混合气的组成可能有几种？ C2H2和C2H6或C2H2和C2H42021/6/727 7、某混合气体由两种气态烃组、某混合气体由两种气态烃组成取成取2.24 L该混合气体完全燃烧后得该混合气体完全燃烧后得到到4.48 L二氧化碳（气体已折算为标准二氧化碳（气体已折算为标准状况）和状况）和3.6g水，则这两种气体可能是水，则这两种气体可能是（ ） A.CH4和和C3H8 B.CH4和和C3H4C.C2H4和和C3H4 D.C2H4和和C2H6 E.C2H2和和C2H6BE2021/6/728v. 8、测得测得0.5mol某混合气态烃完全某混合气态烃完全燃烧生成燃烧生成1molCO2和和1

17、molH2O，该，该混合烃的可能组成混合烃的可能组成CH4 C3H4 ; C2H2 C2H6平均组成 C2H42021/6/7299、讨论法 当条件不足时当条件不足时，可利用已知条件列方程，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃进而解不定方程，结合烃CxHy中的中的x、y为正为正整数整数，气态烃与碳原子数的规律即，气态烃与碳原子数的规律即x4 ，运用，运用讨论法，可简捷地确定气态烃的分子式。讨论法，可简捷地确定气态烃的分子式。2021/6/730v解析解析：25时生成的水为液态；时生成的水为液态；v则有：则有：CxHy + (x + )O2 x CO2 +Y/2 H2O(液液)v 1 x

18、+y/4 x v 例例10 25某气态烃与某气态烃与O2混合充入密闭容器混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复至中，点燃爆炸后又恢复至25，此时容器内压，此时容器内压强为原来的一半，再经强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为：几乎成为真空。该烃的分子式可能为： A. C2H4 B. C2H2 C. C3H6 D. C3H8y4y4AD4 /x1xy21讨论：当讨论：当 x1 y0(舍舍)得得x1x2 y4x3 y8x=4y=12(舍舍)2021/6/731v 9、150在一定容积的密闭容器中，在一定容积的密闭容器中，使某气态烃和适量氧气点燃完

19、全反应后，使某气态烃和适量氧气点燃完全反应后，仍保持仍保持150时测定容器内压强为原来时测定容器内压强为原来的的1.2倍，求该烯烃的分子式倍，求该烯烃的分子式C6H122021/6/732各组成元素的质量各组成元素的质量各组成元素的质量比各组成元素的质量比各组成元素的质各组成元素的质 量分数量分数有机物燃烧产物有机物燃烧产物 的量的量实验式实验式 Mr=22.4(标准状况标准状况) Mr=d Mr(A)Mr=m/n相对分子质量相对分子质量 分子式分子式 通式和相对分子质量通式和相对分子质量1mol1mol有机物燃烧有机物燃烧 产物的物质的量产物的物质的量 结构式结构式 根据特殊根据特殊化学性质

20、化学性质或波谱分析或波谱分析小小 结结2021/6/733分散系分散系 所用试剂所用试剂 分离方法分离方法乙酸乙酯（乙酸或乙醇）乙酸乙酯（乙酸或乙醇）乙烷（乙烯）乙烷（乙烯）乙烯（乙烯（SOSO2 2、COCO2 2）乙醇（乙醇（NaClNaCl）溴苯（溴）溴苯（溴）乙醇（水）乙醇（水）乙醇（乙酸）乙醇（乙酸）物质的提纯：物质的提纯：饱和饱和Na2CO3 分液分液 Br2水水 洗气洗气蒸馏蒸馏CaO 蒸馏蒸馏NaOH溶液溶液 蒸馏蒸馏NaOH溶液溶液 洗气洗气2021/6/734三、混合物的分离或提纯（除杂）三、混合物的分离或提纯（除杂）混合物混合物除杂试剂除杂试剂分离方法分离方法化学方程式或

21、离子方程式化学方程式或离子方程式乙烷（乙烯）乙烷（乙烯） 溴水溴水洗气洗气CH2CH2 + Br2 CH2 BrCH2Br乙烯（乙烯（SOSO2 2、COCO2 2） NaOH溶液溶液洗气洗气SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OCO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O乙炔（乙炔（H H2 2S S、PHPH3 3）饱和饱和CuSO4溶液溶液洗气洗气H2S + CuSO4 = CuS+ H2SO411PH3 + 24CuSO4 + 12H2O = 8Cu3P+ 3H3PO4+ 24H2SO4甲烷甲烷（甲醛甲醛） 水水洗气洗气甲醛易溶于水甲醛易溶于水酒精（水）酒精（水）

22、生石灰生石灰蒸馏蒸馏CaO + H2O Ca(OH)2 苯（甲苯）苯（甲苯） 高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液NaOH溶液溶液分液分液甲苯被高锰酸钾溶液氧化，生成苯甲酸甲苯被高锰酸钾溶液氧化，生成苯甲酸溶于溶于NaOH溶液中溶液中苯（苯酚）苯（苯酚）NaOH溶液溶液分液分液C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O乙酸乙酯乙酸乙酯（乙乙酸或乙醇酸或乙醇）饱和碳酸钠溶饱和碳酸钠溶液液分液分液2021/6/735三、混合物的分离或提纯（除杂）三、混合物的分离或提纯（除杂）混合物混合物除杂试剂除杂试剂分离方法分离方法化学方程式或离子方程式化学方程式或离子方程式乙烷（乙烯）乙烷（乙烯） 溴水溴水洗

23、气洗气CH2CH2 + Br2 CH2 BrCH2Br乙烯（乙烯（SOSO2 2、COCO2 2） NaOH溶液溶液洗气洗气SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OCO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O乙炔（乙炔（H H2 2S S、PHPH3 3）饱和饱和CuSO4溶液溶液洗气洗气H2S + CuSO4 = CuS+ H2SO411PH3 + 24CuSO4 + 12H2O = 8Cu3P+ 3H3PO4+ 24H2SO4甲烷甲烷（甲醛甲醛） 水水洗气洗气甲醛易溶于水甲醛易溶于水酒精（水）酒精（水）生石灰生石灰蒸馏蒸馏CaO + H2O Ca(OH)2 苯（甲苯）苯

24、（甲苯） 高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液NaOH溶液溶液分液分液甲苯被高锰酸钾溶液氧化，生成苯甲酸甲苯被高锰酸钾溶液氧化，生成苯甲酸溶于溶于NaOH溶液中溶液中苯（苯酚）苯（苯酚）NaOH溶液溶液分液分液C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O乙酸乙酯乙酸乙酯（乙乙酸或乙醇酸或乙醇）饱和碳酸钠溶饱和碳酸钠溶液液分液分液混合物混合物除杂试剂除杂试剂分离分离方法方法化学方程式或离子方程式化学方程式或离子方程式乙醇（乙酸）乙醇（乙酸） NaOH蒸馏蒸馏CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O乙酸（乙醇）乙酸（乙醇）NaOH溶液溶液 稀稀H2SO4蒸馏蒸馏CH3COOH +

25、NaOH CH3COO Na + H2O 2CH3COO Na + H2SO4 Na2SO4 + 2CH3COOH溴乙烷（乙醇）溴乙烷（乙醇） 水水分液分液溴苯溴苯（BrBr2 2）NaOH溶液溶液 分液分液Br2 + 2NaOH NaBr + NaBrO + H2O硝基苯（硝基苯（NO2）蒸馏水或蒸馏水或 NaOH溶液溶液分液分液3NO2+H2O = 2HNO3+NO 2NO2+2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O 淀粉液（氯化钠）淀粉液（氯化钠） 蒸馏水蒸馏水渗析渗析高级脂肪酸钠高级脂肪酸钠溶液（甘油）溶液（甘油）食盐食盐盐析盐析部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！