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【补充学生实验2】看山东版《实验化学》第14页“菠菜中色素的提取与分离”
第三课时
【引入】
从公元八世纪起，人们就已开始使用不同的手段制备有机物，但由于化学理论和技术条件的限制，其元素组成及结构长期没有得到解决。直到19世纪中叶，李比希在拉瓦锡推翻了燃素学说，在建立燃烧理论的基础上，提出了用燃烧法进行有机化合物中碳和氢元素定量分析的方法。准确的碳氢分析是有机化学史上的重大事件，对有机化学的发展起着不可估量的作用。随后，物理科学技术的发展，推动了化学分析的进步，才有了今天的快速、准确的元素分析仪和各种波谱方法。
【设问】定性检测物质的元素组成是化学研究中常见的问题之一，如何用实验的方法探讨物质的元素组成？
二、 元素分析与相对原子质量的测定 1．元素分析
例如：实验探究：葡萄糖分子中碳、氢元素的检验
图1-1 碳和氢的鉴定
方法而检出。例如： C12H22O11+24CuO
12CO2+11H2O+24Cu
实验：取干燥的试样──蔗糖0.2 g和干燥氧化铜粉末1 g，在研钵中混匀，装入干燥的硬质试管中。如图1-1所示，试管口稍微向下倾斜，导气管插入盛有饱和石灰水的试管中。用酒精灯加热试样，观察现象。 结论：若导出气体使石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，表明试样中有碳元素；试管口壁出现水滴（让学生思考：如何证明其为水滴？），则表明试样中有氢元素。 【教师】讲解或引导学生看书上例题，这里适当补充一些有机物燃烧的规律的专题练习。
补充：有机物燃烧的规律归纳
1． 烃完全燃烧前后气体体积的变化 完全燃烧的通式：CxHy ＋(x+
y4)O2xCO2＋
y2H2O
（1） 燃烧后温度高于100℃时，水为气态：
?V?V后?V前?y4?1
① y＝4时，?V＝0，体积不变； ② y>4时，?V>0，体积增大；
③ y<4时，?V<0，体积减小。 （2） 燃烧后温度低于100℃时，水为液态：
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?V?V?V后前1?y? 4※ 无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关，而
与氢分子中的碳原子数无关。
例：盛有CH4和空气的混和气的试管，其中CH4占1/5体积。在密闭条件下，用电火花点燃，冷却后倒置在盛满水的水槽中（去掉试管塞）此时试管中 A．水面上升到试管的1/5体积处； B．水面上升到试管的一半以上； C．水面无变化； D．水面上升。 答案：D
2．烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律 完全燃烧的通式：CxHy ＋(x+
y4)O2xCO2＋
y2H2O
y4（1） 相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，(x+（2） 质量相同的有机物，其含氢百分率（或
yx)值越大，则耗氧量越多；
值）越大，则耗氧量越多；
（3） 1mol有机物每增加一个CH2，耗氧量多1.5mol；
（4） 1mol含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小0.5mol；
xx（5） 质量相同的CxHy，值越大，则生成的CO2越多；若两种烃的值相等，质量相同，则生成的CO2
yy和H2O均相等。
3．碳的质量百分含量c％相同的有机物（最简式可以相同也可以不同），只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。
4．不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相等，则它们分子中的碳原子和氢原子的原子个数比相等。 2．质谱法
注：该法中主要引导学生会从质谱图中“质荷比”代表待测物质的相对原子质量以及认识质谱仪。
第四课时
三、分子结构的测定
1． 红外光谱
注：该法不需要学生记忆某些官能团对应的波长范围，主要让学生知道通过红外光谱可以知道有机物含有哪些官能团。
2． 核磁共振氢谱
注：了解通过该谱图确定了
（1） 某有机物分子结构中有几种不同环境的氢原子
（2） 有核磁共振氢谱的峰面积之比可以确定不同环境的氢原子的个数比。
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有机物分子式的确定
1．有机物组成元素的判断
一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应产物为：C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判定该有机物中是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成含氧。 2．实验式(最简式)和分子式的区别与联系
(1)最简式是表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。不能确切表明分子中的原子个数。
注意：
①最简式是一种表示物质组成的化学用语； ②无机物的最简式一般就是化学式；
③有机物的元素组成简单，种类繁多，具有同一最简式的物质往往不止一种；
④最简式相同的物质，所含各元素的质量分数是相同的，若相对分子质量不同，其分子式就不同。例如，苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同，均为CH，故它们所含C、H元素的质量分数是相同的。 (2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。 注意：
①分子式是表示物质组成的化学用语； ②无机物的分子式一般就是化学式；
③由于有机物中存在同分异构现象，故分子式相同的有机物，其代表的物质可能有多种； ④分子式＝(最简式)n。即分子式是在实验式基础上扩大n倍，
。
3．确定分子式的方法
(1)实验式法: 由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。
(2)物质的量关系法 由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。（标况下M=dg/cm3×103·22.4L/mol） (3)化学方程式法 利用化学方程式求分子式。
(4)燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式。
由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、z，最后求出分子式。
[例1] 3.26g样品燃烧后，得到4.74gCO2和1.92gH2O，实验测得其相对分子质量为60，求该样品的实验式和分子式。
[例2] 实验测得某烃A中含碳85.7%，含氢14.3%。在标准状况下11.2L此化合物气体的质量为14g。求此烃的分子式。
解：（1）求该化合物的摩尔质量
[例3] 6.0g某饱和一元醇跟足量的金属钠反应，让生成的氢气通过5g灼热的氧化铜，氧化铜固体的质量变成4.36g。这时氢气的利用率是80%。求该一元醇的分子。
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[例4] 有机物A是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2。1.38gA完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加1.08g；取4.6gA与足量的金属钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.68L；A不与纯碱反应。通过计算确定A的分子式和结构简式。
【练习】
⒈某烃0.1mol，在氧气中完全燃烧，生成13.2g CO2、7.2gH2O，则该烃的分子式为 。 ⒉已知某烃A含碳85.7%，含氢14.3%，该烃对氮气的相对密度为2，求该烃的分子式。
⒊125℃时，1L某气态烃在9L氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为10L（相同条件下），则该烃可能是
A. CH4
B. C2H4
C. C2H2
D.C6H6
⒋一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10g，混合气密度是相同状况下H2密度的12.5倍，该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时，试剂瓶总质量增加了8.4g，组成该混合气体的可能是
A. 乙烯和乙烷
B. 乙烷和丙烯
C. 甲烷和乙烯
D. 丙稀和丙烷
⒌室温下，一气态烃与过量氧气混合完全燃烧，恢复到室温，使燃烧产物通过浓硫酸，体积比反应前减少50mL，再通过NaOH溶液，体积又减少了40mL，原烃的分子式是
A. CH4
B. C2H4
C. C2H6
D.C3H8
⒍A、B两种烃通常状况下均为气态，它们在同状况下的密度之比为1∶3.5。若A完全燃烧，生成CO2
和H2O的物质的量之比为1∶2，试通过计算求出A、B的分子式。
⒎使乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后，可得CO2 3.52 g，H2O 1.92 g，则该混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为
A.1∶2 的是
A．一定含甲烷，不含乙烷
B．一定含乙烷，不含甲烷 D．一定含甲烷，但不含乙烯
C．一定是甲烷和乙烯的混合物
B.1∶1
C.2∶3
D.3∶4
⒏两种气态烃的混合气共1mol，在空气中燃烧得到1.5molCO2和2molH2O。关于该混合气的说法合理
9．25℃某气态烃与O2混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复至25℃，此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为
A. C2H4
B. C2H2
C. C3H6
D. C3H8
10．某烃7.2g进行氯代反应完全转化为一氯化物时，放出的气体通入500mL0.2mol/L的烧碱溶液中，恰好完全反应，此烃不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，试求该烃的分子式。
11．常温下某气态烷烃10mL与过量O285mL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70mL，求烃的分子式。
12．由两种气态烃组成的混合烃20mL，跟过量O2完全燃烧。同温同压条件下当燃烧产物通过浓H2SO4
后体积减少了30mL，然后通过碱石灰又减少40mL。这种混合气的组成可能有几种？
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第二单元 烃和卤代烃
一、教学目标
1了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃和卤代烃等有机化合物的化学性质。 3能根据有机化学反应原理，初步学习实验方案的设计、评价、优选并完成实验。
4在实践活动中，体会有机化合物在日常生活中的重要应用，同时关注有机物的合理使用。 二、内容结构
第一节 脂肪烃
教学目的：
1了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃等有机化合物的化学性质。 教学重点：
烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质；乙炔的实验室制法。 教学难点：
烯烃的顺反异构。 教学教程：
一、烷烃和烯烃
1、物理性质递变规律 ［思考与交流］P28 完成P29图2-1 结论：P29
2、结构和化学性质
回忆甲烷、乙烯的结构和性质，引导学生讨论甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点，列表小结。
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［思考与交流］P29化学反应类型小结 完成课本中的反应方程式。得出结论： 取代反应：
加成反应： 聚合反应：
［思考与交流］进一步对比烷烃、烯烃的结构和性质：
［思考与交流］丙稀与氯化氢反应后，会生成什么产物呢？试着写出反应方程式： 导学在课堂P36
［学与问］P30烷烃和烯烃结构对比 完成课本中表格
［资料卡片］P30二烯烃的不完全加成特点：竞争加成 注意：当氯气足量时两个碳碳双键可以完全反应 二、烯烃的顺反异构体
观察下列两组有机物结构特点：
CH3 H H CH3
H
C H3C
H —C —C —H H —C