【培优导学案】浙教版科学九年级全册：9、有机物 学案（含解析）

 有机物

【回顾】

有机物

1．定义：一类含碳化合物[碳的氧化物(CO2、CO)、碳酸、碳酸盐等除外]。有机物大多含有碳、氢元素，还可能含有氧、氮、硫等元素。

2．性质：可燃性。如：

CH4＋2O2CO2＋2H2O

3．初中常见有机物的化学式

CH4(最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物)、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)、C2H2(乙炔)、C2H5OH(乙醇，俗名：酒精)、 CH3COOH(乙酸，俗名：醋酸)、C6H12O6(葡萄糖)、C12H22O11(蔗糖)、蛋白质、淀粉[(C6H10O5)n]等。

4．葡萄糖与新制的Cu(OH)2在碱性条件下发生反应：C6H12O6＋2Cu(OH)2C6H12O7＋2H2O＋Cu2O。

现象：产生砖红色沉淀。

应用：可以检验尿液中是否含有葡萄糖。

5．AxBy物质中微粒个数比为N(x)∶N(y)＝，即个数可以用公式：N＝计算。

例　现有一种有机物4.6 g，在氧气中充分燃烧生成8.8 g CO2和5.4 g H2O。

(1)通过计算回答该物质的元素组成。

(2)求各元素的质量比。

(3)如果该物质的相对分子质量小于50，请判断该物质的化学式。

[答案] 解：(1)根据质量守恒定律可知，该有机物中一定含有C、H两种元素，

碳元素的质量为8.8 g×＝2.4 g，

氢元素的质量为5.4 g×＝0.6 g，

2．4 g＋0.6 g＝3 g<4.6 g

则该有机物中一定含有氧元素，且氧元素的质量为4.6 g－3 g＝1.6 g。

(2)m(C)∶m(H)∶m(O)＝2.4 g∶0.6 g∶1.6 g＝12∶3∶8。

(3)该有机物中C、H、O三种原子个数比为＝261，又因该有机物的相对分子质量小于50，故该有机物的化学式为C2H6O。

答：(1)该物质由C、H、O三种元素组成；(2)C、H、O三种元素的质量比为12∶3∶8；(3)该物质的化学式为C2H6O。

[方法点拨] 根据有机物燃烧产物判断有机物中是否含有氧元素，需要通过定量计算才能确定。

以有机物燃烧产物为二氧化碳、水为例：

图9－1

1．下列叙述错误的是(　　)

A．三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶

B．聚乙烯塑料袋可用加热法封口

C．燃烧法可辨别毛衣的成分是羊毛还是化纤

D．棉花和涤纶都是天然纤维

2．不粘锅内表面通常使用特氟龙涂层，原料为聚四氟乙烯，其结构简式为(CF2CF2)n。对聚四氟乙烯的推断，不合理的是(　　)

A．属于有机合成材料

B．有较好的耐高温性

C．可耐酸腐蚀

D．可溶于酒精、食用油等有机溶剂

3．淳安提前招生经测定，由甲酸(HCOOH)、乙醛(CH3CHO)和丙酮(CH3COCH3)组成的混合物中，氢元素的质量分数为x%，则该混合物中氧元素的质量分数为(　　)

A．6x%        B．1－2x%

C．1－7x%        D．2x%

4．(多选)下列各组有机物等分子数燃烧时所消耗氧气质量相等的是(　　)

A．C2H2，C6H6       B．C2H4，C2H5OH

C．C3H8，C3H6       D．CH3CHO，C2H2

5．在有机化合物中，有一大类物质的分子组成具有Cm(H2O)n的特征，我们把它们称为糖类。例如淀粉(C6H10O5)n是一种糖，可以把它写成C6(H2O)5的形式，下列物质属于糖类的是(　　)

①苯酚(C6H6O)  ②蔗糖(C12H22O11)

③纤维素(C6H10O5)n  ④葡萄糖(C6H12O6)

⑤氨基乙酸(C2H5O2N)

A．①②    B．②③④    C．④⑤    D．③④

6．(多选)下列四组以任意比组成的气态混合物分别在氧气中充分燃烧时，都生成水和二氧化碳。其中生成的水分子数一定比二氧化碳分子数多的是(　　)

A．C3H4和C2H6      B．C2H2和C3H8

C．C2H6和C2H8      D．C2H4和C2H6

7．科学上常采用燃烧法测定有机物的组成，现取2.3 g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该有机物的化学式可能为(　　)

A．CH4O    B．CH4    C．C2H6O    D．C3H6

8．有机物分子式的确定常采用燃烧法，其操作如下：在电炉加热下用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。如图9－2所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置，其中A管装碱石灰，B管装无水CaCl2。现准确称取1.80 g有机物样品(含碳、氢元素，还可能含有氧元素)，经燃烧被吸收后A管质量增加1.76 g，B管质量增加0.36 g。请按要求填空。

图9－2

(1)此法适用于测定固体有机物的分子式，此有机物的组成元素可能是________。

(2)产生的气体按从左到右的流向，所选各装置导管口的连接顺序是___________________。

(3)E和D中应分别装何种药品？ ____________________________________________。

(4)如果将CuO网去掉，A管增加的质量将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)该有机物的最简式是________。

(6)要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是________。

A．消耗液体E的质量

B．样品的摩尔质量

C．CuO固体减少的质量

D．C装置增加的质量

E．燃烧消耗氧气的物质的量

(7)在整个实验开始之前，需先让D产生的气体通过整套装置一段时间，其目的是________________________________________________________________________。

9．泉港一中自主招生乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔可由碳化钙(块状固体，化学式为CaC2)与水反应生成，同时生成一种白色固体。

[提出问题] 白色固体是什么物质？

[作出猜想] 小明经过思考认为有以下几种可能：

猜想一：CaO；猜想二：________；猜想三：Ca(OH)2。

[交流反思] 经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[进行实验]

(1)取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到____________，证明猜想二不成立。

(2)取少量白色固体加入到水中，取上层清液，____________________________，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。

则碳化钙(CaC2)与水反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

结论：白色固体是Ca(OH)2。

[拓展应用]

(1)已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。实验室欲制备并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是________(填序号)。

图9－3

(2)写出乙炔在空气中完全燃烧的化学方程式：

________________________________________________________________________。

答案

1．D　 棉花是天然纤维，而涤纶是合成纤维。

2．D　 若聚四氟乙烯溶于食用油等有机溶剂，则在做饭时就会被破坏掉。

3．C　 在甲酸(HCOOH)、乙醛(CH3CHO)和丙酮(CH3COCH3)三种有机物中C、H原子的个数比为1∶2，可以求得质量比m(C)∶m(H)＝6∶1，而这三种物质中除碳、氢两种元素外只有氧元素，氢元素的质量分数为x%，则碳元素的质量分数为6x%，所以氧元素的质量分数为1－7x%。

4．BD　 由有机物燃烧时所消耗氧气的关系式可以知道：每一个碳原子消耗1个氧分子，每4个氢原子消耗1个氧分子，所以对于一分子CxHy来说，当其充分燃烧时所消耗的氧分子的个数是x＋，假设下列有机物各一个分子，分别比较所消耗的氧分子数。由此可以知道：

A中C2H2所消耗的氧分子数是2＋＝，C6H6所消耗的氧分子数是6＋＝，则等分子数燃烧时所消耗氧气质量不相等；B中C2H4所消耗的氧分子数是2＋＝3，C2H5OH因为本身含有一个氧原子，所以，所消耗的氧分子数是2＋－＝3，则等分子数燃烧时所消耗氧气质量相等；C中C3H8所消耗的氧分子数是3＋＝5，C3H6所消耗的氧分子数是3＋＝，则等分子数燃烧时所消耗氧气质量不相等；D中CH3CHO因为本身含有一个氧原子，所消耗的氧分子数是2＋－＝，C2H2所消耗的氧分子数是2＋＝，则等分子数燃烧时所消耗氧气质量相等。

5．B　 由糖类物质的通式Cm(H2O)n可以知道，糖类物质中氢原子和氧原子的个数比是21，分析这五种物质：①苯酚(C6H6O)、②蔗糖(C12H22O11)、③纤维素(C6H10O5)n、④葡萄糖(C6H12O6)、⑤氨基乙酸(C2H5O2N)，可以知道②③④中氢、氧元素的原子个数比为2∶1，所以蔗糖、纤维素、葡萄糖属于糖类。

6．CD　 1个二氧化碳分子中含有1个碳原子，1个水分子中含有2个氢原子，当碳原子和氢原子的个数比是1∶2时，生成的二氧化碳分子和水分子的个数比是1∶1；当碳原子和氢原子的个数比小于1∶2时，生成的水分子比二氧化碳分子多；当碳原子和氢原子的个数比大于1∶2时，生成的水分子比二氧化碳分子少。

7．C　 由2.3 g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则有机物中一定含有C、H两种元素，

碳元素的质量为4.4 g×＝1.2 g，

氢元素的质量为2.7 g×＝0.3 g，

1．2 g＋0.3 g＝1.5 g<2.3 g，

则有机物中一定含有氧元素，且氧元素的质量为2.3 g－1.5 g＝0.8 g，

有机物中C、H、O的原子个数比为＝261，

即有机物的化学式为C2H6O。

8．(1)C、H、O

(2)gefhicd(或dc)ab(或ba)

(3)H2O2溶液、MnO2

(4)减小　(5)CHO2　(6)B

(7)排出装置内空气，减小实验误差

 (1)现准确称取1.80 g有机物样品，经燃烧被吸收后A管质量增加1.76 g为生成二氧化碳气体的质量，则有机物中碳元素的质量为0.48 g，B管质量增加0.36 g为生成水的质量，则有机物中氢元素的质量为0.04 g。碳和氢元素质量之和＝0.04 g＋0.48 g＝0.52 g，则1.80 g有机物样品中含有氧元素的质量为1.28 g，此有机物的组成元素是C、H、O。(2)D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在F中电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则F中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B(吸收水)、A(吸收二氧化碳)中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右的流向，所选装置各导管的连接顺序是gefhicd(或dc)ab(或ba)。(3)装置D是提供氧气的装置，E中是液体，锥形瓶中为固体，混合反应生成氧气，则试剂为过氧化氢溶液和二氧化锰，E和D中应分别装有药品H2O2溶液和MnO2。(4)CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，若将CuO网去掉，A管增加的质量将减小。(5)由N＝得：N(C)N(H)N(O)＝1∶1∶2，最简式为CHO2。(6)已经知道有机物的最简式，要确定其分子式，则还要知道样品的摩尔质量(或有机物的相对分子质量)。(7)因为装置内空气成分影响水、二氧化碳质量的测定，所以其目的是排出装置内空气，减小实验误差。

9．[作出猜想] CaCO3

[交流反思] CaO能与水反应生成 Ca(OH)2

[进行实验] (1)有气体产生

(2)通入二氧化碳气体(合理即可)

CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑

[拓展应用] (1)C、F

(2)2C2H2＋5O24CO2＋2H2O