高中化学 第1部分 第3章 第2节 有机化合物结构的测定课件 鲁科版选修5.ppt

应用创新演练 晨背关键语句 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 第2节有机化合物结构的测定 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 第3章有机合成及其应用合成高分子化合物 课时跟踪训练 1 有机化合物中碳 氢元素的测定方法是燃烧法 卤素是沉淀法 2 利用质谱法测定有机化合物的相对分子质量 3 红外光谱和核磁共振氢谱能确定有机化合物的官能团和碳骨架 自学教材 填要点 1 有机化合物结构的测定流程测定有机化合物结构的核心步骤是 检测分子中所含有的及其在碳骨架上的位置 确定分子式 官能团 2 确定有机化合物的元素组成要确定有机化合物的分子式 首先要知道该 必要时还要测量其 物质的组成 元素 各元素的质量分数 相对分子质量 co2 h2o n2 师生互动 解疑难 1 确定有机化合物分子式的一般途径 2 确定有机化合物分子式的方法 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 3 化学方程式法 利用化学方程式求分子式 5 利用各类有机物的分子式通式和相对分子质量确定 1 燃烧0 2mol某有机化合物 得到0 4molco2和0 6molh2o 由此可得出的结论是 a 该有机化合物含有2个碳原子和6个氢原子b 该有机化合物中碳元素和氢元素的原子个数比为3 1c 该有机化合物中含有2个co2和3个h2od 该有机化合物的1个分子里含有2个碳原子和6个氢原子 还可能含有氧原子 答案 d 解析 0 2mol有机物中含有0 4molc和1 2molh 即1mol该有机物分子中含有2molc和6molh 是否含有氧原子不能确定 自学教材 填要点 1 有机化合物分子不饱和度的计算 1 几种常见官能团的不饱和度 1 1 1 2 4 2 2 确定有机化合物的官能团 1 实验确定法 agno3和浓硝酸 红棕色退去 紫色退去 有氢气放出 显紫色 有白色沉淀生成 有银镜生成 有砖红色沉淀生成 有二氧化碳气体放出 2 仪器确定法 现代物理方法能快速准确地确定有机化合物分子的结构 师生互动 解疑难 1 由分子式确定有机物结构式的一般步骤其结构式的确定过程可表示如下 2 由分子式确定结构式的方法 1 化学法确定有机化合物的官能团官能团决定有机化合物的特殊化学性质 通过一些特殊的化学反应和反应的实验现象 我们可以确定有机化合物中含有何种官能团 2 仪器法测定有机化合物的碳骨架和官能团 核磁共振谱 nmr 核磁共振谱分为氢谱 1h核磁共振谱 和碳谱两类 其中比较常用的是氢谱 氢谱能够测定有机化合物分子中氢原子在碳骨架上的位置和数目 进而推断出有机化合物的碳骨架结构 红外光谱 ir 每种官能团在红外光谱中都有一个特定的吸收区域 因此从一未知物的红外光谱就可以准确判断该有机化合物中含有哪些官能团 红外光谱不仅可以用于定性鉴定 还可以定量算出样品的浓度 紫外光谱 uv 紫外光谱可以确定分子中有无共轭双键 2 确定有机物的不饱和度是判断有机化合物结构的重要内容之一 现有如下4种物质 其中不饱和度为4的是 答案 d 例1 将有机物完全燃烧 生成co2和h2o 将12g该有机化合物的完全燃烧产物通过浓硫酸 浓硫酸增重14 4g 再通过碱石灰 碱石灰增重26 4g 则该有机物的分子式为 a c4h10b c2h6oc c3h8od c2h4o2 答案 c 由实验式确定分子式的几种方法 1 一般方法 必须已知化合物的相对分子质量 mr a 根据实验式的相对式量 mr 实 可求得分子式含实验式的个数n n mr a mr 实 即得分子式 2 特殊方法 某些特殊组成的实验式 在不知化合物相对分子质量时 也可根据组成特点确定其分子式 实验式为ch3o的有机化合物 当n 2时 其分子式为c2h6o2 3 特殊方法 部分有机化合物的实验式中 氢原子已达到饱和 则该有机化合物的实验式即为其分子式 如实验式为ch4 ch3cl c2h6o c4h10o等有机化合物 其实验式即为分子式 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 答案 c2h6 例2 某有机物3 24g装入元素分析装置 通入足量的氧气使之完全燃烧 将生成的气体依次通过无水cacl2 a 管和碱石灰 b 管 测得a管增重2 16g b管增重9 24g 已知该有机化合物的相对分子质量小于200 实验式 化学式是 若此物质是一种酚 试写出这种物质的结构简式 解析 由题意可知 碳原子的物质的量为9 24g 44g mol 0 21mol 氢原子的物质的量为2 16g 18g mol 2 0 24mol 3 24g有机化合物中氧原子的质量为3 24g 0 21mol 12g mol 0 24mol 1g mol 0 48g 氧原子的物质的量为0 48g 16g mol 0 03mol 所以 碳原子 氢原子 氧原子的物质的量之比为 7 8 1 实验式为c7h8o 因其相对分子质量小于200 所以化学式为c7h8o 若这种物质是酚 羟基与苯环相连接 侧链上的碳原子是甲基 位置有邻 间 对三种可能 确定有机化合物结构式的常用方法 1 有机化合物的官能团都有相对独立和明确的化学性质 故可通过化学实验进行鉴别和确定 从而推断出官能团的种类 区别同分异构体 2 可用光谱分析测定官能团的结构特点 从而确定有机化合物的结构式 区别同分异构体 3 直接推出 特殊情况下 可直接推断出有机化合物的结构式 如c2h6 c3h8 ch4o等 2 一定质量的某苯的同系物a完全燃烧 若将产物通入足量的澄清石灰水 得到白色沉淀20g 若用足量碱石灰吸