高中化学有机化合物组成和结构的研究课件苏教版选修5.ppt

科学家怎样研究有机物 从天然的动植物中提取 分离出一些纯净物 研究有机化合物的组成 结构 性质和应用 根据需要对有机化合物分子进行设计和合成 有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的 他用cuo作氧化剂将仅含c h o元素的有机物氧化 产生的h2o用无水cacl2吸收 co2用koh浓溶液吸收分别称出吸收前后吸收剂的质量 计算出碳 氢原子在分子中的含量 剩余的就是氧原子的含量 科学视野 你知道吗 借助元素分析仪分析有机物a 含碳80 含氢20 求该化合物实验式 又测得该化合物相对分子质量是30 求该化合物分子式 例 1 该有机物含有几种元素 为什么 2 如何求得该有机物实验式 3 如何利用实验式与相对分子质量求得分子式 活动探究 解 该化合物的实验式为ch3 2 设该化合物的分子式为 ch3 n 则 该化合物的分子式为c2h6 答 该碳氢化合物的实验式为ch3 分子式为c2h6 思考 1 常见有机物组成元素有哪些 2 研究有机物组成元素有哪些方法 3 有机物分子式代表哪些含义 4 什么是实验式 5 能利用什么条件怎样确定有机物实验式和分子式 元素分析仪 有机化合物结构的研究 1832年和维勒合作提出 基团论 有机化合物由 基 组成 这类稳定的 基 是有机化合物的基础 1838年李比希还提出了 基 的定义 原子间 主要通过共价键结合 基团 官能团 oh羟基 cho醛基 nh3氨基 cooh羧基 r烃基 ch3甲基 ch2ch3乙基 c6h5苯基 no2硝基等 不同的基团具有不同的结构和性质特点 那如何确定有机化合物的结构呢 用什么方法呢 二 有机化合物结构的研究 结构分析法 核磁共振氢谱 氢原子种类不同 所处的化学环境不同 特征峰也不同 拓展视野 核磁共振氢谱 1h nmr 的应用原理 氢原子核具有磁性 如用电磁波照射氢原子核 它能通过共振吸收电磁波能量 发生跃迁 用核磁共振仪可以记录到有关信号 处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同 在谱图上出现的位置也不同 且吸收峰的面积与氢原子数成正比 因此 从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目 吸收峰数目 氢原子类型 不同吸收峰的面积之比 强度之比 不同氢原子的个数之比 练习 2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果 其中一项是瑞士科学家库尔特 维特里希发明了 利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法 在化学上经常使用的是氢核磁共振谱 它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子 下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是 ahchobch3ohchcoohdch3cooch3 红外光谱的应用原理 在有机物分子中 组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态 其振动频率与红外光的振动频率相当 所以 当用红外线照射有机物时 分子中的化学健或官能团可发生振动吸收 不同的化学键或官能团吸收频率不同 在红外光谱图上将处于不同位置 从而可以获得分子中含有何种化学键盘或官能团的信息 作业