人教版选修5 1.4.2元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定 课件（18张）.ppt

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法 第2课时元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定 经过分离 提纯 我们得到了各种形色各异的有机物 那么 我们该如何测定其结构 了解其化学性质的呢 学习目标 1 掌握有机化合物定性分析和定量分析的基本方法2 了解鉴定有机化合结构的一般过程与数据处理方法 学习探究 一 有机物分子式的确定1 鉴定有机物元素的组成 1 将某有机物在o2中充分燃烧后 各元素对应的燃烧产物 c co2 h h2o n n2 s so2一般来说 某有机物完全燃烧后若产物只有co2和h2o 其组成元素可能为c h和c h o 欲判断该有机物是否含氧元素 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c h的质量之和与原来有机物质量比较 若两者相等 则原有机物中不含氧 否则 原有机物的组成中含氧 有机化合物 o2 2 测定有机物中各元素的质量分数将准确称量的样品置于一燃烧管中 再将其彻底燃烧成二氧化碳和水 用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂 附在石棉上粉碎的氢氧化钠 及高氯酸镁的吸收管内 前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠 后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁 这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量 由此即可计算样品中的碳和氢的含量 剩余的则为氧的含量 实验测定m c m h m o 计算得出n c n h n o 实验式 3 相对分子质量的测定 质谱法 1 质谱法是近代发展起来的快速 微量 精确测定相对分子质量的方法 它用高能电子流等轰击样品分子 使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子 2 质荷比 指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷的比值 3 原理质谱图中质荷比最大值就是样品分子的相对分子质量 最大分子 离子的质荷比越大 达到检测器需要的时间越长 因此质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量 乙醇的质谱图 质谱仪 巩固提高 根据以下内容确定某有机物的组成 1 测定实验式 含c h o三种元素的有机物 经燃烧实验测得其碳的质量分数为64 86 氢的质量分数为13 51 则其实验式是 2 确定分子式 下图是该有机物的质谱图 则其相对分子质量为 分子式为 c4h10o 74 c4h10o 二 有机物结构式的确定1 物理方法 1 红外光谱法 作用 初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团 原理 不同的官能团或化学键吸收频率不同 在红外光谱图中处于不同的位置 2 核磁共振氢谱 作用 测定有机物分子中氢原子的类型和数目 原理 处于不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同 而且吸收峰的面积与氢原子个数成正比 分析 吸收峰数目 氢原子种类 吸收峰面积比 氢原子数目比 红外光谱仪 核磁共振仪 乙醇的红外光谱图 乙醇的核磁共振氢谱图 2 化学方法 1 通过特征反应来确定有机化合物的结构 实验 有机物表现的性质及相关结论 官能团 确定结构式 2 根据价键规律确定某些有机物根据价键规律只存在一种结构 则直接根据分子式确定其结构式 课堂小结 有机化合物 分子式 分子结构 当堂检测 1 常温下 10ml某气态烃a和80ml氧气 过量 混合 点燃 使其充分燃烧后恢复到原状况 残留气体体积为65ml 1 若a为烷烃 则a的分子式为 2 若a为烯烃 则a的分子式为 3 若a为炔烃 则a的分子式为 c2h6 c3h6 c4h6 2 有x y z三种有机物 按要求回答下列问题 1 取3 0g有机物x 完全燃烧后生成3 6g水和3 36lco2 标准状况 已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30 则该有机物的分子式为 c3h8o 2 有机物y的分子式为c4h8o2 其红外光谱图如图所示 则该有机物可能的结构为 填字母 a ch3cooch2ch3b ch3ch2cooch3c hcooch2ch2ch3d ch3 2chcooh a b 3 有机物z的结构可能有和两种 为对其结构进行物理方法鉴定 可用红外光谱