2.2研究有机化合物的一般方法课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第二节

研究有机化合物的一般方法第2课时

确定有机物实验式、分子式和分子结构第二节

研究有机化合物的一般方法

1.通过对含C、H、O的有机物X组成结构的确定，发展学生证据推理能力，以及宏观辨识与微观探析素养。2.掌握李比希提出的燃烧有机物对产物的定量测定确定实验式。3.知道质谱、红外光谱、核磁共振、X射线衍射等现代仪器分析方法在有机物分子结构测定中的应用。目标素养2015年诺贝尔生理学或医学奖【情境引入】

资料卡片传统口罩含有不可降解的聚丙烯，对环境造成很大危害。新型PLA可降解口罩，三个月可降解90%以上。已知：PLA是由含C、H、O的有机物X合成的高分子化合物。如何确定有机物x的组成和结构呢？第二节

研究有机化合物的一般方法确定X实验式确定X分子式确定X分子结构【任务一】

阅读课本P.16-17，（二、确定实验式）思考并回答以下问题。问题1：如何确定有机物X是由C、H、O三种元素组成的？问题2：经元素分析仪测得，有机物X中各元素的质量分数是：

碳40%，氢6.7%，氧53.3%。如何确定X中C、H、O原子的个数比？

能确定X的实验式吗？

（实验式：分子中各元素原子的最简整数比，也称最简式）元素分析仪可用于元素的定量分析，它可以同时对碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析，分析的精确度和速度都达到了很高的水平。资料卡片①定性分析：燃烧有机物X，检验燃烧产物是CO2和H20，

则能证明X中一定含有C元素和H元素，可能含有O元素。②定量分析：李比希燃烧法或元素分析仪。N(C):N(H):N(O)=1:2:1X实验式为CH2O确定X实验式确定X分子式确定X分子结构【任务一】

阅读课本P.16-17，（二、确定实验式）思考并回答以下问题。问题3：下图是李比希法简易装置图，称起9.0gX样品置于氧气流中充分燃烧，

并使产物缓慢通入足量的无水氯化钙和碱石灰中，实验测得装置D、E分别增重5.4g和13.2g，求有机物X的实验式。思考1：已知X的实验式，确定有机物X的分子式还需要什么条件？X的相对分子质量。X实验式为CH2OH2OCO2

碱石灰F

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构【任务二】

阅读课本P.17-18，了解有机物分子式的确定方法。思考并回答下列问题。问题1：如何通过质谱仪来确定有机化合物的相对分子质量？

经实验测出有机物X的质谱图如下，可知有机物X的相对分子质量是多少？1、相对分子质量的测定--质谱法:最大质荷比=其相对分子质量由问题2已知有机物X的实验式为CH2O现知X的相对分子质量为90，则X的分子式为：C3H6O3相对丰度%质荷比M(分子式)=M(最简式)n

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构问题2：

你知道物质相对分子质量还可以通过公式推算出来吗？怎么算呢？①标准状况密度法：已知标准状况下气体的密度ρ，求算摩尔质量。M＝ρ×22.4L·mol－1。②相对密度法：根据气体A相对于气体B(已知)的相对密度d。MA＝d×MB。③混合气体平均摩尔质量：④利用各类有机物的分子通式及相应的化学反应方程式列式计算M。2、公式计算法【解决问题】若同温同压下，测得有机物X蒸气的密度是H2密度的45倍，

则有机物X相对分子质量是多少？由此能否求出有机化合物X的分子式？MX＝d×MH2=45×2=90已知：X实验式为CH2O则X的分子式为：C3H6O3

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构思考2：有机物X（C3H6O3）可能含有哪些官能团？

（可前后四人为一小组讨论）已知：有机物X的部分性质如下所示：①与碳酸氢钠溶液反应产生气体

②1molX与足量钠反应产生1mol氢气思考3：书写有机物X可能的结构简式。

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构【任务三】

阅读课本P.18-20，找出可以通过哪些现代分析仪器来确定有机物X的结构？1、红外光谱:可获得分子中含有的化学键或官能团的信息。2、核磁共振氢谱①峰数目——分子中有几种不同类型的氢原子②峰面积（高度）——不同氢原子的相对数目:不同化学环境的氢原子信号出现位置不同40003000200015001000500C—O的吸收在1030~1200cm-1；C=O的吸收在1680~1750cm-1

有机酸中的O—H的吸收在2500~3500cm-13.X射线衍射：测定出晶体的键长、键角分子结构信息。CH3CHC—OHOHO有机物X的结构简式为：

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构资料卡片一定条件n[O—CH—C]nCH3O乳酸聚乳酸（PLA）CH3CHC—OHOHO→葡萄糖→水解微生物CO2和H2O玉米（淀粉）秸秆（纤维素）可降解？无菌口罩是经有机化合物Y消毒才出厂。

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构【学以致用】1、C4H10O74C4H10O

确定X实验式确定X分子式确定X分子结构【学以致用】2、已知：①11g消毒剂Y进行燃烧实验，将产物依次通过浓硫酸

增重9g，碱石灰增重22g。②质谱图如下所示。问题：根据信息确定有机物Y的实验式和分子式。思考：有机物Y可能有哪些结构？质荷比CH2—CH2OY的核磁共振氢谱C2H4O【小结】研究有机化合物的一般步骤和方法分离、提纯