【人教版 高中化學選修5 PPT課件】 1.4.2元素分析與相對分子質量的測定 分子結構的鑒定

1、2017“”第四節(jié) 研究有機化合物的一般步驟和方法第2課時 元素分析與相對分子質量的 測定 分子結構的鑒定“”經(jīng)過分離、提純，我們得到了各種形色各異的有機物，那么，我們該如何測定其結構，了解其化學性質的呢？“”學習目標1.掌握有機化合物定性分析和定量分析的基本方法2.了解鑒定有機化合結構 的一般過程與數(shù)據(jù)處理方法“”學習探究一、有機物分子式的確定1.鑒定有機物元素的組成（1）將某有機物在O2中充分燃燒后，各元素對應的燃燒產(chǎn)物：C CO2；H H2O；N N2 ；S SO2一般來說，某有機物完全燃燒后若產(chǎn)物只有CO2和H2O，其組成元素可能為C、H和C、H、O。思考如何確定該有機物是否含有氧元素

2、呢？“”欲判斷該有機物是否含氧元素，首先應求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質量及H2O中氫元素的質量，然后將C、H的質量之和與原來有機物質量比較，若兩者相等，則原有機物中不含氧；否則，原有機物的組成中含氧。有機化合物+O2CO2 m(C)H2O m(H)若m(C)+ m(H)= m(有機物)，則不含O元素若m(C)+ m(H) m(有機物)，則含有O元素“”2.測定有機物中各元素的質量分數(shù)將準確稱量的樣品置于一燃燒管中，再將其徹底燃燒成二氧化碳和水，用純的氧氣流把它們分別趕入燒堿石棉劑（附在石棉上粉碎的氫氧化鈉）及高氯酸鎂的吸收管內(nèi)，前者將排出的二氧化碳變?yōu)樘妓徕c，后者吸收水變?yōu)楹薪Y晶水的高氯酸鎂，

3、這兩個吸收管增加的重量分別表示生成的二氧化碳和水的重量，由此即可計算樣品中的碳和氫的含量。剩余的則為氧的含量實驗測定m(C)、m(H)、m(O)計算得出n(C) n(H) n(O)實驗式“”3相對分子質量的測定質譜法(1)質譜法是近代發(fā)展起來的快速、微量、精確測定相對分子質量的方法，它用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。(2)質荷比：指分子離子或碎片離子的相對質量與其電荷的比值。(3)原理質譜圖中質荷比最大值就是樣品分子的相對分子質量。“”最大分子、離子的質荷比越大，達到檢測器需要的時間越長，因此質譜圖中的質荷比最大的就是未知物的相對分子質量。乙醇的質

4、譜圖質譜儀“”思考如何確定有機化合物的分子式呢？“”鞏固提高根據(jù)以下內(nèi)容確定某有機物的組成： (1)測定實驗式：含C、H、O三種元素的有機物，經(jīng)燃燒實驗測得其碳的質量分數(shù)為64.86%，氫的質量分數(shù)為13.51%，則其實驗式是_。(2)確定分子式：下圖是該有機物的質譜圖，則其相對分子質量為_，分子式為_。C4H10O 74 C4H10O “”二、有機物結構式的確定1.物理方法（1）紅外光譜法作用：初步判斷某有機物中含有何種化學鍵或官能團。原理：不同的官能團或化學鍵吸收頻率不同，在紅外光譜圖中處于不同的位置。（2）核磁共振氫譜作用：測定有機物分子中氫原子的類型和數(shù)目。原理：處于不同化學環(huán)境中的氫

5、原子在譜圖上出現(xiàn)的位置不同，而且吸收峰的面積與氫原子個數(shù)成正比。分析：吸收峰數(shù)目氫原子種類，吸收峰面積比氫原子數(shù)目比?！啊奔t外光譜儀核磁共振儀乙醇的紅外光譜圖乙醇的核磁共振氫譜圖“”2.化學方法（1）通過特征反應來確定有機化合物的結構實驗有機物表現(xiàn)的性質及相關結論官能團確定結構式。（2）根據(jù)價鍵規(guī)律確定某些有機物根據(jù)價鍵規(guī)律只存在一種結構，則直接根據(jù)分子式確定其結構式。“”課堂小結有機化合物元素組成定性定量分析相對分子質量相對分子 質量測定分子式分子結構官能團及碳骨架情況化學或物理分析“”當堂檢測1.常溫下，10mL某氣態(tài)烴A和80mL氧氣(過量)混合，點燃，使其充分燃燒后恢復到原狀況，殘留氣

6、體體積為65 mL。(1)若A為烷烴，則A的分子式為_。(2)若A為烯烴，則A的分子式為_。(3)若A為炔烴，則A的分子式為_。C2H6C3H6 C4H6 “”2有X、Y、Z三種有機物，按要求回答下列問題：(1)取3.0 g有機物X，完全燃燒后生成3.6 g水和3.36LCO2(標準狀況)，已知該有機物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該有機物的分子式為_。C3H8O “”(2)有機物Y的分子式為C4H8O2，其紅外光譜圖如圖所示：則該有機物可能的結構為_(填字母)。ACH3COOCH2CH3 BCH3CH2COOCH3CHCOOCH2CH2CH3 D(CH3)2CHCOOHA、B “”(3)有機物Z的結構可能有 和 兩種，為對其結構進行物理方法鑒定，可