高中化學(xué) 1.4.2有機(jī)物分子式與分子結(jié)構(gòu)的確定 新人教選修5

第2課時(shí)有機(jī)物分子式與分子結(jié)構(gòu)的確定編輯ppt編輯ppt自主閱讀自主檢測(cè)編輯ppt自主閱讀自主檢測(cè)2.相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定——質(zhì)譜法(1)原理:用高能電子流等轟擊樣品分子,使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。分子離子、碎片離子各自具有不同的相對(duì)質(zhì)量,它們?cè)诖艌?chǎng)作用下到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間因質(zhì)量不同而先后有別,其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。(2)質(zhì)荷比:指分子離子或碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值。在有機(jī)物的質(zhì)譜圖中,質(zhì)荷比的最大值即為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量。編輯ppt自主閱讀自主檢測(cè)二、分子結(jié)構(gòu)的鑒定1.紅外光譜法(1)作用:初步判斷某有機(jī)物中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)。(2)原理:不同的官能團(tuán)或化學(xué)鍵對(duì)紅外線的吸收頻率不同,在紅外光譜圖中處于不同的位置。2.核磁共振氫譜(1)作用:測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的類型和相對(duì)數(shù)目。(2)原理:處于不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子在譜圖上出現(xiàn)的位置不同,而且吸收峰的面積與氫原子個(gè)數(shù)成正比。(3)分析:吸收峰數(shù)目=氫原子種類數(shù),吸收峰面積比=氫原子數(shù)目比。編輯ppt自主閱讀自主檢測(cè)1.能夠快速、微量、精確地測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的物理方法是(

)A.質(zhì)譜 B.紅外光譜C.紫外光譜 D.核磁共振譜答案:A2.二甲醚(CH3—O—CH3)和乙醇(CH3CH2OH)是同分異構(gòu)體,鑒別二者可采用化學(xué)方法或物理方法,下列鑒別方法中不能對(duì)二者進(jìn)行鑒別的是(

)A.利用金屬鈉或者金屬鉀B.利用質(zhì)譜法C.利用紅外光譜法D.利用核磁共振氫譜答案:B編輯ppt自主閱讀自主檢測(cè)3.下列分子的核磁共振氫譜圖有5組峰的是(

)答案:B編輯ppt情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二重難點(diǎn)一有機(jī)物分子式的確定

塑化劑為鄰苯二甲酸酯類物質(zhì),其中有一種簡(jiǎn)寫為DEHP的塑化劑名稱為鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯,可是你知道如何來確定它的組成和結(jié)構(gòu)嗎?編輯ppt情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二討論探究

1.室溫時(shí),20mL某氣態(tài)烴與過量氧氣完全燃燒得到的混合氣體中有40mLCO2。根據(jù)烴的燃燒方程式,能否求出該烴的分子式?探究提示:無法求出該烴的分子式,只能求出該烴分子的碳原子數(shù)為2。編輯ppt情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二2.燃燒某有機(jī)物A1.50g,生成1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和0.05molH2O。該有機(jī)物的蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密度是1.04,試求該有機(jī)物的分子式。探究提示:有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為1.04×29≈30,所以,1.50g有機(jī)物A的物質(zhì)的量為0.05mol,由A的相對(duì)分子質(zhì)量判斷A分子中氧原子數(shù)為1,則A的分子式為CH2O。編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)有機(jī)物分子式的確定1.有機(jī)物組成元素的推斷一般來說,某有機(jī)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或C、H、O。欲判斷該有機(jī)物是否含氧元素,首先應(yīng)求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量,然后將C、H的質(zhì)量之和與原來有機(jī)物質(zhì)量比較,若兩者相等,則原有機(jī)物中不含氧;否則,原有機(jī)物的組成中含氧。編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)(2)物質(zhì)的量關(guān)系法:由密度或其他條件→求摩爾質(zhì)量→求1mol分子中所含各元素原子的物質(zhì)的量→求分子式。(3)化學(xué)方程式法(代數(shù)法):利用化學(xué)方程式及題干要求→列方程組→求解未知數(shù)值→求分子式。編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)例題1根據(jù)以下有關(guān)某有機(jī)物的組成:(1)測(cè)定實(shí)驗(yàn)式:某含C、H、O三種元素的有機(jī)物,經(jīng)燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)得其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.51%,則其實(shí)驗(yàn)式是

。

(2)確定分子式:下圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為

,分子式為

。

編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)成功體驗(yàn)1

已知由C、H、O元素組成的某化合物9.2g完全燃燒后可以得到17.6gCO2和10.8gH2O,則該化合物的分子式為(

)

A.C2H6O2 B.C2H6OC.C2H4O2 D.C2H4O編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)二有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定

編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)討論探究

1.核磁共振氫譜中峰種類和峰面積比各表示什么意思?探究提示:核磁共振氫譜中峰種類數(shù)即氫原子種類數(shù),峰面積之比為各類氫原子個(gè)數(shù)之比。2.乙醇、甲醚的核磁共振氫譜中分別有幾個(gè)峰?峰面積之比是多少?探究提示:乙醇中有三個(gè)峰,峰面積之比為3∶2∶1。甲醚中只有一個(gè)峰。編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定1.根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律確定某些有機(jī)物根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律只存在一種結(jié)構(gòu),則直接根據(jù)分子式確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。例如C2H6,只能是CH3CH3。2.通過定性實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)→有機(jī)物表現(xiàn)的性質(zhì)及相關(guān)結(jié)論→官能團(tuán)→確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有機(jī)物分子中可能含有雙鍵或三鍵。3.通過定量實(shí)驗(yàn)確定(1)通過定量實(shí)驗(yàn)確定有機(jī)物的官能團(tuán),如乙醇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定。(2)通過定量實(shí)驗(yàn)確定官能團(tuán)的數(shù)目,如測(cè)得1mol某醇與足量鈉反應(yīng)可得到1mol氣體,則可說明1個(gè)該醇分子中含2個(gè)—OH。編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)片段“組裝”有機(jī)物實(shí)驗(yàn)測(cè)得的往往不是完整的有機(jī)物,這就需要我們根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)規(guī)律如價(jià)鍵規(guī)律、性質(zhì)和量的規(guī)律等來對(duì)其進(jìn)行“組裝”和“拼湊”。5.通過分析儀器測(cè)定通過紅外光譜可確定有機(jī)物中含有的官能團(tuán),通過核磁共振氫譜可以測(cè)定分子中氫原子的類型和相對(duì)數(shù)目,從而確定結(jié)構(gòu)式。編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)例題2核磁共振氫譜圖是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一結(jié)構(gòu)中的等效氫原子在譜圖中都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào)),譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)成正比。例如,乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHO,其核磁共振氫譜中有兩個(gè)信號(hào),其強(qiáng)度之比為3∶1。分子式為C3H6O2的有機(jī)物,如果在核磁共振氫譜上觀察到的氫原子給出的峰有兩種情況。第一種情況峰給出的強(qiáng)度比為1∶1,請(qǐng)寫出其對(duì)應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

,第二種情況峰的強(qiáng)度比為3∶2∶1,請(qǐng)寫出該化合物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

。

編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)成功體驗(yàn)2

導(dǎo)學(xué)號(hào)36370017有A、B兩種有機(jī)物,按要求回答下列問題:

(1)取有機(jī)物A3.0g,完全燃燒后生成3.6g水和3.36LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),已知該有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為30,則該有機(jī)物的分子式為

。

(2)有機(jī)物B的分子式為C4H8O2,其紅外光譜圖如下:試推測(cè)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為

。

編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)撥典例引領(lǐng)編輯ppt12341.某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒,生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,下列說法正確的是(

)A.分子中C、H、O個(gè)數(shù)之比為1∶2∶3B.分子中C、H個(gè)數(shù)之比為1∶4C.分子中一定含有氧原子D.此有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為CH4解析:根據(jù)CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,只能確定該有機(jī)物中C、H個(gè)數(shù)之比為1∶4,不能確定是否含有氧原子。答案:B編輯ppt12342.通過核磁共振氫譜可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的種數(shù)是(

)A.6 B.5 C.4 D.3答案:B編輯ppt12343.設(shè)H+的質(zhì)荷比為β,某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖所示(假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷,相對(duì)豐度與該離子的質(zhì)量有關(guān)),則該有機(jī)物可能是(

)A.甲醇 B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯解析:質(zhì)荷比最大的數(shù)值為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,即為16,B項(xiàng)甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量為16。答案