1-4-2研究有机物的方法和步骤第二课时
文档属性
| 名称 | 1-4-2研究有机物的方法和步骤第二课时 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 444.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-03-11 16:31:00 | ||
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文档简介
课件19张PPT。2019年2月27日星期三第一章 认识有机化合物研究有机化合物的一般步骤和方法
第二课时二、元素分析与相对分子质量的测定①元素定量分析的原理：定量有机物燃烧无机物
（定量测定）推算组成该有机物元素及质量分数计算元素原子最简单的整数比实验式（最简式）1、什么是元素分析①李比希法
②元素分析仪2.元素分析的方法例1：某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析
实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%，氢的质
量分数为13.14%。
（1）试求该未知物A的实验式。
解题思路： ①确定各组成元素的质量分数
②求各元素原子的个数比若要确定它的分子式，还需要什么条件？必须知道有机物的相对分子质量
（1）M = m/n
（2）M1 = DM2
（3）M = 22.4L/mol ?ρg/L确定相对分子质量的方法有哪些？[原理]它是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。这些不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱图。
二、相对分子质量的测定—质谱法 由于分子离子的质荷比越大，到达检测器需要的时间越长，因此谱图中的质荷比最大的就是该未知物的相对分子质量。即图中最右边的分子离子峰表示的就是未知物的相对分子质量1、质荷比是什么？
2、如何读谱确定有机物的相对分子质量？【思考与交流】分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值质谱仪 当化合物结构比较复杂时，若用化学方法，时间长、浪费试剂，因此科学上常常需要采取一些物理方法。与鉴定有机物结构有关的物理方法有质谱、紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱等。1、红外光谱
①原理:由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，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分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息.三、分子结构的鉴定②用途:推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。电磁波跃迁③用途：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种
氢原子，不同氢原子的数目之比是多少。
吸收峰数目＝氢原子类型（等效氢种类）
不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比
?2、核磁共振氢谱（HNMR）①原理:共振吸收能量核磁共振仪记录有关信号②化学位移δ: 处在不同化学环境的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱上出现的位置也不同,各类氢原子的这种差异被称为化学位移δ。氢原子核(有磁性)2、核磁共振氢谱（HNMR）核磁共振仪[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
A HCHO B CH3OH
C HCOOH D CH3COOCH3A[练习]．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的谱法。其方法是让极少量的（10-9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。设H＋的质荷比为β，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是A 甲醇 B 甲烷
C 丙烷 D 乙烯质谱图√CH3CH2OCH2CH3例：5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g .该有机物是否含有氧?该有机物最简式为?能否确定该有机物的分子式?
含碳3.6g(0.3mol)含氢0.6g(0.6mol)含氧1.6g(0.1mol)∴ 该有机物最简式为：C3H6O解：则 N(C):N(H):N(O)=n(C):n(H):n(O)=0.3：0.6：0.1=3：6：1不能直接确定该有机物的分子式解:则咖啡因的分子式为: C8H10N4O2吗啡是严格查禁的毒品。吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知其分子量不超过300。试求吗啡的分子式例2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1mol
CO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸气与空气
的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。例[思考与练习 ②] 分子式为C3H6O2的二元混合物，如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的组成可能是（写结构式） 。CH3COOCH3和CH3CH2COOH[思考与练习 ①]某有机物的结构确定：
①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是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（ ）。C4H10O74C4H10O[例]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：C—O—CC=O不对称CH3CH3COOCH2CH3
第二课时二、元素分析与相对分子质量的测定①元素定量分析的原理：定量有机物燃烧无机物
（定量测定）推算组成该有机物元素及质量分数计算元素原子最简单的整数比实验式（最简式）1、什么是元素分析①李比希法
②元素分析仪2.元素分析的方法例1：某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析
实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%，氢的质
量分数为13.14%。
（1）试求该未知物A的实验式。
解题思路： ①确定各组成元素的质量分数
②求各元素原子的个数比若要确定它的分子式，还需要什么条件？必须知道有机物的相对分子质量
（1）M = m/n
（2）M1 = DM2
（3）M = 22.4L/mol ?ρg/L确定相对分子质量的方法有哪些？[原理]它是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。这些不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱图。
二、相对分子质量的测定—质谱法 由于分子离子的质荷比越大，到达检测器需要的时间越长，因此谱图中的质荷比最大的就是该未知物的相对分子质量。即图中最右边的分子离子峰表示的就是未知物的相对分子质量1、质荷比是什么？
2、如何读谱确定有机物的相对分子质量？【思考与交流】分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值质谱仪 当化合物结构比较复杂时，若用化学方法，时间长、浪费试剂，因此科学上常常需要采取一些物理方法。与鉴定有机物结构有关的物理方法有质谱、紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱等。1、红外光谱
①原理:由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，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分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息.三、分子结构的鉴定②用途:推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。电磁波跃迁③用途：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种
氢原子，不同氢原子的数目之比是多少。
吸收峰数目＝氢原子类型（等效氢种类）
不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比
?2、核磁共振氢谱（HNMR）①原理:共振吸收能量核磁共振仪记录有关信号②化学位移δ: 处在不同化学环境的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱上出现的位置也不同,各类氢原子的这种差异被称为化学位移δ。氢原子核(有磁性)2、核磁共振氢谱（HNMR）核磁共振仪[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
A HCHO B CH3OH
C HCOOH D CH3COOCH3A[练习]．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的谱法。其方法是让极少量的（10-9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。设H＋的质荷比为β，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是A 甲醇 B 甲烷
C 丙烷 D 乙烯质谱图√CH3CH2OCH2CH3例：5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g .该有机物是否含有氧?该有机物最简式为?能否确定该有机物的分子式?
含碳3.6g(0.3mol)含氢0.6g(0.6mol)含氧1.6g(0.1mol)∴ 该有机物最简式为：C3H6O解：则 N(C):N(H):N(O)=n(C):n(H):n(O)=0.3：0.6：0.1=3：6：1不能直接确定该有机物的分子式解:则咖啡因的分子式为: C8H10N4O2吗啡是严格查禁的毒品。吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知其分子量不超过300。试求吗啡的分子式例2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1mol
CO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸气与空气
的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。例[思考与练习 ②] 分子式为C3H6O2的二元混合物，如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的组成可能是（写结构式） 。CH3COOCH3和CH3CH2COOH[思考与练习 ①]某有机物的结构确定：
①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是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（ ）。C4H10O74C4H10O[例]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：C—O—CC=O不对称CH3CH3COOCH2CH3