化学：第三章第二节《有机化合物结构的测定》课件(鲁科版选修5).ppt

第2节 有机化合物结构的测定,高二化学组,教学目的： 1. 掌握确定有机物元素组成和相对分子质量、实验式的方法。 2.了解不饱和度的概念，理解不饱和度在有机物结构确定中的作用。 3.掌握常见官能团的确定方法。 4.能通过计算和实验分析确定有机物的结构式或结构简式。 学习重点、难点： 掌握确定有机物结构简式的步骤和方法,一、有机化合物分子式的确定,1. 测定有机化合物的元素组成,2、求出有机化合物的实验式 由各元素的的质量分数，除以各自的相对原子质量，所得数值相比可求出各元素原子的个数比，即得最简式，又叫实验式。 实验式(最简式)和分子式的区别与联系 (1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。不能确切表明分子中的原子个数。 （2）分子式(最简式)n，n值的求法需借助有机物的相对分子质量，由相对分子质量除以最简式的式量，即求出n值，也就求出了分子式。,3. 测定有机化合物的相对分子质量的方法 （1）依据气体的密度（标准状况）：Mr=22.4d （2）依据气体的相对密度（D）：Mr=DA MA （3）依据理想气体状态方程：PV=nRT Mr=mRT/(PV) （4）气体的平均相对分子质量：=m总/n总 （5）Mr= （6）质谱法 根据有机化合物的质谱图，可看出有机化合物分子失去一个电子成为带正电荷的离子的质量大小，其中最大的离子质量就是有机化合物的相对分子质量。,总结：分子式的确定途径可用 下图表示,二、有机化合物结构式的确定,测定有机物的结构，关键步骤是判定有机物的不饱和度及其典型化学性质，进而确定有机物所含的官能团及其所处的位置。,流程示意图 ：,1、不饱和度的计算 （1）概念：烷烃分子的通式为CnH2n+2，分子中每减少2个碳氢键，同时必然会增加一个碳碳键，该碳碳键可能是重键（双键或叁键），也可能连接成环状，这些都称为增加了一个不饱和度，又叫缺氢指数，用字母 表示。,（2）计算公式：,（3）利用不饱和度确定有机分子的官能团,可以提供分子中是否有不饱和键或环等结构的信息,2、确定有机物的官能团,1. 定性实验,2. 定量实验 根据乙醇的分子式和各元素的化合价，乙醇分子可能有两种结构： 设计实验证明乙醇分子到底是哪种结构？,典题解析,例1、 某有机物样品3.26g，燃烧后得到4.74gCO2和 1.92gH2O，实验测得其相对分子质量为60，求该有机物的分子式。,解一：先求样品中各组成元素的质量，由样品与组成元素的物质的量之比求分子式。 由上述计算知：m(C)1.29g， m(H)0.213g m(O)3.26g1.29g0.213g1.75g n(样品)n(C)n(H)n(O) 1242 该有机物分子式为C2H4O2。,解二：根据燃烧反应方程式计算 CxHyOz xCO2 H2O 60 44x 189y 3.26g 4.74g 1.92g 6044x3.26g4.74g x2 609y 3.26g1.92g y4 z(6012214)162 分子式为C2H4O2,例2. 由一种气态烷烃与一种气态烯烃组成的混合气，对氦气的相对密度是6，将1体积此混合气与4体积氧气混合，装入密闭容器中，用电火花点燃，使之充分燃烧。若反应前后均保持120，测得容器内压强比反应前增加了4%。求混合气体中烷烃与烯烃的分子式及各自的体积分数。,解析：（混）=64=24，Mr24的烃只有CH4，设烯烃的分子式为CnH2n，体积为x。 CnH2n1.5nO2 n CO2nH2O（g） V 1 1.5n n n 0.5n1 x 54% （0.5n1）x= 54% 14nx16（1-x）=24 解得： n= 4 x=0.2