【人教版 高中化学选修5 PPT课件】 1.4.2元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定

1、2017“”第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时 元素分析与相对分子质量的 测定 分子结构的鉴定“”经过分离、提纯，我们得到了各种形色各异的有机物，那么，我们该如何测定其结构，了解其化学性质的呢？“”学习目标1.掌握有机化合物定性分析和定量分析的基本方法2.了解鉴定有机化合结构 的一般过程与数据处理方法“”学习探究一、有机物分子式的确定1.鉴定有机物元素的组成（1）将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C CO2；H H2O；N N2 ；S SO2一般来说，某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，其组成元素可能为C、H和C、H、O。思考如何确定该有机物是否含有氧元素

2、呢？“”欲判断该有机物是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较，若两者相等，则原有机物中不含氧；否则，原有机物的组成中含氧。有机化合物+O2CO2 m(C)H2O m(H)若m(C)+ m(H)= m(有机物)，则不含O元素若m(C)+ m(H) m(有机物)，则含有O元素“”2.测定有机物中各元素的质量分数将准确称量的样品置于一燃烧管中，再将其彻底燃烧成二氧化碳和水，用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂（附在石棉上粉碎的氢氧化钠）及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠，后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁，

3、这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量，由此即可计算样品中的碳和氢的含量。剩余的则为氧的含量实验测定m(C)、m(H)、m(O)计算得出n(C) n(H) n(O)实验式“”3相对分子质量的测定质谱法(1)质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法，它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。(2)质荷比：指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷的比值。(3)原理质谱图中质荷比最大值就是样品分子的相对分子质量。“”最大分子、离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间越长，因此质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。乙醇的质

4、谱图质谱仪“”思考如何确定有机化合物的分子式呢？“”巩固提高根据以下内容确定某有机物的组成： (1)测定实验式：含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%，氢的质量分数为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_。C4H10O 74 C4H10O “”二、有机物结构式的确定1.物理方法（1）红外光谱法作用：初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团。原理：不同的官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。（2）核磁共振氢谱作用：测定有机物分子中氢原子的类型和数目。原理：处于不同化学环境中的氢

5、原子在谱图上出现的位置不同，而且吸收峰的面积与氢原子个数成正比。分析：吸收峰数目氢原子种类，吸收峰面积比氢原子数目比。“”红外光谱仪核磁共振仪乙醇的红外光谱图乙醇的核磁共振氢谱图“”2.化学方法（1）通过特征反应来确定有机化合物的结构实验有机物表现的性质及相关结论官能团确定结构式。（2）根据价键规律确定某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。“”课堂小结有机化合物元素组成定性定量分析相对分子质量相对分子 质量测定分子式分子结构官能团及碳骨架情况化学或物理分析“”当堂检测1.常温下，10mL某气态烃A和80mL氧气(过量)混合，点燃，使其充分燃烧后恢复到原状况，残留气

6、体体积为65 mL。(1)若A为烷烃，则A的分子式为_。(2)若A为烯烃，则A的分子式为_。(3)若A为炔烃，则A的分子式为_。C2H6C3H6 C4H6 “”2有X、Y、Z三种有机物，按要求回答下列问题：(1)取3.0 g有机物X，完全燃烧后生成3.6 g水和3.36LCO2(标准状况)，已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该有机物的分子式为_。C3H8O “”(2)有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图所示：则该有机物可能的结构为_(填字母)。ACH3COOCH2CH3 BCH3CH2COOCH3CHCOOCH2CH2CH3 D(CH3)2CHCOOHA、B “”(3)有机物Z的结构可能有 和 两种，为对其结构进行物理方法鉴定，可