有机化合物组成和结构的研究

组织建设化学·选修5《有机化学基础》有机化合物组成和结构的研究学习目标了解有机化合物组成的研究方法，知道如何确定最简式了解有机化合物结构的研究方法，了解李比希提出的“基团理论”视频导学如何研究雾霾中的有机化合物？粗产品分离、提纯定性分析定量分析波谱分析研究有机化合物的一般步骤：除杂质确定元素组成质量分析测定相对分子质量实验式分子式结构分析结构式归纳小结每一个操作步骤是怎样完成的呢?物质的分离与提纯方法有：

物质分离提纯的原则：

思考：如何从工业乙醇中获得99.5%的无水乙醇？

请同学们设计：提纯粗盐（杂质为氯化镁）的实验方案一、有机物的分离与提纯含杂质的工业乙醇95.6%

工业乙醇99.5%

无水乙醇蒸馏蒸馏加吸水剂交流讨论过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏、层析等不增、不减、易分、复原二、有机化合物组成的研究1、确定有机化合物的元素组成（1）钠熔法可测定有机物中的氮、卤素、硫等元素。（2）铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。实验导学（3）元素分析仪可定性确定有机物中的组成元素。化学史实李比希燃烧法1831年，德国化学家李比希重新设计了燃烧装置，淘汰了汞槽和钟罩，采用了下图所示装置。其燃烧管是一根很长的硬质玻璃管，以炭火（或煤气灯）加热，管内采用氧化铜作氧化剂，反应产生的水份和CO2分别用装有无水氯化钙（或高氯酸镁）和碱石灰的干燥管吸收，然后称重，即可得出该有机物中所含碳、氢、氧三种元素含量的测定结果。2、有机化合物组成元素质量分数的测定C、H元素质量分数的测定N元素质量分数的测定X元素质量分数的测定测CO2、H2O的质量测AgX的质量在O2中燃烧测N2的体积在CO2气流中反应在NaOH溶液中反应，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液有机化合物实验式归纳小结1831年李比希提出的基团理论,启发、引导化学家们对有机化合物分子结构与性质之间的关系展开研究。根据有机化合物的来源分类：根据有机化合物分子中碳的骨架分类：

根据有机化合物官能团分类：有机化合物链状化合物环状化合物脂环化合物芳香化合物三、有机化合物结构的研究交流讨论天然有机化合物和合成有机化合物官能团符号官能团名称所属类别代表物—X碳碳双键碳碳叁键卤素原子烯炔卤代烃根据官能团分类——————烷甲烷CH4乙烯CH2=CH2乙炔CH=CH——————芳香烃苯溴乙烷CH3CH2Br醚键醚乙醚CH3CH2OCH2CH3归纳小结官能团符号官能团名称所属类别代表物—OH（醇）羟基（酚）羟基醇酚乙醇CH3CH2OH苯酚醛基羰基羧基酯基醛酮羧酸酯乙醛CH3CHO丙酮乙酸乙酸乙酯根据官能团分类归纳小结1、1H核磁共振谱在1H核磁共振谱中：①有几个峰就说明分子中有几种不同化学环境的H；②峰的面积与分子中H原子的个数呈正比。核磁共振用于医学检查核磁共振仪分子结构的测定方法归纳小结二甲醚的核磁共振谱图显示分子中只有一种氢原子乙醇的核磁共振谱图显示分子中有三种氢原子1H核磁共振图谱分析：乙醇和甲醚的谱图OHCCHHHHHOCCHHHHHHH归纳小结2、红外光谱未知物A的红外光谱图红外光谱仪：根据不同基团的特征谱，用于判断有机物中具有哪些基团。分子结构的测定方法归纳小结3、相对分子质量的测定——质谱法原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图测定有机化合物的相对分子质量质谱仪质荷比最大的数据表示未知物A的相对分子质量归纳小结分子结构的测定方法研究有机化合物的步骤结构的研究分离提纯本课小结组成的研究元素组成元素质量分数基团理论常见官能团结构研究方法1、下列有机物在H-NMR谱中，有几种H原子以及个数之比？２种；９:１4种；３:2:２:１CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3—CH—CH3CH3OH4种：1:2:2:13种：3:2:1当堂巩固2、电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)产生的氧气按从左到右的流向，所选装置各导管的连接顺序是______________________________________________________。(2)C装置中浓H2SO4的作用是_____________________________。g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)吸收水分，得到干燥的氧气催化剂，加快O2的生成速率当堂巩固(3)D装置中MnO2的作用是___________________________________。(4)燃烧管中CuO的作用是______________________________________。(5)若准确称取0.90g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.54g，则