有机化合物组成的研究课件

科学家怎样研究有机物一、有机化合物组成的研究二、有机化合物结构的研究三、有机化学反应的研究科学家怎样研究有机物一、有机化合物组成的研究二、有机化合物结1有机化合物组成的研究有机化合物组成的研究2（一）有机物组成元素的判断1、燃烧法：（若产物只有CO2和H2O，其组成元素肯定有C、H，可能有O。）欲判断该有机物中是否含氧元素：

设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C)，H2O中氢元素质量为m(H)。若

m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素

m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素（一）有机物组成元素的判断1、燃烧法：（若产物只有CO2和H31．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是()A分子中的C、H、O的个数比为1：2：3B、分子中C、H个数比为1：2C该有机物的相对分子质量为14D、该分子中肯定不含氧元素B1．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，42．某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列说法正确的是()

A该化合物仅含碳、氢两种元素

B、该化合物中碳、氢原子个数比为1：4

C、无法确定该化合物是否含有氧元素

D、该化合物中一定含有氧元素

BD2．某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gC53、1mol的某烃完全燃烧，需9.5mol的氧气，则这种烃的分子式为 A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H143、1mol的某烃完全燃烧，需9.5mol的氧气，则6（一）有机物组成元素的判断3、钠融法：确定含有Ｎ、Ｃl、Ｂr、Ｓ等元素.氮、氯、溴、硫等元素分别以氰化钠、氯化钠、溴化钠、硫化钠等的形式存在，再用无机定性分析法测定。4、铜丝燃烧法：确定含有卤素－－火焰为绿色5、元素分析仪2、测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法：最早是由李比希于1831年提出。基本原理

是怎样的？（一）有机物组成元素的判断3、钠融法：确定含有Ｎ、Ｃl、Ｂr7（二）有机物分子式的确定1.直接法（物质的量法）直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。例1、已知某烃0.5mol完全燃烧时生成水36g，二氧化碳66g，求该烃的分子式。（二）有机物分子式的确定1.直接法（物质的量法）82.最简式法：最简式又称实验式，指有机物中所含元素原子个数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍

根据有机物中各元素的质量分数（或元素的质量比），求出该有机物的最简式，再根据其相对分子质量求n的值，即可确定分子式。2.最简式法：最简式又称实验式，指有机物中所含元素原子个数的9aN(H)N(C)碳的质量分数12氢的质量分数1b最简整数比如烃的最简式的求法为:

所以最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,n=M/(12a+b)(M为烃的相对分子质量,12a+b为最简式的式量)aN(H)N(C)碳的质量分数12氢的质量分数1b最简整数比10标况密度（或相对密度）相对分子质量分子式有机物中各元素原子的质量分数或质量比最简式最简式的式量标况密度相对分子质量分子式有机物中各元素原子的质量11例题：例1、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15

。求该化合物的最简式和分子式。例2、某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气的相对密度为31，试求该有机物的分子式。例题：例1、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，12二、有机化合物结构的研究德国化学家李比希（1803～1873）1832年和维勒合作提出“基团论”：有机化合物由“基”组成，这类稳定的“基”是有机化合物的基础。1838年李比希还提出了“基”的定义

二、有机化合物结构的研究德国化学家李比希（1803～187313基与“根”的区别1、基团应是中性基团，不带电荷，必有某原子含有未成对电子，不可以独立存在。2、“根”带有电荷的原子团，可以在溶液中独立存在。

练习：—OH，OH—的电子式。有机物中的“基”包括两类，一类是烃基，另一类是官能团。烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫做烃基（如甲基、亚甲基），一般用－R表示，官能团决定着有机化合物的主要化学性质，是有机化学重要的分类依据。基与“根”的区别1、基团应是中性基团，不带电荷，必有某原214二、有机化合物结构的研究１、原子间－－－－主要通过共价键结合２、基团（官能团）－ＯＨ羟基、－ＣＨＯ醛基、－ＣＯＯＨ羧基、－ＮＨ2氨基、－Ｒ烃基、－ＣＨ3甲基、－ＣＨ2ＣＨ3乙基、－Ｃ6Ｈ5苯基、－ＮO2硝基等不同的基团具有不同的结构和性质特点。那如何确定有机化合物的结构呢？用什么方法呢？二、有机化合物结构的研究１、原子间－－－－主要通过共价键结合15二、有机化合物结构的研究３、结构分析法①核磁共振氢谱氢原子种类不同（所处的化学环境不同）特征峰也不同②红外光谱作用：获得分子中含有何种化学键或官能团的信息作用：测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目

二、有机化合物结构的研究３、结构分析法①核磁共振氢谱氢原子16拓展视野红外光谱的应用原理在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态，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时，分子中的化学健或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。核磁共振氢谱（1H-NMR）的应用原理氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，且吸收峰的面积与氢原子数成正比。因此，从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目。拓展视野红外光谱的应用原理在有机物分子中，组成化学键17例1、化合物A、B的分子式都是C2H4Br2。A的1H—NMR谱上只有一个峰，则A的结构简式为

。B的1H—NMR谱上有

个峰，强度比为：例1、化合物A、B的分子式都是C2H4Br2。A的1H—NM18例2、分子式为C3H6O2的有机物，若在1H-NMR谱上观察到氢原子峰的强度为3:3，则结构简式可能为____,若给出峰的强度为3:2:1，则可能为__________________CH3COOCH3；CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COCH2OH例2、分子式为C3H6O2的有机物，若在1H-NMR谱上观察19资料卡手性分子资料卡手性分子20三、有机化学反应的研究1818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4问题解决酯化反应的反应机理H2SO41818