1.2.3实验式和分子式课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第一章

有机化合物的结构特点与研究方法第二节

研究有机化合物的一般方法第2课时

确定实验式和分子式研究有机化合物的一般方法分离、提纯确定实验式确定分子式确定分子结构蒸馏、萃取、重结晶等元素定量分析研究有机化合物的基本步骤：液体A二、确定实验式—元素分析2.原理：1.含义：元素的定性、定量分析是用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分数。将一定量的有机物燃烧定量测定转化为简单的无机物通过质量推算有机物各元素质量分数计算有机物各元素原子最简整数比确定实验式（最简式）德国化学家李比希（J·vonLiebig，1803—1873）李比希元素分析仪李比希元素分析仪李比希元素分析仪李比希元素分析仪李比希元素分析仪3.方法：CuO做氧化剂氧化CO2H2O∆m1用无水CaCl2吸收用KOH浓溶液吸收计算C、H原子质量分数剩余得为O原子的质量分数∆m2得出实验式取一定量仅含C、H、O的有机物应用探究【例1】含C、H、O三元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.1%。试求该未知物A的实验式。

（2）再求各元素原子的个数比：（1）先确定该有机化合物中氧元素的质量分数：ω(O)＝100%－52.2%－13.1%＝34.7%N(C)：N(H)：N(O)＝52.2%12.0113.1%1.00834.7%16.00：：＝2：6：1【答】该未知物A的实验式为C2H6O。【思路点拨】不能提前四舍五入，会引起误差较大。应用探究【例2】某有机物5.8g完全燃烧，生成CO213.2g,H2O5.4g。含有哪些元素?n(C)=

=0.3moln(H)=

=0.6molm(O)==1.6g5.8–3.6–0.6n(O)=

=0.1molN(C)∶N(H)∶N(O)＝0.3：0.6：0.1

＝3∶6∶1∴实验式为C3H6O有机物的实验式：有没有O元素？【思考】确定了实验式，还需要什么条件才能确定分子式？C3H6O实验式(C3H6O)n分子式怎样确定n？求相对分子质量的几种方法：①M=m/n②有机蒸气的相对密度D=M1/M2③标准状况下，有机蒸气的密度为ρg/LM=22.4L/mol×ρg/L三、确定分子式如：列式计算下列有机物的相对分子质量：(1)某有机物A的蒸气密度是相同状况下氢气密度的14倍；(2)某混合气体咱标准状况下的密度为2.68g/L。2860液体A实验式元素分析分子式其中最精确、快捷的方法相对分子质量质谱法质谱仪三、确定分子式——质谱法待测样品带正电荷的分子离子和碎片离子等高能电子流等轰击有机分子失去电子这些离子因质量、电荷不同，在电场和磁场中运动行为不同得到它们相对质量与电荷数比值（质荷比）计算机分析质谱图三、确定分子式——质谱法以质荷比为横坐标，以各类离子相对丰度为纵坐标1.原理：质谱图中质荷比的最大值就是有机物分子的相对分子量。

未知物A的实验式为C2H6O，其质谱图中最右侧的分子离子峰（CH3CH2OH的信号）的质荷比数值为46，因此A的相对分子质量为46，由此可以推算出A的分子式也是C2H6O。2.运用：三、确定分子式——质谱法某有机物的结构确定过程前两步为：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设分子式为；(C4H10O)n则74n＝74∴n＝1分子式为C4H10O及时训练液体A实验式分子式相对分子质量质谱法元素分析分子结构化学键、官能团等分子结构信息现代分析仪器德国化学家Fischer历时七年才测得葡萄糖结构1902年获得诺贝尔奖

四、确定分子结构液体A的分子式是C2H6O，有哪些方法可以区分它们？如何确定有机化合物的官能团呢？四、确定分子结构二甲醚乙醇测定方法化学方法：看是否与Na反应物理方法：红外光谱法【方法导引】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、红外光谱、核磁共振谱、X射线衍射等。1.原理：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。2.作用：确定官能团和化学键的类型。四、确定分子结构——红外光谱红外光谱仪未知物A含有-OH下图所示是液体A（化学式为C2H6O）的红外光谱图，推测A的分子结构：3.应用

从图中可以找到C—O、C—H和O—H的吸收峰，因此，可以初步推测液体A是含有羟基官能团的化合物，结构可表示为C2H5OH。1、有一有机物的相对分子质量为74，分子式为C4H10O，红外光谱谱图如图，请写出该分子的结构简式。

C―O―C对称CH3对称CH2CH3CH2OCH2CH