《研究有机化合物的一般步骤和方法(全套)》课件(新人教版选修5)

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1、研究有机化合物的一般步骤和方法分离、提纯元素定量分析确定实验式测定相对分子质量确定分子式波谱分析确定结构式5.8g某有机物完全燃烧,生成13.2gCO2,5.4gH2O.该有机物含有哪些元素?能否求出其分子式和结构式？问题导学[解]:先确定5.8g该有机物中各组成元素的质量：因m(C)=13.2g×12/44=3.6g,m(H)=5.4g×2/18=0.6g,则m(O)=5.8g-3.6g-0.6g=1.6gN(C):N(H):N(O)=：：1.6g3.6g0.6g12116=3：6：1则该未知物A的实验式为C3H6O再确定该有机物中各元素的原子数之比：二、元素分析与相对分子质量的测

2、定定性分析—有机物的组成元素分析定量分析—分子内各元素原子的质量分数分析方法李比希氧化产物吸收法现代元素分析法原理：实验式（最简式）有机物燃烧简单的无机物通过无机物的质量有机物元素原子的质量分数原子最简单的整数比1.确定有机化合物的元素组成某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，试求该未知物A的实验式。案例分析[解]:(1)先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数因w(C)%=52.16%，w(H)%=13.14%,则w(O)%=1-52.16%-13.14%=34.70%（2）再求各元素原子的个数比N(C

3、):N(H):N(O)=::34.70%52.16%13.14%12116=2：6：1则该未知物A的实验式为C2H6O问题解决:若要确定它的分子式,还需要什么条件？[例1]某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。【问题解决实例】[解答]由于烃只含碳、氢两种元素，则碳元素的质量分数为(100－17.2)%＝82.8%。则该烃中各元素原子个数之比为：[注意]:C2H5仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比,是该烃的实验式,不是该烃的分子式.若设该烃有n个C2H5,则n=58/29=2因此,该烃的分子式为C4H10。[例2]:燃烧某有

4、机物A1.50g,生成1.12L(标况)CO2和0.05molH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。【问题解决实例】【解答】∵又因该有机物的相对分子质量∴实验式CH2O即为分子式。2.确定有机物分子式的一般方法．(1)直接法（适用已知分子量或者相关条件情况）一般做法：密度（相对密度）→摩尔质量→_____________________________→分子式（2）最简式法①确定最简式（实验式）：②求出有机物的摩尔质量（相对分子质量）→分子式1摩尔分子中各元素原子的物质的量________________________________________

5、________________根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数比(最简式)×n=Mr,得出分子式例2、实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%、含氢20%，求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。答案：实验式是CH3，分子式是C2H6解法一解法二∵n(C)∶n(H)＝80／12∶20／1＝1∶3∴该化合物的实验式：CH3设分子式为(CH3)n则15n＝30∴n＝2分子式为C2H6∵1mol有机物中含C原子30×80%／12＝2mol1mol有机物中含H原子30×20%／1＝6mol则一个分子中含2个C原子6个H原子∴分子式为C

6、2H63.求有机物相对分子质量的常用方法（1）公式法：M=m/n（2）标况密度法：标况下有机蒸气的密度为ρg/LM=22.4L/mol▪ρg/L（3）相对密度法:根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气体的相对分子质量：MA＝D×MB（4）质谱法（最精确、最快捷的方法）相对分子质量的测定—质谱法（MS）质谱法是一种简单、微量、快捷、精确地测定相对分子质量的物理方法核磁共振仪——相对分子质量的确定有机物分子高能电子束轰击带电的“碎片”确定结构碎片的质荷比质荷比：碎片的相对质量（m）和所带电荷（e-）的比值（由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长，因此谱图中的质荷比最大的就

7、是未知物的相对分子质量）质谱法作用：测定相对分子质量测定相对分子质量的方法很多，质谱法是最精确、最快捷的方法。它是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。这些不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱图。2.质谱法原理：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。不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，