2020版高中化学第一章第四节第2课时元素分析与相对分子质量的测定　分子结构的鉴定课件新人教版.pptx

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1、元素分析与相对分子质量的测定　分子结构的鉴定第2课时第一章　第四节　研究有机化合物的一般步骤和方法核心素养发展目标HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.宏观辨识与微观探析：通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器测定、探析有机物的分子组成、结构，揭示有机物结构的异同；能认识仪器分析对确定物质微观结构的作用。2.证据推理与模型认知：从官能团的鉴别，构建不同有机物的结构模型，结合官能团的性质，推理出各类有机物的特性。新知导学启迪思维探究规律达标检测检测评价达标过关内容索引NEIRONGSUOYIN01新知导学1.元素分析

2、(1)定性分析用化学方法鉴定有机物的元素组成。如完全燃烧后，一般情况下：C→；H→；N→；S→。(2)定量分析——确定有机物的实验式(最简式)①测定原理将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量，从而推断出各元素的质量分数，然后计算出有机物分子中所含元素原子的，确定有机物的。CO2H2O一、元素分析与相对分子质量的测定N2SO2最简整数比最简式②测定步骤(李比希法)③实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。(2)质荷比：指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。质谱图中，质荷比的就表示了样品分子的相对分子质量。例如，

3、由上图可知，样品分子的相对分子质量为。2.有机物相对分子质量的测定——质谱法(1)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。分子离子和碎片离子各自具有不同的，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质量不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。相对质量最大值46例1某化合物6.2g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和5.4gH2O。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∶2C.该有机物的分子式为C2H6D.该化合物中一定含有氧元素√解析n(CO2)＝0

4、.2mol，n(C)＝n(CO2)＝0.2mol，m(C)＝0.2mol×12g·mol－1＝2.4g；n(H2O)＝0.3mol，n(H)＝2n(H2O)＝0.6mol，m(H)＝0.6g；n(C)∶n(H)＝0.2mol∶0.6mol＝1∶3；m(C)＋m(H)＝2.4g＋0.6g＝3.0g＜6.2g，所以该化合物中一定含有氧元素，其质量为6.2g－3.0g＝3.2g，其物质的量n(O)＝＝0.2mol。n(C)∶n(H)∶n(O)＝N(C)∶N(H)∶N(O)＝1∶3∶1，实验式为CH3O，无法确定其分子式。有机物完全燃烧的

5、产物为CO2和H2O，确定是否含有氧元素的方法：通过相关的实验可以先确定CO2和H2O的质量，进而求得有机物中所含碳元素和氢元素的质量。m(C)＝×m(CO2)，m(H)＝×m(H2O)。若m(有机物)＝m(C)＋m(H)，则说明该有机物中只含碳和氢两种元素。若m(有机物)>m(C)＋m(H)，且完全燃烧只生成CO2和H2O，则说明有机物中含有C、H、O三种元素，其中m(O)＝m(有机物)－m(C)－m(H)。思维启迪例2某有机物的结构确定：(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.

6、86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是________。C4H10O(2)确定分子式：如图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为____；分子式为_________。解析由质谱图知其相对分子质量为74，而其实验式的相对分子质量为12×4＋1×10＋16＝74，故其分子式为C4H10O。74C4H10O有机物相对分子质量的计算方法(1)标态密度法：根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相对分子质量：Mr＝22.4×ρ。(2)相对密度法：根据气体A相对于气体B的相对密度D，求算该气体的相对分子质量：MA＝D×MB。(3)混合

7、物的平均相对分子质量：相关链接1.红外光谱(1)原理：不同官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。(2)作用：初步判断有机物中含有的或。如分子式为C2H6O的有机物A有如下两种可能的结构：Ⅰ(CH3CH2OH)或Ⅱ(CH3OCH3)，利用红外光谱来测定，分子中有或可确定A的结构简式为Ⅰ(CH3CH2OH)。官能团化学键二、分子结构的鉴定O—H键—OH2.核磁共振氢谱(1)原理：处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在谱图上出现的位置不同，而且吸收峰的面积与成正比。(2)作用：测定有机物分子

8、中氢原子的。(3)分析：吸收峰数目＝，吸收峰面积比＝。如CH3CH2OH的吸收峰面积比＝。氢原子数目类型和数目氢原子的类型氢原子个数比3∶2∶1谱图法在确定有机物分子结构中的应用(1)核磁共振氢谱图中，峰的个数即氢原子的种类数，而峰面积之比为各类氢