研究有机化合物的一般步骤和方法第课时VIP免费

元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定第一章认识有机化合物预习全程设计第四节第2课时名师全程导学训练全程跟踪[读教材·填要点]一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析(1)定性分析用化学方法鉴定有机物分子的元素组成．如燃烧后C生成，H生成，Cl生成.CO2H2OHCl(2)定量分析将一定量有机物燃烧并测定各产物的量，从而推算出各组成元素的质量分数．(3)李比希氧化产物吸收法确定有机物实验式①用CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化，产物用无水CaCl2吸收，用KOH浓溶液吸收．分别称出吸收剂吸收前后的质量，计算出原子在分子中的含量，剩余的就是的含量．H2OCO2C、HO②数据处理：碳、氢、氧在有机物中的原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝mCO244∶mH2O18×2∶mO16.利用元素分析只能确定有机分子的实验式．2．相对分子质量的测定——质谱法(1)原理：用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带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因而先后有别，其结果被记录为质谱图．(2)质荷比：分子离子、碎片离子的与其的比值．其中比值最大的为该有机物的．正电荷相对质量相对质量质量不同电荷相对分子质量二、分子结构的鉴定1．鉴定方法鉴定有机物分子结构的方法有物理方法和化学方法．化学方法主要是通过特征反应来鉴别．鉴定有机物分子结构的物理方法主要有质谱、紫外光谱、、．红外光谱官能团核磁共振氢谱2．红外光谱用红外线照射有机物时，分子中的化学键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，在红外光谱上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种或的信息．化学键官能团3．核磁共振氢谱(1)作用测定有机物分子中氢原子的和．(2)原理处于不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的，而且吸收峰的面积与成正比．类型数目位置不同氢原子个数[先思考·再交流]1．怎样判断有机物(烃或烃的含氧衍生物)中是否含有氧元素？分析：烃或烃的含氧衍生物燃烧后生成CO2和H2O，若原有机物的质量大于CO2中C的质量与H2O中H的质量之和，则说明有机物中含有氧元素．答案：有机化合物中是否含氧元素的确定方法：一般来说，有机物完全燃烧后各元素对应的产物为C→CO2，H→H2O，某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，则其组成元素为C、H或C、H、O.欲判断该有机物是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将C、H质量之和与原来的有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成中含氧．2．设计实验方案，测定含氮有机物中氮元素的质量分数．分析：将含氮有机物氧化后生成N2，通过测量N2的体积来确定氮元素的质量分数．答案：将样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜的催化作用下燃烧生成氮气，并借助二氧化碳气流将生成的气体带出，经KOH浓溶液吸收二氧化碳气体后，测得剩余气体的体积，即可计算出样品中氮元素的质量分数．3．下图是某有机物A的质谱图，你能确定A的相对分子质量吗？分析：从有机物A的质谱图上可以看出，质荷比最大的M＋为72，故A的相对分子质量为72.答案：724．某有机物X的分子式为C2H6O，其红外光谱和核磁共振氢谱如下：你能确定X的结构吗？分析：由X的红外光谱确定X分子结构中存在C—H键、C—O键、O—H键．由X的核磁共振氢谱确定X分子结构中有三种不同类型的氢原子，且强度比为123.∶∶故X的分子结构为：CH3CH2OH.答案：CH3CH2OH要点一有机化合物相对分子质量的确定方法——————1．根据标准状况下气体的密度ρ，计算该气体的摩尔质量，即数值上等于该气体的相对分子质量：M＝22.4ρ(限于标准状况下)．2．依据气体的相对密度D，计算气体的相对分子质量：MA＝D·MB.3．计算混合气体的平均相对分子质量：M＝MA·w(A)＋MB·w(B)＋MC·w(C)＋…[w(A)、w(B)、w(C)…为A、B、C气体中的体积分数或物质的量分数]．4．计算混合物的平均相对分子质量：M＝m总n总5．运用质谱法来测定相对分子质量．质荷比(M＋)最大值为相对分子质量．[例1]燃烧某有机物A1.50g，生成1.12L(标准状况)CO2和0.05molH2O.该有...