有机化合物结构的测定课件.ppt

关于有机化合物结构的测定第1页，此课件共30页哦第第 2 2 节节 有机化合物结构的测定有机化合物结构的测定2 2、掌握有机化合物分子式和结构式的确定掌握有机化合物分子式和结构式的确定1 1、了解有机化合物结构测定的一般方法了解有机化合物结构测定的一般方法学习目标第2页，此课件共30页哦学学习习目目标标元素组成元素组成有机化合物有机化合物相对分子质量相对分子质量分子式分子式官能团及碳骨架状况官能团及碳骨架状况分子结构分子结构测定有机化合物的结构流程测定有机化合物的结构流程定性定量定性定量分析分析相对分子相对分子质量测定质量测定化学分析化学分析仪器分析仪器分析第3页，此课件共30页哦第第2 2节节 有机化合物结构的测定有机化合物结构的测定一、怎样确定有机化合物的一、怎样确定有机化合物的分子式分子式？（1）确定有机化合物的）确定有机化合物的 ；（2）测定有机化合物的）测定有机化合物的。元素组成及各元素质量分数元素组成及各元素质量分数相对分子质量相对分子质量第4页，此课件共30页哦碳、氢元素碳、氢元素质量分数的测定质量分数的测定测二氧化碳和测二氧化碳和水的质量水的质量在氧气流中燃烧氮元素氮元素质量分数的测定质量分数的测定测氮气的测氮气的体积体积在二氧化碳气流中燃烧卤素卤素质量分数的测定质量分数的测定测卤化银测卤化银的质量的质量与硝酸银溶液及浓硝酸混合加热第5页，此课件共30页哦请同学们阅读课本请同学们阅读课本P110：“拓展视野拓展视野”质谱法测定有机化合物的相对分子质量质谱法测定有机化合物的相对分子质量第6页，此课件共30页哦第7页，此课件共30页哦（1）依据气体的密度（标准状况）：）依据气体的密度（标准状况）：Mr=22.4（2）依据气体的相对密度（）依据气体的相对密度（d）：）：Mr=dM0（3）平均摩尔质量：）平均摩尔质量：M=m总总/n总总（4）质谱法）质谱法 根据有机化合物的质谱图，可看出有机化合物分子失去根据有机化合物的质谱图，可看出有机化合物分子失去一个电子成为带正电荷的离子的质量大小，其中最大的离一个电子成为带正电荷的离子的质量大小，其中最大的离子质量就是有机化合物的相对分子质量。子质量就是有机化合物的相对分子质量。第8页，此课件共30页哦例例1 某某烃烃含含氢氢元元素素的的质质量量分分数数为为17.2%，求求此此烃烃的的实实验验式式。又测得该烃的相对分子质量是又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。，求该烃的分子式。第9页，此课件共30页哦解解答答：由由于于该该物物质质为为烃烃，则则它它只只含含碳碳、氢氢两两种种元元素素，则则碳碳元元素素的的质质量量分分数数为为（10017.2）%82.8%。则则该该烃烃中中各各元元素素原原子子数数（N）之之比为：比为：C2H5是该烃的实验式，不是该烃的分子式是该烃的实验式，不是该烃的分子式 设该烃有设该烃有n n个个C C2 2H H5 5，则，则因此，烃的分子式为因此，烃的分子式为 C4H10。第10页，此课件共30页哦例例2 燃燃烧烧某某有有机机物物A 1.10g，生生成成 1.12LCO2（标标准准状状况况）和和0.05molH2O。又又测测得得A的的相相对对分分子子质质量量是是88，求求该该有有机机物物的的分分子式。子式。确定有机物的分子式的途径：确定有机物的分子式的途径：1.1.确定实验式确定实验式 2.2.确定相对分子质量确定相对分子质量第11页，此课件共30页哦第12页，此课件共30页哦学习目标二、怎样确定有机化合物的二、怎样确定有机化合物的结构式结构式？根据根据和和以及以及可以确定有机物的结构式。可以确定有机物的结构式。分子式分子式官能团官能团碳的骨架碳的骨架第13页，此课件共30页哦学学习习目目标标推测化学推测化学键类型键类型有机化合物分子式有机化合物分子式判断官能团种判断官能团种类及所处位置类及所处位置分子结构分子结构计算不计算不饱和度饱和度化学性质实验或化学性质实验或仪器分析图谱仪器分析图谱根据分子式确定有机物结构式的流程根据分子式确定有机物结构式的流程第14页，此课件共30页哦二、有机化合物结构式的确定二、有机化合物结构式的确定1、有机化合物分子、有机化合物分子不饱和度不饱和度的计算的计算什么叫什么叫不饱和度不饱和度？不饱和度不饱和度也称也称。它能为测定。它能为测定分子结构提供是否有分子结构提供是否有或或等不等不饱和结构的信息。饱和结构的信息。缺氢指数缺氢指数不饱和键不饱和键碳环碳环第15页，此课件共30页哦举例：几种官能团的不饱和度（举例：几种官能团的不饱和度（P111表表3-2-1）化学键不饱和度化学键不饱和度一个C=C双键一个C=C叁键一个C=O双键一个苯环一个脂环一个氰基112142第16页，此课件共30页哦分子的分子的不饱和度不饱和度=n(C)+1-n(H)/2 2、在计算不饱和度时，应注意：、在计算不饱和度时，应注意：若含有若含有O(氧原子氧原子)，可不予，可不予；若含有若含有N(氮原子氮原子)，就在氢原子总数中减去，就在氢原子总数中减去 。1、式中各字母表示什么意义？、式中各字母表示什么意义？若有机物中含有若有机物中含有X(卤素原子卤素原子)，可将其视为，可将其视为；H(氢原子氢原子)考虑考虑氮原子数氮原子数对于对于CnHmNxOy不饱和度不饱和度=(2n+2)-m+x/2第17页，此课件共30页哦(1)C3H6 C2H2 C7H8(1)C3H6 C2H2 C7H8 C2H6OC2H6O =1 =2 =1 =2 =1 =2 =1 =2 =4 =0=4 =0 计算下列分子的计算下列分子的(2)C2H4Cl2 C3H3Cl C8H5Br3 C6H5Cl(2)C2H4Cl2 C3H3Cl C8H5Br3 C6H5Cl=0 =2 =0 =2 =5 =4(3)C5H9N HCN C6H5NO2 C9H10NO2Cl=2=2=2=2=5=5=5=5思考：分子的不饱和度（思考：分子的不饱和度（）与）与分子结构的关系分子结构的关系?第18页，此课件共30页哦 总结总结:分子的不饱和度（分子的不饱和度（）与）与分子结构的关系分子结构的关系1 1、若若=0=0，2 2、若若=1=1，3 3、若若=2=2，4 4、若若44，某链烃的分子式为某链烃的分子式为C200H200 C200H200，则分子中，则分子中含有的碳碳叁键最多为含有的碳碳叁键最多为 个个.课堂练习课堂练习50说明分子是饱和链状结构说明分子是饱和链状结构说明分子中有一个双键或一个环；说明分子中有一个双键或一个环；说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环；或有说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环；或有两个环；两个环；说明分子中很可能有苯环。说明分子中很可能有苯环。第19页，此课件共30页哦二、有机化合物结构式的确定二、有机化合物结构式的确定1、有机化合物分子、有机化合物分子不饱和度不饱和度的计算的计算 官能团官能团决定了有机物的决定了有机物的 性质。性质。通过有机物的化学反应，可以推断有机物通过有机物的化学反应，可以推断有机物 可能具有的可能具有的 。官能团官能团化学化学2、确定有机化合物的、确定有机化合物的官能团官能团请大家阅读教材请大家阅读教材P111表表3-2-2：一些常见的官能团的检验方法一些常见的官能团的检验方法第20页，此课件共30页哦一些常见的官能团的化学检验方法一些常见的官能团的化学检验方法官能团种类试剂判断依据C=C或或C=C溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液红棕色褪去红棕色褪去酸性酸性KMnO4溶液溶液钠钠紫色褪去紫色褪去溴水溴水 NaOH、浓浓HNO3和和AgNO3有沉淀产生有沉淀产生醇羟基醇羟基酚羟基酚羟基FeCl3溶液溶液显色显色产生白色沉淀产生白色沉淀卤素原子卤素原子有氢气放出有氢气放出第21页，此课件共30页哦一些常见的官能团的化学检验方法一些常见的官能团的化学检验方法官能团种类试剂判断依据醛基醛基银氨溶液银氨溶液产生银镜产生银镜新制新制Cu(OH)2悬浊液悬浊液产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀NaHCO3溶液溶液有有CO2气体产生气体产生硝基硝基氰基氰基稀碱水溶液加热稀碱水溶液加热有氨气放出有氨气放出(NH4)2Fe(SO4)2、H2SO4以及以及KOH的甲醇溶液的甲醇溶液羧基羧基1分钟淡绿变红棕分钟淡绿变红棕第22页，此课件共30页哦阅读教材（P112）化学方法化学方法确定有机化合物的结构，有时是确定有机化合物的结构，有时是相当复杂的，吗啡结构的测定就是典型实例。相当复杂的，吗啡结构的测定就是典型实例。整个过程用了大约整个过程用了大约150年。年。科科学学技技术术的的发发展展，现现代代物物理理测测试试方方法法和和仪仪器器的的出出现现，用用光光谱谱分分析析方方法法能能快快速速准准确确地地确确定定有有机机化化合物的结构。合物的结构。第23页，此课件共30页哦光谱分析的作用光谱分析的作用拓 展 视 野1、光谱分析主要有哪些、光谱分析主要有哪些种类种类？主要有主要有种：种：、。紫外光谱紫外光谱红外光谱红外光谱核磁共振谱核磁共振谱2、各种光谱分别有什么、各种光谱分别有什么作用作用？紫外光谱紫外光谱可用于确定分子中有无可用于确定分子中有无 ；红外光谱红外光谱可用于确定分子中有哪些可用于确定分子中有哪些 ；核磁共振谱核磁共振谱分为分为 和和 两类，比如氢谱可以测定两类，比如氢谱可以测定有机物分子中有机物分子中H原子在原子在C骨架上的骨架上的 和和 ，进而推断出，进而推断出有机化合物的有机化合物的。C骨架结构骨架结构共轭双键共轭双键官能团官能团氢谱氢谱碳谱碳谱数目数目位置位置三三第24页，此课件共30页哦第25页，此课件共30页哦第26页，此课件共30页哦有机化合物结构的测定有机化合物结构的测定2、有机化合物结构式的确定、有机化合物结构式的确定1 1、有机化合物分子式的确定、有机化合物分子式的确定（1）有机化合物分子不饱和度的计算）有机化合物分子不饱和度的计算（2）确定有机化合物的官能团）确定有机化合物的官能团 小结小结第27页，此课件共30页哦随堂测试随堂测试1、求下列各有机物的、求下列各有机物的不饱和度不饱和度。（1）乙炔）乙炔（2 2）乙醛）乙醛答案答案（1）2（2）1（3）1（3）葡萄糖葡萄糖 C6H12O6第28页，此课件共30页哦随堂测试随堂测试2 2、已知柠檬醛的结构简式为：、已知柠檬醛的结构简式为：（CH3）2C=CHCH2CH2C（CH3）=CHCHO（1）检验柠檬醛分子中含有醛基的方法）检验柠檬醛分子中含有醛基的方法 是是 ；或者或者 。（2）检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法是）检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法是 。加入斐林试剂后加热，有砖红色沉淀产生加入斐林试剂后加热，有砖红色沉淀产生加入银氨溶液后加热，有银镜出现加入银氨溶液后加热，有银镜出现先加入银氨溶液氧化醛基后，再加入溴水使其褪色先加入银氨溶液氧化醛基后，再加入溴水使其褪色第29页，此课件共30页哦感谢大家观看第30页，此课件共30页哦