人教版高中化学 研究有机化合物的一般步骤和方法(2)课件 新人教选修5.ppt

第一章第一章 认识有机化合物认识有机化合物第四节第四节 研究有机化合物研究有机化合物的一般步骤和方法的一般步骤和方法(2)2021/8/9 星期一1教学目标教学目标:1、掌握有机化合物、掌握有机化合物定性分析定性分析和和定量分析定量分析的基本方法的基本方法 2、了解鉴定有机化合物结构、了解鉴定有机化合物结构的的一般过程一般过程与与数据处理数据处理方法方法教学重点教学重点:有机化合物组成有机化合物组成元素分析元素分析与相与相对对分子质量分子质量的的测定测定方法；分子方法；分子结结构构的的鉴定鉴定2021/8/9 星期一2研究有机化合物要经过以下几个步骤研究有机化合物要经过以下几个步骤:粗粗产产品品分离分离提纯提纯定性定性分析分析定量分析定量分析除除杂杂质质确定确定组成组成元素元素质质量量分分析析测测定定分分子子量量结结构构分分析析实验式或最简式实验式或最简式分子式分子式结构结构式式每一个操作步骤每一个操作步骤是怎样完成的呢是怎样完成的呢?2021/8/9 星期一3二、元素分析与相对分子质量的测定二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析：、元素分析：定性分析定性分析有机物的组成元素分析；有机物的组成元素分析；定量分析定量分析分子内各元素原子的质量分数分子内各元素原子的质量分数李比希氧化产物吸收法李比希氧化产物吸收法现代元素分析法现代元素分析法数据经处理后即可确定有机物的实验式（最简式）数据经处理后即可确定有机物的实验式（最简式）分析方法分析方法 例：某含例：某含C、H、O三种元素的未知物三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量中碳的质量分数为分数为52.16%，氢的质量分数，氢的质量分数13.14%试求试求该未知物该未知物A的实验式。（最简式）的实验式。（最简式）2021/8/9 星期一42、相对分子质量的测定、相对分子质量的测定质谱法质谱法原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的作用成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。乙醇的质谱图相对丰度相对丰度(RA)以图中最强的离子峰以图中最强的离子峰(基峰基峰)高为高为100，其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。29CH3CH2+CH2=OH+CH3CH=OH+CH3CH2OH+100%060%20%503020 质荷比最大的质荷比最大的数据表示未知物数据表示未知物A的相对分子质量。的相对分子质量。2021/8/9 星期一5有机物有机物A的分子式为的分子式为:(C2H6O)=C2H6O相对分子质量相对分子质量实验最简式量实验最简式量C2H6O的分子结构怎样呢的分子结构怎样呢?三、分子结构的鉴定：三、分子结构的鉴定：可用以下方法对分子结构进行鉴定可用以下方法对分子结构进行鉴定1、红外光谱：阅读、红外光谱：阅读P.212、核磁共振氢谱：阅读、核磁共振氢谱：阅读P.223、X-射线晶体衍射技术射线晶体衍射技术2021/8/9 星期一61、红外光谱、红外光谱：在有机物分子中，组成化学键或官能在有机物分子中，组成化学键或官能团的团的原子处于不断振动的状态原子处于不断振动的状态，其，其振动频振动频率与红外光的振动频率相当率与红外光的振动频率相当。所以，当用。所以，当用红外线照射有机物分子红外线照射有机物分子时，分子中的化学时，分子中的化学键或官能团键或官能团可发生振动吸收可发生振动吸收，不同的化学，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，上将处于不同的位置，从而可获得从而可获得分子中分子中含有何种化学键或官能团的信息含有何种化学键或官能团的信息。P.22图：吸收越强，透过率越低，则说明图：吸收越强，透过率越低，则说明含有该种原子团（官能团）含有该种原子团（官能团）2021/8/9 星期一72、核磁共振氢谱、核磁共振氢谱：氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同环境中的氢原子因产生共信号，处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出现的位置也不同，现的位置也不同，各类氢原子的这种差异各类氢原子的这种差异被称作化学位移被称作化学位移;而且吸收峰的面积与氢原而且吸收峰的面积与氢原子数成正比子数成正比.P.23图图由上述图谱可知由上述图谱可知：未知物未知物A的结构应为的结构应为CH3CH2OH2021/8/9 星期一8研究有机化合物要经过以下几个步骤研究有机化合物要经过以下几个步骤:粗粗产产品品分离分离提纯提纯定性定性分析分析定量分析定量分析除除杂杂质质确定确定组成组成元素元素质质量量分分析析测测定定分分子子量量结结构构分分析析实验式或最简式实验式或最简式分子式分子式结构结构式式结晶结晶萃取萃取蒸馏蒸馏质质谱谱法法红红外外光光谱谱核核磁磁共共振振谱谱能否用化学方法能否用化学方法?2021/8/9 星期一9布置作业布置作业:P.23 2 3 练习练习:P.21 学与问学与问2021/8/9 星期一10