有机物组成和结构的确定方法.pptx

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1、研究有机物的一般步骤研究有机物的一般步骤分离、提纯分离、提纯元素定量分析元素定量分析确定实验式确定实验式测定相对分子质量测定相对分子质量确定分子式确定分子式现代物理实验现代物理实验方法方法确定结构式确定结构式第1页/共22页一、有机化合物组成的研究N、Cl、Br、S卤素第2页/共22页想一想 为什么说“一种有机物燃烧后的产物有CO2和H2O，那么该有机物不一定为烃”？提示：(1)若再有其它产物如“HCl”等，则该有机物不是烃；(2)若只有CO2和H2O，该有机物可能为含C、H、O的化合物。第3页/共22页二、有机化合物结构的研究种类数个数(1)核磁共振法在1H核磁共振谱中：特征峰的个数就是有机

2、物中不同化学环境的氢原子的_；特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的_比。第4页/共22页 下图为分子式为下图为分子式为C2H6o的两种有机化合物的的两种有机化合物的1H核磁核磁共振谱图，你能分辨出哪一幅是乙醇的共振谱图，你能分辨出哪一幅是乙醇的1H-NMR谱图谱图吗吗?请与同学交流后说出你作出判断的理由。请与同学交流后说出你作出判断的理由。分子式为分子式为C2H6O的两种有机物的的两种有机物的1H核磁共振谱图核磁共振谱图 H HC CO OC CH HH HC CC CO OH H H HH HH HH HH H H HH H H H第5页/共22页问题探究：问题探究：1 1、下列有机物

3、中有几种、下列有机物中有几种H H原原子以及个数之比？子以及个数之比？种；：种；：种种种；：种；：种；：种；：CHCH3 3-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3-C-CH-C-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2-OH-OH第6页/共22页2 2、下图是某有机物的、下图是某有机物的1 1H H核磁共振谱图，则该核磁共振谱图，则该有机物可能是有机物可能是()()A.CH A.CH3 3CHCH2 2OH B.CHOH B.CH3 3CHCH2 2CHCH2 2OH

4、OH C.CH C.CH3 3O OCHCH3 3 D.CH D.CH3 3CHOCHOC第7页/共22页(2)红外光谱法应用：初步判定有机物中_的种类。基团 原理：原理：当用红外线照射有机物时，分子中当用红外线照射有机物时，分子中的化学健或官能团可发生振动吸收，不同的的化学健或官能团可发生振动吸收，不同的化化学键或官能团学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同位置，从而可以获得分子中含有何将处于不同位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。种化学键或官能团的信息。红外光谱仪第8页/共22页例例：下下图图是是一一种种分分子子式式为为C4H8O2

5、的的有有机机物物的的红红外外光光谱谱图谱谱图,则该有机物的结构简式为：则该有机物的结构简式为：COCC=O不对称不对称CH3CH3CH2COOCH3或或CH3COOCH2CH3第9页/共22页练习练习有一有机物的相对分子质量为有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结，确定分子结构，请写出该分子的结构简式。构，请写出该分子的结构简式。COC对称对称CH3对称对称CH2CH3CH2OCH2CH3第10页/共22页(3)质谱法 用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，分析带电“碎片”的特征谱，从而分析有机物的结构。测定相对分子质量的方法很多，测定相对分子质量的方法很多，质谱法质谱法是

6、最精确、最快捷的方法。是最精确、最快捷的方法。第11页/共22页例例1、某含、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中碳的质量分经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为数为52.16%，氢的质量分数为，氢的质量分数为13.14%。（1）试求该未知物）试求该未知物A的实验式（分子中各的实验式（分子中各原子的最简单的整数比）。原子的最简单的整数比）。（2）若要确定它的分子式，还需要什么条）若要确定它的分子式，还需要什么条件？件？三、有机化合物分子式的计算方法C C2 2H H6 6O O第12页/共22页 求有机物相对分子质量的常用方法求有机物相对分子质量的

7、常用方法（1）M=m/n（2）根据有机蒸气的相对密度）根据有机蒸气的相对密度D，M1=DM2（3）标况下有机蒸气的密度为）标况下有机蒸气的密度为g/L，M=22.4L/mol g/L第13页/共22页有机物分子式的三种常用求法有机物分子式的三种常用求法1、先根据元素原子的质量分数求实验、先根据元素原子的质量分数求实验式，再根据分子量求分子式式，再根据分子量求分子式2、直接根据相对分子质量和元素的质、直接根据相对分子质量和元素的质量分数求分子式量分数求分子式3、对只知道相对分子质量的范围的有、对只知道相对分子质量的范围的有机物，要通过估算求分子量，再求分子机物，要通过估算求分子量，再求分子式式课

8、本课本11页例题页例题1课本课本12页例题页例题2第14页/共22页 例例3 3：某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆：某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为震剂，其相对分子质量为74.074.0，含，含C C的质量分数为的质量分数为0.648,0.648,含含H H的质量分数为的质量分数为0.1350.135，其余为，其余为O O。(1)(1)试确定该化合物的分子式。试确定该化合物的分子式。(2)(2)经红外光谱和经红外光谱和1H1H核磁共振谱显示该分子中有核磁共振谱显示该分子中有3 3个个甲基，请写出其结构简式。甲基，请写出其结构简式。【解析】该化合物中含有C、H、

9、O原子个数分别为：C：740.648124；H：740.135110；O：74(10.6480.135)161。判断该有机物的分子式为C4H10O。结构简式为第15页/共22页 例题：25 25 时，10 mL10 mL某气态烃和50 mL50 mL氧气混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积变为35 mL35 mL，则该烃不可能为()A ACHCH4 4 B BC C2 2H H6 6 C CC C3 3H H6 6 D DC C4 4H H6 6烃的燃烧规律烃的燃烧规律AC第16页/共22页若燃烧后生成液态水时，V VV V后V V前x x11(x xy y/4)/4)(1(1y y/

10、4)/4)0 0。烃完全燃烧后气体的体积一定减小。若燃烧后生成气态水时，V VV V后V V前(x xy y/2)/2)11(x xy y/4)/4)y y/4/41 1。若y y4 4，燃烧前后体积不变；若y y4 4，燃烧后体积增大；若y y4 4，燃烧后体积减小。气体体积的变化只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关。第17页/共22页烃燃烧时耗氧量的计算相同质量的烃完全燃烧时，氢的百分含量越大，耗氧量越大。a a最简式相同的烃，不论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定，完全燃烧时的耗氧量、生成二氧化碳的量、生成水的量均是定值。b b混合物中，若各组成部分含碳量相同，则它们以任意比混

11、合，只要总质量一定，完全燃烧生成CO2的质量是一定值；若各组成部分氢原子数相同，则它们以任意比混合，只要总物质的量一定，完全燃烧生成H2O的质量是一定值。物质的量相同的烃(CxHy)完全燃烧时，耗氧量的大小决定于(xy/4)，即(xy/4)越大,耗氧量越大。第18页/共22页自主体验 1.1.某有机物完全燃烧时只生成水和二氧化碳，且两者的物质的量之比为3232，因而可以说()A A该有机物是含碳、氢、氧三种元素 B B该化合物可能是乙烷 C C该化合物分子中碳、氢原子个数之比是2323 D D该化合物分子中含2 2个碳原子，6 6个氢原子，但不能确定是否含氧原子BDBD第19页/共22页2.2

12、.图1 1和图2 2是A A、B B两种物质的1 1H H核磁共振谱。已知A A、B B两种物质都是烃类，都含有6 6个氢原子。请根据图1 1和图2 2两种物质的1 1H H核磁共振谱图选择出可能属于图1 1和图2 2的两种物质是()A AA A是C C3 3H H6 6；B B是C C6 6H H6 6 B BA A是C C2 2H H6 6；B B是C C3 3H H6 6 C CA A是C C2 2H H6 6；B B是C C6 6H H6 6 D DA A是C C3 3H H6 6；B B是C C2 2H H6 6B B第20页/共22页3.3.某有机物8.8 g8.8 g完全燃烧，只生成22 g CO22 g CO2 2和10.8 g H10.8 g H2 2O O，没有其他产物，则该有机物()A A含有的元素无法确定 B B一定含有C C、H H、O O三种元素 C C最简式为C C5 5H H1212 D D分子式为C C5 5H H1212O OBDBD第21页/共22页感谢您的观看。第22页/共22页