内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
第2课时 有机物分子式与分子结构的确定
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发 展 目 标
体 系 构 建
1.了解质谱法确定分子式的原理与方法,培养“证据推理”的核心素养。
2.知道红外光谱、核磁共振等现代仪器分析方法在有机物分子结构测定中的应用。培养“科学态度与社会责任”的核心素养。
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必
备
知
识
自
主
预
习
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正电荷
质量
电荷
相对质量
电荷数
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一、确定分子式——质谱法
1.原理
质谱仪用高能电子流等轰击样品,使有机分子失去电子,形成带
的分子离子和碎片离子等。这些离子因 不同、 不同,在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后,得到它们的 与 的比值,即质荷比。以质荷比为横坐标,以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测试结果,就得到有机化合物的质谱图。
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最大值
最右侧
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2.相对分子质量确定
质谱图中 的分子离子峰或质荷比 表示样品中分子的相对分子质量。
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46
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3.示例说明
下图是某未知物A(实验式为C2H6O)的质谱图,由此可确定该未知物的相对分子质量为 。
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分子式为C2H6O的结构有哪几种?写出各自的键线式。
[提示] 2种。 。
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C2H5—OH
化学键或官能团
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二、确定分子结构——波谱分析
1.红外光谱
(1)作用:初步判断某有机物分子中所含有的 。
(2)原理:不同的化学键或官能团的吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。
例如:分子式为C2H6O的红外光谱上发现有O—H、C—H和C—O的吸收峰,可推知该分子的结构简式为 。
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氢原子数之比
氢原子数
氢原子类型种类
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2.核磁共振氢谱
(1)作用:测定有机物分子中氢原子的类型和它们的相对数目。
(2)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,相应的信号在谱图上出现的位置也不同,具有不同的化学位移,而且吸收峰的面积与 成正比。
(3)分析:吸收峰数目= ,吸收峰面积比= 。
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CH3CH2OH
3
3∶2∶1
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(4)示例分析:某未知物A的分子式为C2H6O,核磁共振氢谱如