内容正文:
人教版(2019版) 化学
有机化学基础(选择性必修3)
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 有机化合物分子式和分子结构的确定
一、确定实验式和分子式
经过分离、提纯,我们得到了各种形色各异的有机物,那么,我们该如何测定其结构,了解其化学性质的呢?
中国科学院上海有机化学研究所和中国中医研究院中药研究所等单位的科学家们通过元素分析和质谱法分析,确定青蒿素的相对分子质量为282,分子式为C15H22O5。 经红外光谱和核磁共振谱分析,确定青嵩素分子中含有酯基和甲基等结构片段。通过化学反应证明其分子中含有过氧基(一0一0一)。1975年底, 我国科学家通过X射线衍射最终测定了青蒿素的分子结构。
怎样进行元素分析、质谱分析和分子结构的确定呢?
青蒿素的提取及元素和分子结构的确定
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学习任务一:确定实验式
1.原理:将一定量的有机化合物燃烧,转化为简单的无机化合物(如C→CO2,H→H2O),并通过测定无机物的质量,推算出该有机化合物所含各元素的 ,然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的___________,确定其实验式(也称最简式)。
质量分数
最简整数比
2.元素分析方法
①李比希法
②现代化的元素分析仪
①李比希法:定量测定有机物中碳、氢和氧元素含量的一种分析方法。
学习任务一:确定实验式
H2O CO2
“李比希元素分析法”的原理:
取定量含C、H(O)的有机物
加氧化铜
氧化
H2O
CO2
用无水
CaCl2吸收
得前后质量差
用KOH
吸收
得前后质量差
计算C、H含量
计算O含量
得出实验式
如何计算
最简式(实验式)的求法:
【例1】5.8 g某有机物完全燃烧,生成CO2 13.2 g , H2O 5.4 g 。含有哪些元素?
n(C)∶n(H)∶n(O)=3.6/12 : 0.6/1 : 1.6/16
=0.3:0.6:0.1=3:6:1
∴实验式为 C3H6O
m(C) =
13.2
= 3.6 g
m(H) =
5
= 0.6 g
m(O) =
5.8 – 3.6 – 0.6
= 1.6 g
该有机物的实验式: