1.2.2 有机化合物实验式、分子式、分子结构的确定 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二节 研究有机化合物的一般方法 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第二课时 有机化合物的分子式和结构的确定 【知识回顾】 采用何种分离方法可以将下列各组混合物分离方法: 汽油和柴油 Br2和水 CCl4和水 粗KNO3 (含NaCl杂质) 重结晶 分液 蒸馏 萃取 经过分离、提纯，得到纯净的有机物后，如何确定它的分子式，如何测定其结构，了解其化学性质的呢？ 一、研究有机物的基本步骤与方法 分离、提纯 蒸馏 萃取 重结晶 定性分析 （元素分析） 确定分子式 红外光谱、 核磁共振氢谱等 质谱 仪 确定 元素组成 定量分析 确定实验式 确定结构式 质量分析 质谱仪 1、元素定量分析 将有机物充分_________，分解为_________________，并作为定量测定，通过无机物的质量推算出有机物元素原子的质量分数，然后计算并确定有机物的__________。 燃烧 简单的无机物 实验式 李比希法 现代元素分析法 （含C、H、O、N、S、卤素等的有机物） 直接测出各元素的质量分数 定量分析方法一： 燃烧法　 有机物　 CO2→m(C）　 H2O→m(H）　 氧化　 若m(C)+ m(H)＝ 　 m(有机物） m(有机物） 若m(C)+ m(H)＜ 　 只含C、H　 含C、H、O　 [李比希元素分析法] 最简式(实验式)的求法： [例题]含C、H、O三元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.1%。试求该未知物A的实验式。 (2)计算该有机化合物分子内各元素原子的个数比： 【解】(1)计算该有机化合物中氧元素的质量分数： ω(O)＝100% - 52.2% -13.1% = 34.7% N(C)：N(H)：N(O)＝ 52.2% 12.01 13.1% 1.008 34.7% 16.00 ： ： = 2:6:1 【答】该未知物A的实验式为C2H6O。 课堂练习1：燃烧某有机物A 1.50g,生成1.12L(标况)CO2和0.05mol H2O。求该有机物的分实验式。 【解答】 则，实验式为：CH2O :可以直接测出有机物中各元素原子的质量分数 现代元素分析仪 “快、狠、准” 元素定量分析方法二： 【思考】确定了实验式，还需要什么条件才能确定分子式？ C3H6O 实验式 (C3H6O)n 分子式 怎样确定n？ 任务二：确定分子式 二、确定分子式 1、计算法 ②相对密度法：根据气体A相对于气体B(已知)的相对密度d。MA＝d×MB。 ①标准状况密度法：已知标准状况下气体的密度ρ，求算摩尔质量。 M＝ρ×22.4 L·mol－1。 ④利用各类有机物的分子通式及相应的化学反应方程式 ③混合气体平均摩尔质量： 思考：回顾所学知识，有哪些方法可以求相对分子质量？ 二.确定分子式 元素定量分析 实验式 各组成原子的最简整数比 分子式 其中最精确、快捷的方法 相对分子质量 质谱法 质谱仪 2、仪器测定 相对分子质量的测定—— 质谱法 有机物分子 确定相对分子质量 离子的质荷比 高能电子 流轰击 带正电荷的分子离子和碎片离子 磁场作用下先后到达检测仪 质谱图 质荷比= 电荷 相对分子质量 质荷比：分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。 确定分子式 质谱法 上述例题中未知物A的实验式为C2H6O 其质谱图中最右侧的分子离子峰（ 的信号）的质荷比数值为46，因此A的相对分子质量为46， 推算出A的分子式也是C2H6O。 相对分子质量＝质荷比最大值＝最右边的分子离子峰 未知物A的相对分子质量为46 14 [确定有机化合物相对分子质量的方法] [达标检测1] 1.已知标准状况下1L有机化合物A的质量为2g，则其相对分子质量为 。2.已知有机物A蒸气与乙烯的相对密度为5，则其相对分子质量为 。 44.8 140 B的相对分子质量 3.下图是某有机化合物B的质谱图，请问B的相对分子质量为多少？ 课堂练习4：某有机物的结构确定： ①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%, 则其实验式是（ ）。 ②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（ ），分子式为（ ）。 74 设分子式为； (C4H10O)n 则 74n＝74 n＝1 分子式为 C4H10O C4H10O 74 C4H10O [思考]符合分子式为C2H6O的可能的结构有哪些？ 请你写出它们的结构式