第一章 第二节 第2课时 确定有机物的分子结构 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第一章 第一节 有机化合物的结构特点 第2课时 确定有机物的分子结构 有机化合物的结构特点与研究方法 1 PART 01 确定实验式 2 01 确定实验式 一、元素的定性、定量分析 1.定义 用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分数。 2.原理 一般是将一定量的有机化合物燃烧，转化为简单的无机化合物，并进行定量测定，通过无机化合物的质量推算出该有机化合物所含各元素的质量分数，然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式（也称最简式）。 3 01 确定实验式 二、元素的定性、定量分析的方法 1.李比希法 4 01 确定实验式 二、元素的定性、定量分析的方法 1.李比希法 例1.某有机物A只含C、H、O三种元素，取3.0g该有机物在足量O2中充分点燃，并将产物依次通过足量浓硫酸和碱石灰，测得二者分别增重1.8g和4.4g，试求有机物A的实验式。 CH2O 例2.某有机物B只含C、H、O三种元素，取3.0gB与4.48LO2(标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成CO2、CO和水蒸气，反应物没有剩余。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，试求有机物B的实验式。 C3H8O 思考：以上两题中能否确定有机物的分子式？ 若实验式中H原子已经饱和，则实验式就是分子式 5 01 确定实验式 二、元素的定性、定量分析的方法 2.现代化元素分析仪 现代化的元素分析仪分析的精准度和分析速度都达到了很高的水平。 6 01 确定实验式 二、元素的定性、定量分析的方法 2.现代化元素分析仪 例3.用元素分析仪对有机物M进行分析，测得其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.1%，其余为氧，试求该有机物的实验式。 C2H6O 7 PART 02 确定分子式 8 02 确定分子式 思考：在知道了有机物的实验式后，如何进一步确定有机物的分子式？ 只需要知道有机物的相对分子质量，质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法。 9 02 确定分子式 一、质谱法 质谱仪 10 02 确定分子式 一、质谱法 1.原理 待测样品 分子离子 碎片离子 检测器 记录 高能电子流轰击 失去电子 电场、磁场作用 分子离子和不同的碎片离子因质量、电荷的不同，到达检测器的时间不同，据此得出的检测记录叫做质谱图。 11 02 确定分子式 一、质谱法 2.质谱图 质荷比：相对质量与电荷数的比值 相对丰度：该离子在所有离子中所占的百分比 质谱图中，质荷比最大的离子为分子离子，其质荷比即为该有机物的相对分子质量 图中有机物的相对分子质量为46 12 02 确定分子式 一、质谱法 在已知有机物的实验式的基础上，只要测得有机物的相对分子质量，就可以知道有机物的分子式。 而对于烃类物质，即使不知道实验式，也可用通过相对分子质量得出其可能的分子式。 13 例5.标准状况下，某气态烃的密度为1.25g/L，该烃的分子式为______。 例4.相同条件下，某气态烃相对H2的密度为29，该烃的分子式为______。 02 确定分子式 二、确定有机物分子式的其他方法 1.商余法 对于烃类物质，只要用其相对分子质量除以12，所得的商为C原子数目，余数为H原子数目。 C4H10 C2H4 14 例6.相同条件下，某烃的蒸气相对H2的密度为36，该烃的分子式为______。 02 确定分子式 二、确定有机物分子式的其他方法 1.商余法 对于烃类物质，只要用其相对分子质量除以12，所得的商为C原子数目，余数为H原子数目。 C5H12 例7.某一元醇的相对分子质量为60，该醇的分子式为______。 C3H8O 15 02 确定分子式 二、确定有机物分子式的其他方法 2.燃烧通式法 对于烃类物质，我们还可以设它的分子式为CxHy，通过其燃烧反应的通式，根据已知条件求分子式。 CxHy+(x+y/4)O2 → xCO2+y/2H2O 点燃 例8.取1mol某烃完全燃烧，测得消耗氧气的物质的量为5mol，则该烃的分子式可能为____________。 C3H8、C4H4 由于绝大多数有机物都存在同分异构现象，在确定了有机物的分子式后，我们还需要进一步确定其分子结构。 16 PART 03 确定分子结构 17 03 确定分子结构 一、红外光谱法 1.原理 有机化合物受到红外线照射时，能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线，通过红外光谱仪的记录形成该有机化合物的红外光谱图。 2.作用 红外光谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同，因此分析有机化合物的红外光谱图，可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息。 18 03 确定分子结构 一、红外光谱法 3.红外光谱图 横坐标：波数（波长的倒数） 纵坐标：透过率 19 03 确