内容正文:
第1章 有机化合物的结构特点与研究方法
第2节研究有机化合物的一般方法
第2课时
【学习目标】
1.了解有机化合物结构测定的一般步骤和程序,能进行确定有机化合物分子式的简单计算,形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.能利用官能团的化学检验方法鉴定官能团,培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
3.初步了解一些测定有机化合物结构的现代手段,懂得有机化合物结构测定是有机化合物合成的重要环节,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
【学习难点】
1.有机物结构测定方法了解
2. 有机物结构测定方法的原理
课前回忆:有机物的分离提纯,提纯有机物的方法:
一、确定元素种类
1. 定性分析——确定有什么元素。
将某有机物在O2中充分燃烧后,各元素对应的燃烧产物
C - ; N- ; H - 。
2.定量分析——最简整数比
判断是否含有 。
碳元素的质量与氢元素质量之和等于有机物的质量则该物质中无氧元素。碳元素的质量与氢元素质量之和不等于有机物的质量则该物质中无氧元素。
①根据CO2的质量和H2O的质量分别求出C元素和氢元素的质量;剩下的即为氧的质量。
②求C与H的个数比,或C、H与O的个数比,确定最简式。
3.李比希元素分析流程图
1.分别说明A;B;C;D;E;F装置的作用分别是什么?
2. 说明CuO的作用:
【例题】:
1、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。
(1)计算该有机化合物中氧元素的质量分数:
(2)计算该有机化合物分子内各元素原子的个数比:
2.已知由C、H、O元素组成的某化合物9.2 g完全燃烧后可以得到17.6 g CO2和10.8 g H2O,通过计算确定该化合物的实验式 。(写出解题过程)
3
.某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。取有机物样品,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重和。试求该有机物的实验式 。
4.确定分子式—质谱法
少量样品
有机分子失去电子形成带正电荷的分子离子和碎片离子等
计算机分析
质谱仪用高能电子流等轰击
以质荷比为横坐标,以各类离子相对丰度为纵坐标记录测试结果,得到质谱图
得到它们相对质量与电荷数比值 (质荷比)
二、确定分子式
已知最简比,测分子相对质量即可得分子式
1.质谱法测相对质量
质谱仪——可以精确测定 。
原理:用高能电子流轰击样品,使分子失去电子变成带正电荷得分子离子和碎片离子,在磁场得作用下,由于他们得相对质量不同而使其到达检测器的时间先后不同,其结果被记录为质谱图。
质谱图:横坐标表示碎片的质荷比,纵坐标表示碎片的相对丰度,峰上的数据表示碎片的相对质量。分子离子的相对质量越大,质荷比就越大,到达检测器需要的时间就越长,因此质谱图中 表示的就是样品的 。
①质荷比:是指离子的相对质量与其电荷的比值。
②质谱图中,质荷比的最大值表示样品分子的相对分子质量。
求相对分子质量:的一些方法
1 M=m/n
②有机蒸气的相对密度D=M1/M2标准状况下,有机蒸气的密度为ρ g/L
③标准状况下,有机蒸气的密度为ρ g/L M=22.4L/mol × ρ g/L
某混合气体在标准状况下的密度为0.8g/L,该混合气体的平均相对分子质量为
2.某烃的蒸气密度是相同状况下氢气密度的80倍,该卤代烃的摩尔质量为:
3.某烃的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的4.5倍,该卤代烃的摩尔质量为:
三、有机