高中鲁科版 (2019)第2节 有机化合物结构的测定精品课件ppt

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1.了解有机化合物结构的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。2.能利用官能团的化学检验方法鉴定单官能团化合物分子中是否存在常见官能团。掌握简单有机物分子不饱和度的确定方法。3.初步了解一些测定有机化合物结构的现代手段。4.懂得有机化合物结构的测定是有机化合物合成的重要环节。熟练掌握各种官能团的检验方法。
阅读课本第123页，思考问题：怎样对有机化合物进行结构测定呢？结构测定在有机化学中有什么重要作用？有机结构测定的流程？
阅读课本124页《方法导引》分离、提纯有机化合物的常见方法。
一、有机化合物分子式的确定
要确定有机化合物的分子式，首先要知道该物质的组成元素、各元素的质量分数，必要时还要测量其相对分子质量。
1、确定有机化合物的元素组成(定性检验)
(2)若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是C、H，可能含有的元素是O。
(1)将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→CO2，H→H2O；S→SO2。
(3)判断是否含氧元素，可先求出产物CO2和H2O中C、H两元素的质量和，再与有机物的质量比较，若两者相等，则说明原有机物中不含氧元素，否则有机物中含氧元素。
(1)燃烧分析法测定烃分子中碳、氢两元素的质量分数：
2、确定有机化合物的各元素的质量分数测定(定量测定)
取一定质量样品；将样品在氧气流中燃烧；将燃烧后的产物依次通过吸水剂和碱溶液吸收；根据吸水剂和碱溶液的质量变化计算样品中碳、氢元素的质量分数。
(2)氮元素质量分数的测定
取一定质量的样品通入二氧化碳气流中，在CuO的催化作用下燃烧生成氮气。反应时，可能有一部分氮转变成氮的氧化物，需借金属铜将它们还原为氮气。借助二氧化碳气流，将装置中生成的气体全部赶出。用浓KOH(或NaOH)溶液吸收CO2气体后，测得剩余气体的体积，即为氮气的体积。
(3)卤素质量分数的测定
取一定质量样品与NaOH溶液混合加热，将卤素原子转变为卤素离子，再加入稀HNO3和AgNO3溶液得到卤化银沉淀。根据卤化银沉淀的颜色确定卤素的种类。若为白色，则有机物中含氯元素；若为浅黄色，则有机物中含溴元素；若为黄色，则有机物中含碘元素。将生成的卤化银沉淀洗涤、干燥，称其质量。
(4)氧元素质量分数的计算氧元素的质量分数＝100%－其他元素质量分数之和。
或取一定质量样品与发烟硝酸、硝酸银在密闭容器内反应，将卤素原子转变为卤化银沉淀。
1、某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法正确的是( ) A.该化合物仅含碳、氢两种元素 B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2 C.无法确定该化合物中是否含氧元素 D.该化合物中一定含氧元素
(4)质谱法可以测定有机物的相对分子质量，在质谱图中，一般最大的质荷比就是有机物的相对分子质量。
3、有机物相对分子质量的确定方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ，计算该气体的相对分子质量Mr＝22.4ρ(限于标准状况下)。
(2)A、B两种气体的相对密度为D，计算气体的相对分子质量Mr(A)＝D·Mr(B)。
(3)A、B两种气体组成的混合气体中，它们的体积分数分别为w(A)、w(B)，该混合气体的平均相对分子质量 Mr＝Mr(A)·w(A)＋Mr(B)·w(B)。
阅读课本第130页《化学与技术》：戊烷的质谱图
①由题意求算出1 ml有机化合物中各元素原子的物质的量，从而确定各原子的个数，即可推出分子式。②利用相对分子质量及各元素质量分数求算出1分子有机物中各元素的原子个数，从而确定分子式。
4.有机物分子式的确定方法
先利用有机物中各元素的质量分数求出有机物的最简式，再结合有机物的相对分子质量求得分子式。
(2)实验式法(最简式)
2、⑴燃烧某有机物A 1.50 g，生成1.12 L(标准状况)CO2和0.05 ml H2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式______。
解析:有机物的相对分子质量是1.04×29≈30，
故该有机物分子式为CH2O。
方法一：设该化合物分子中含有n个CH3，则
方法二：A分子式中各元素原子的数目：
故该化合物A的分子式是C2H6。
3、实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%，含氢20%，求该化合物的实验式_____。又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式_____。
①利用各类有机物的通式和相对分子质量确定分子式
⑷确定有机物分子式的其他方法
②商余法(只适用于烃)
③化学方程式法根据有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系，利用燃烧反应的化学方程式计算，求分子式。
4、某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。取该有机物样品1.8 g，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1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式________。