高三化学 有机物化合物结构的测定

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1、第39讲有机化合物结构的测定（建议2课时完成）[考试目标]1．了解确定有机化合物结构的一般步骤和程序。（选考内容）2．能够进行确定有机物分子式的简单计算。（选考内容）3．能利用官能团的检验方法及相关图谱确定有机物的组成和结构。（选考内容）4．综合应用各类物质的性质，进行鉴别、分离、提纯和推导未知物质。（必考加选考内容）5．了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。（选考内容）[要点精析]一、有机物结构测定的步骤和程序元素组成有机化合物相对分子质量分子式官能团及碳骨架状况分子结构————————相对分子质量的测定质量测定化学分析光谱分析定性定量分析二、有机化

2、合物分子式的确定1、确定有机化合物元素组成：(1)C、H、O质量分数的测定①某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O或不完全燃烧后生成CO、CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。②欲判定该有机物中是否含有氧元素，首先应求出产物中所含碳元素的质量及氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成中含氧。(2)氮元素质量分数的测定样品在一定条件下转化为氮气，求出氮元素的质量分数。(3)卤元素质量分数的测定样品在一定条件下转化成卤化银沉淀，求出卤素的质量分数。2、测定有机化合物相对

3、分子质量(1)已知标准状况下气体的密度为ρ0，则该气体的相对分子质量Mr=22.4ρ0(2)若已知A气体对B气体的相对密度为D，则A的相对分子质量MA＝D•MB(3)求混合气体的平均式量M＝MA•A%＋MB•B%＋MC•C%　‥‥‥(A%、B%、C%‥‥‥为A、B、C气体在混合气体中的体积分数)(4)求混合物的平均式量：M＝m(混总)/n(混总)(5)质谱法三、有机化合物结构式的确定1、有机化合物分子不饱和度的计算(1)分子不饱和度＝n(C)＋1－n(H)/2n(C)：碳原子个数n(H)＝氢原子数＋卤原子数－N原子数(2)双键脂环的分子不饱和度为1、参键分子不饱

4、和度为2、苯环分子不饱和度为42、确定有机化合物官能团(1)化学检验方法官能团试　　剂判断依据Br2的四氯化碳溶液红棕色褪去C＝C或参键酸性KMnO4溶液紫色褪去R－OHNa有氢气放出－CHO银氨溶液有银镜生成新制Cu(OH)2悬浊液砖红色沉淀酚羟基FeCl3溶液紫色溴水有白色沉淀生成－COOH紫色石蕊试液变红NaHCO3有CO2气体生成卤代烃（－X）水解后，加稀硝酸和硝酸银溶液生成沉淀氰基稀碱溶液，加热有NH3放出(2)物理检验方法①紫外光谱可用于确定分子中有无共轭双键。红外光谱可用于确定分子中有哪些官能团。②核磁共振谱分为氢谱和碳谱两类。比如氢谱可以测定有机

5、物分子中H原子在C骨架上的位置和数目，进而推断出有机化合物的C骨架结构。(3)常用鉴别法　　　　　　　　　　　加成：烯烃、炔烃、裂化汽油等含碳碳双键或参键的物质　　　　　　　　　　　取代：苯酚能使溴水褪色的物质　氧化：醛基－CHO、H2S、SO2　　　　　　　　　　　萃取：苯及其同系物作萃取剂，有色层在上层；四氯化碳作萃取剂，有色层在下层（酒精不能做萃取剂）　　　　　　　　　　　　　　　　　含碳碳双键或参键的烃及其烃的衍生物能使酸性KMnO4溶液褪色的物质　　含有－CHO的物质、H2S、SO2　　　　　　　　　　　　　　　　　苯的同系物沉淀消失呈蓝色透明溶液：甲

6、酸、乙酸等新制氢氧化铜悬浊液　　　　　　　　加热至沸生成红色沉淀：含－CHO的物质银镜反应：醛类、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖与钠反应生成氢气：醇、酚、羧酸等含有－OH的物质（注意不可含水）　　　　　　　FeCl3溶液：遇酚显紫色显色反应　　　浓硝酸：遇含苯环的蛋白质显黄色　　　　　　　碘I2：遇淀粉显蓝色　　　　　H＋：－COOH指示剂　　　　　　OH－：苯酚钠溶液、乙酸钠溶液四、分离和提纯混合物的常用方法1.蒸馏：适合于分离提纯能够相互溶解而各组分沸点有较大差距的液态混合物，如从乙醇的水溶液中提纯乙醇。分馏是蒸馏的一种特殊形式，它适用于多种组分溶解

7、在一起的混合物，分馏得到的是一定沸点范围的多种馏分，如石油分馏。2.萃取：利用溶质在两种互不相溶的溶剂里的溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。如从溴水中提取溴，就可以加入苯或四氯化碳进行萃取。3.重结晶：提纯固态混合物的常用方法，其原理是利用混合物中各组分在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却法将组分分离出来的方法。如分离KNO3和NaCl的混合物，就可以采用冷却热饱和溶液重结晶的方法。4.分液：适用于互不可相溶的液体混合物，如分离NaCl溶液和溴的苯溶液。5.过滤：固体与液体不互溶的混合物。6.渗析：用于精制胶体。如除去淀粉溶

8、液中的葡萄糖和NaCl，