有机化合物组成的研究教学

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1、第二单元科学家怎样研究有机物（一）有机物组成元素的判断1、燃烧法思考：若产物只有CO2和H2O，其组成有哪些元素？肯定有C、H，可能有O设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C)，H2O中氢元素质量为m(H)。若m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素；m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素；思考：怎样判断该有机物中是否含氧元素：例：有一种有机物90g，在空气中完全燃烧，生成二氧化碳132g，水54g1．某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和7.2gH2O

2、。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1：4C、无法确定该化合物是否含有氧元素D、该化合物中一定含有氧元素BD2、钠融法：确定含有Ｎ、Ｃl、Ｂr、Ｓ等元素.氮、氯、溴、硫等元素分别以氰化钠、氯化钠、溴化钠、硫化钠等的形式存在，再用无机定性分析法测定。3、铜丝燃烧法：确定含有卤素－－火焰为绿色。4、元素分析仪：对C、O、H、S等多种元素进行分析。方法:在不断通入氧气流的条件下，把样品加热到950-1200℃，使之充分燃烧，再对燃烧产物进行自动分析。（二）

3、有机物分子式的确定1.直接法（物质的量法）直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。例1、已知某烃0.5mol完全燃烧时生成水36g，二氧化碳66g，求该烃的分子式。（C3H8）2、最简式法：最简式又称实验式，指有机物中所含元素原子个数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍例2、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15。求该化合物的最简式和分子式。（CH3）（C2H6）小结：①求最简式(据组成元素的质量比或质量分数)②求相对分子质量确定

4、n值③确定分子式（三）有机物相对分子质量的确定2.标况密度法：M＝22.4×ρ3.相对密度法：根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气体的相对分子质量MA＝D×MB4.混合物的平均相对分子质量：＝1.定义法：M=m/n(适用于气体)1、已知某有机物含碳40%、氢6.7%、氧53.3%，其相对分子质量为90，试确定该有机物的分子式。（C3H6O3）2、某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g（或4.48L）二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气（或空气）的相对密度为31，试求该有机物的分子式。（C2H

5、6O2）3、某烃1.68g，完全燃烧生成CO25.28g和H2O2.16g，经测定这种烃蒸气折算成在标准状况下的密度为3.75g/L，求其分子式。（C6H12）4、某有机物A3.0g在O2中充分燃烧，产物只有CO2、H2O，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重1.8g，碱石灰增重4.4g，该有机物对氢气的相对密度为30，求该有机物的分子式。（C2H4O2）有机化合物结构的研究基团理论德国化学家李比希（1803～1873）1.“基”是一系列有机物中不变的部分2.“基”在化合物中可以被某种元素的单个原

6、子或其他“基”取代1838年李比希提出了“基”的定义烃基()如甲基()、羟基()醛基()羧基()、酯基()氨基()、硝基()-R-CH3-OH-CHO-COOH-COO--NH2-NO2思考1.有机化合物中不含有的基团是A．醛基B．羧基C．羟基D．烃基常见基团“官能团”都是“基”,“基”不一定是“官能团”“基”和“官能团”的关系研究结构的方法物理方法化学方法核磁共振红外光谱鉴别官能团氢谱和碳13C谱质谱有机物结构的测定方法核磁共振氢谱(1H-NMR)氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共

7、振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，峰的面积也不同，但峰的面积（也称峰的强度）与氢原子数成正比。因此，从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目。核磁共振氢谱（1H-NMR）的应用原理核磁共振氢谱（1H-NMR）1、用途：从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数。2、判断方法：（1）由吸收峰的组数，可以判断有几种不同类型的H核；（2）由峰的

8、强度（或峰面积），可以判断各类H的相对数目；例1.分子式为C3H60的某化合物的核磁共振谱如下，试确定其结构。谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为:CH3COCH3CH3OH例2.分子式为CH4O的某化合物的核磁共振谱如下，试确定其结构。练习：分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振图谱H—C—O—C—HH—C—C—O—HHHHHHHHH乙醇：3种氢原子，分别为3、2、1个。甲醚：1种氢原子，6个。例如