有机物化学式的测定和结构的确定.ppt

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1、第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时有机物化学式的测定和结构的确定一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析(1)元素定量分析的原理：是将一定量的有机物______，分解为简单的____________，并作__________测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的____________，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其________。如：乙醇的实验式是________，相对分子质量是________。燃烧无机物定量质量分数实验式C

2、2H6O46(2)有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的。他用CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化，产生的H2O用__________吸收，CO2用_______浓溶液吸收。分别称出吸收前后吸收剂的质量，即可算出____________在分子中的含量，剩余的就是________的含量。(3)元素分析只能确定组成分子的各原子_______________，即确定________，若想确定分子式，还需知道或测定未知物的______________。2．相对分子质量的测定——质谱法质谱是近代

3、发展起来的快速、微量、精确测定______________的方法。它用高能的电子流等轰击样品分子，使该分子______________变成带正电荷的________________和______________。无水CaCl2KOH碳、氢原子氧原子最简单的整数比实验式相对分子质量相对分子质量失去电子分子离子碎片离子二、分子结构的鉴定1．红外光谱在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断________的状态，其____________与________________相当。所以，当用_______

4、_照射有机物分子时，分子中的化学键或官能团可发生____________，不同的化学键或官能团____________不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。2．核磁共振氢谱处在不同化学环境中的________因产生共振时吸收电磁波的________不同，在谱图上出现的位置也不同，各类氢原子的这种差异被称为化学位移δ；而且________________与__________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。红外光的振动频率红外线振动振动频率振动吸收吸

5、收频率氢原子频率吸收峰的面积氢原子数元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析(燃烧法)(1)元素定量分析的原理将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式，以便于进一步确定其分子式。(2)常见元素的分析法①碳、氢元素质量分数的测定最常用的是燃烧分析法。将样品置于氧气流中燃烧，燃烧后生成二氧化碳和水分别用碱液或吸水剂吸收，称重后即可分别计算出样品中碳、氢元素的质量分数。当然，碳

6、、氢元素的含量也可以利用仪器分析方法测定。②卤素质量分数的测定将样品与AgNO3溶液及浓硝酸混合加热，此时卤素原子转变为卤素离子，并与AgNO3溶液作用产生卤化银沉淀。根据沉淀的量，即可计算出样品中卤素的质量分数。2．相对分子质量的测定测定有机物的相对分子质量的方法很多，质谱法是最精确、快捷的方法。质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。它用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场作用下到达检测器

7、的时间因质量的不同而先后有别，其结果被记录为质谱图，在质谱图中最大的分子离子的质荷比就是有机物的相对分子质量。分子结构的确定1．红外光谱(1)原理组成化学键或官能团的原子振动频率和红外光的振动频率相当。当用红外线照射有机物分子时，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。(2)用途通过红外光谱可以推知有机物分子中含有哪些化学键、官能团。例如：C2H6O，从未知物A的红外光谱图上发现有O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收，可以判断A是乙

8、醇而并非二甲醚，因为二甲醚没有O—H键。2．核磁共振氢谱(1)原理氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，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电磁波的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，且吸收峰的面积与氢原子数成正比。(2)用途从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目。有机物分子式的确定【例题1】吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗