科学家怎样研究有机物.ppt

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1、从天然的动植物中提取、分离出一些纯净物研究有机化合物的组成、结构、性质和应用根据需要对有机化合物分子进行设计和合成人类对有机物的研究经历了三个发展过程学科网专题一认识有机化合物第二单元科学家怎样研究有机物有机化合物组成的研究有机化合物结构的研究有机化学反应的研究有机化合物组成的研究一、定性研究确定有机物的分子式/化学式确定有机物的组成元素二、定量研究一、定性研究(确定有机物的组成元素)2.氧化铜氧化法1.燃烧法3.钠融法4.铜丝燃烧法5.元素分析仪1.燃烧法(氧气氧化法)2.氧化铜氧化法德国化学家李比希C

2、xHyOz+→CO2+H2O点燃高温O2CuO①若产物只有CO2和H2O，可得出什么结论？②如何判断该有机物中是否含氧元素?思考需测定有机物及氧化产物的质量测CO2和H2O质量H2O用浓硫酸或高氯酸镁吸收CO2用碱石灰或碱液或碱石棉吸收｝练习：某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的H2O和CO2，则该有机物必须满足的条件是（）A.分子中的C、H、O的个数比为1:2:3B.分子中C、H个数比为1:2C.该有机物的相对分子质量为14D.该分子中肯定不含氧元素练习：某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，仅生成8

3、.8gCO2和7.2gH2O，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BBDZ.x.x.K2.钠融法原理：将少量有机化合物样品与一小块Na一起加热熔融，使有机化合物完全分解，如果有机化合物中含有N、卤素（X）、S等元素，则分别生成NaCN、NaX、Na2S等，再用无机定性分析法测定。(确定N、Cl、Br、S等元素)CN-的检验：“普鲁士蓝”S2-的检验：（六氰合铁酸铁）可与醋酸铅生成黑色（PbS

4、)沉淀3.铜丝燃烧法(确定是否存在卤族元素)4.元素分析仪④可同时进行多种元素的分析③分析速度快②样品用量小①自动化程度高二、定量研究(确定有机物的分子式/化学式)1.最简式求法练习：某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，仅生成8.8gCO2和7.2gH2O，下列说法正确的是（）B.该化合物中碳、氢原子个数比为1:4D.该化合物中一定含有氧元素BDC:0.2mol2.4gH:0.8mol0.8gO:0.2mol3.2g最简式/实验式CH4O要确定最后的分子式还需增加一个什么条件？相对分子质量据组成元素的质量

5、比或质量分数或燃烧产物的质量②标况密度法：M＝22.4×ρ③相对密度法：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)⑤仪器分析法（如质谱仪）2.有机物相对分子质量的确定有机化合物结构的研究德国化学家李比希（1803～1873）……不同的基团具有不同的结构和性质特点-CHO-CH2CH3-CH3-COOH-NH2-OH-C6H5-NO21.原子的结合方式——共价键2.基团理论C、H、O、N、X···有机化合物中不含有的基团是定义电性稳定性根基由分子失去一个(或几个)H原子后

6、剩余部分带电不带电能稳定存在不能稳定存在，必须与其它“基”结合带电的原子或原子团练习写出-OH与OH-的电子式A．醛基B．羧基C．羟基D．烃基D思考“根”与“基”的区别练习1.核磁共振（NMR）法2.红外光谱（IR)法3.质谱（MS）法4.紫外光谱（UV）法一、有机物结构的测定方法1.核磁共振（1H-NMR）法可以测出有机物中有几种不同环境的H原子及其比例。氢原子核具有磁性，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

7、收的频率不同，在谱图上出现的位置（即化学位移，符号为δ）也不同，且吸收峰的面积与氢原子数成正比。原理：写出分子式为C2H6O的有机物的结构式甲醚乙醇练习化合物A、B的分子式都C2H4Br2，A的1H-NMR谱上只有一个峰，则A的结构简式为_____________。B的1H-NMR谱上有____个峰，强度比为_______。分子式为C3H6O2的有机物，若在1H-NMR谱上观察到氢原子峰的强度为3:3，则结构简式可能为_____________,若给出峰的强度为3:2:1，则可能为____________

8、__________________________BrCH2CH2Br3:1CH3COOCH32CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COCH2OH练习练习2.红外光谱（IR）法可以测出有机物中含有哪些官能团及化学键原理：在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当。当红外线照射有机物时，分子中的化学键或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外