自制高中化学选修5 选修五第一章第四节第二课时课件.ppt

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1、一.元素分析：李比希法→现代元素分析法元素分析仪1.4.2、元素分析与相对分子质量的确定德国化学家李比希7/28/20219:54PM“李比希元素分析法”的原理：取定量含C、H（O）的有机物氧化H2OCO2用无水CaCl2吸收用KOH浓溶液吸收得前后质量差得前后质量差计算C、H含量计算O含量得出实验式（最简式）例1:5.8g某有机物完全燃烧，生成CO213.2g，H2O5.4g，则该有机物含有哪些元素？试求它的实验式。（1）含有碳、氢、氧三种元素（2）C3H6O若要确定它的分子式，还需要什么条件？相对分子质量思考：确定相对分子质量的方法有哪些？

2、（1）M=m/n（2）M1=DM2(D为相对密度)（3）M=22.4L/mol▪ρg/L=22.4g/mol(标况下气体)7/28/20219:54PM——相对分子质量的确定有机物分子高能电子束轰击带电的“离子”确定相对分子质量离子的质荷比质荷比：离子的相对质量（m）和所带电荷（e-）的比值（谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量）质谱法作用：测定相对分子质量2.质谱法7/28/20219:54PMCH3CH2OH+质荷比311008060402002030405027294546CH3CH2+CH2=OH+CH3CH=OH+相对丰度/%

3、乙醇的质谱图最大分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间越长，因此质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。1.4.2、元素分析与相对分子质量的确定7/28/20219:54PM质谱仪[练习4]某有机物的结构确定：①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%,则其实验式是（）。②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（），分子式为（）。C4H10O74C4H10O74n(C)∶n(H)∶n(O)＝64.86％／12∶13.51％／1∶21.63％

4、／16＝4∶10∶1∴实验式为：C4H10O设分子式为；(C4H10O)n则74n＝74∴n＝1分子式为C4H10O7/28/20219:54PM②核磁共振氢谱氢原子种类不同（所处的化学环境不同）特征峰也不同①红外光谱作用：获得分子中含有何种化学键或官能团的信息作用：测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目四、分子结构的确定利用特征反应鉴定出官能团，再进一步确认分子结构2.物理方法：1.化学方法：7/28/20219:54PM质谱仪一、研究有机化合物的基本步骤①分离提纯→②元素定量分析以确定实验式→③测定相对分子质量以确定分子式→④波谱分析确定结

5、构。二、分离和提纯1.蒸馏2.重结晶3.萃取4.色谱法三、元素分析与相对分子质量的测定1.元素分析：李比希法2.质谱法—相对分子质量的测定四、有机物分子结构的确定1.化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再进一步确认分子结构第四节研究有机化合物的一般步骤和方法小节2.物理方法：①红外光谱－确定化学键、官能团；②核磁共振氢谱－确定等效氢原子的类型和数目7/28/20219:54PM由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频率相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生振动吸收，不同的化学

6、键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。红外光谱法确定有机物结构的原理是：1.红外光谱(IR)四、分子结构的确定第三课时核磁共振仪例4、下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：C—O—CC=O不对称CH3CH3CH2COOCH3或CH3COOCH2CH37/28/20219:54PM核磁共振中的核指的是氢原子核。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

7、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。且吸收峰的面积与氢原子数成正比。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多少。2.核磁共振氢谱四、分子结构的确定7/28/20219:54PM结构分析：核磁共振法（H’—NMR）作用：测定有机物中H原子的种类信号个数和数目信号强度之比峰面积吸收峰数目＝氢原子类型不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比7/28/20219:54PM例5、分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱，你能分辨出哪一幅是乙醇的1H-NMR谱

8、图吗?分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振谱图核磁共振氢谱H—C—O—C—HH―C―C―O-HHHHHHHHH