教学课件第四节元素分析与相对分子质量的测定.ppt

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1、第四节元素分析与相对分子质量的测定研究有机化合物的一般步骤和方法波谱分析确定结构式测定相对分子质量确定分子式分离、提纯元素定量分析确定实验式概念：分子式概念：实验式定性分析—有机物的组成元素分析定量分析—分子内各元素原子的质量分数现代元素分析法分析方法李比希氧化产物吸收法“李比希元素分析法”的原理(求最简式）：取定量含C、H（O）的有机物加氧化铜氧化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）某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，试求该未知

2、物A的实验式。案例分析[解]:(1)先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数因w(C)%=52.16%，w(H)%=13.14%,则w(O)%=1-52.16%-13.14%=34.70%（2）再求各元素原子的个数比N(C):N(H):N(O)=::34.70%52.16%13.14%12116=2：6：1则该未知物A的实验式为C2H6O问题解决:若要确定它的分子式,还需要什么条件？某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。[解答]由于烃只含碳、氢两种元素，则碳元素的质量分数为(100－17.2)%＝82.8%。则该烃中各元素原子个数

3、之比为：[注意]:C2H5仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比,是该烃的实验式,不是该烃的分子式.若设该烃有n个C2H5,则n=58/29=2因此,该烃的分子式为C4H10。（1）由相对分子质量和元素质量分数求分子式[例2]:燃烧某有机物A1.50g,生成1.12L(标况)CO2和0.05molH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。【解答】∵又因该有机物的相对分子质量∴实验式CH2O即为分子式。（2）根据气态有机物密度或相对密度求分子式[例]2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸气体与空气的相对分密度是1.6，求该

4、化合物的分子式（1）求该有机物组成元素的质量（2）该有机物的相对分子质量（3）求该有机物分子中各元素原子数目比（1）求该有机物组成元素的质量CC-------CO2H2H------H2O1244218m（C）44g/mol*0.1molm(H)2.7gm(C)=1.2gm(H)=0.3gm(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g该有机物含有O元素m(O)=m(A)-m(C)-m(H)=2.3g-1.5g=0.8g（2）该有机物的相对分子质量Mr（A）=d*Mr（空气）=1.6*29=46（3）求该有机物分子中各元素原子数目比N（C）：N（H）：N（O）=(1.2g/12g/

5、mol):(0.3g/1g/mol):(0.8g/16g/mol)=2:6:1该有机物实验式为C2H6OMr（C2H6O）=46所以该有机物的分子式为C2H6O验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是……………………………………（）A.只测定它的C、H比B.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2C.只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量D巩固练习相对分子质量的测定—质谱法（MS）质谱法是一种简单、微量、快捷、精确地测定相对分子质量的物理方法原理：用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子

6、。不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱图。即:M=46,未知物A的分子式为C2H6O相对丰度质荷比离子的质荷比越大,达到检测器需要的时间最长,因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量[读谱图]：对有机物分子进行质谱法分析,测定其质荷比.设H＋的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如图所示,则该有机物可能是……………………………()A甲醇B甲烷C丙烷D乙烯B巩固练习例3: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().C4H

7、10O②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量()分子式为（）。74C4H10O【问题解决实例】课后作业：课本P21学与问P23第2题优化探究：1.自学P14要点三完成P16第3.4题