有机物的一般步骤和方法第二课时解决方案.ppt

* * 第2课时 第4节 研究有机化合物的 一般步骤和方法 第一章 认识有机化合物 分离、提纯 元素定量分析 　确定实验式 波谱分析 确定结构式 测定相对分子质量 　确定分子式 研究有机物一般经历的步骤： 一、分离、提纯 2、物理方法：利用有机物与杂质物理性质的差异而 将它们分开 有机物分离的常用物理方法 蒸馏 重结晶 萃取 分液 1、化学方法：一般是加入或通过某种试剂进行化学 反应。 有机物（纯净） 确定 分子式 ？ 首先要确定有机物中含有哪些元素 一个分子中各元素的原子各有几个？ ——实验式和分子式的区别 实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目 最简整数比的式子。 分子式：表示化合物所含元素的原子种类及数目 的式子,表示物质的真实组成。 预 备 知 识 定性分析方法 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的 产物为C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。 如：某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和 H2O ，其元素组成为 。 肯定有C、H,可能有O 燃烧法 二、元素分析与相对分子质量的测定 1.元素分析： 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（又称为最简式） 定量分析：定量测定元素的含量 （1）李比希元素分析法 （2）元素分析仪 得出元素质量分数，推出最简式 1831年,李比希最早提出测定有机化合物中 碳氢元素质量分数的方法。 有机物 燃烧 CO2 H2O 碱液吸收 无水CaCl2吸收 吸收剂质量变化 计算 碳、氢原子的含量 剩余的是氧原子的含量 李比希法 现代元素分析法 例1：5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g 。则该有机物含有哪些元素? 含碳3.6g(0.3mol) 含氢0.6g(0.6mol) 含氧1.6g(0.1mol) 能否直接确定含有氧?如何确定? 若要确定它的分子式，还需要什么条件？ C3H6O 例2、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中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为13.14%。 试求该未知物A的实验式。 若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 试求该未知物A的实验式。 C2H6O 相对分子质量 C2H6O 例3：实验测得某碳氢化合物 A 中，含碳 80% 、含氢 20% 求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是 30 ，求该化合物的分子式。 答案：实验式是CH3，分子式是C2H6 [方法] 有机物的分子式 ← 有机物的实验式和相对分子质量 相对分子质量的求法： 思路：求1摩尔物质的质量（摩尔质量） 1、已知标准状况下气体的密度，求分子量 密度的单位是：克/升 （g/L） 摩尔质量=22.4 L/mol ? ? g/L 分子量= 22.4 ? ? 2、已知相对密度（D），求分子量 相同条件下，气体的分子量之比=密度之比=相对密度。 M1 M2 = ?1 ?2 = D 如：某气体对氢气的相对密度是17，则该气体的分子量为 又如：某气体对空气的相对密度是1.5，则该气体的分子量为 34 44 确定相对分子质量的方法有 （1）M = m/n （2）M1 = DM2 （3）M = 22.4?ρ 2.相对分子质量的确定——质谱法 测定相对分子质量的方法很多，质谱法是最精确、最快捷的方法。 它是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。这些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。 观察谱图 【思考与交流】 1、质荷比是什么？ 2、如何确定有机物 的相对分子质量？ M = 46 由于分子离子的质荷比越大，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 [练习1]．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是 A