化学学案预习导航第一章第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时.docxVIP

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第2课时有机物分子式与分子结构的测定

情境导入

课程目标

德国Elementar元素分析系统公司生产元素分析仪、总有机碳（TOC）分析仪，是历史悠久的有机元素分析仪器的研究和开发者，至今已有100多年的历史。那么现代化的元素分析仪有什么作用呢?

1.初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能根据其确定有机化合物的分子式。

2．知道质谱法在测定有机物的元素组成、相对分子质量中的重要作用.

3．知道红外光谱和核磁共振氢谱在测定分子结构中的重要作用.

4．能通过未知物的红外光谱和核磁共振氢谱确定未知物的分子结构.

一、元素分析

将一定量有机物燃烧后转化为简单无机物，并定量测定无机物的质量，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。

自主思考某有机物燃烧产物只有CO2和H2O,如何判断该有机物中是否含有氧元素?

提示：首先求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将C、H的质量之和与原来有机物的质量比较,若两者相等，则原有机物只由碳和氢两种元素组成，否则原有机物的组成里含有氧元素.

二、相对分子质量的测定——质谱法

1．质谱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正电荷的分子离子和碎片离子。

2．质荷比:指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。

3．原理：质谱图中质荷比最大值就是样品分子的相对分子质量。

三、红外光谱法

1．作用：初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团。

2．原理：不同的官能团或化学键对红外线的吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。

四、核磁共振氢谱

1．作用：测定有机物分子中氢原子的类型和数目。

2．原理:处于不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同,而且吸收峰的面积与氢原子个数成正比。

3．分析：吸收峰数目＝氢原子种类，吸收峰面积比＝氢原子数目比.