四川省古蔺县中学2014高中化学 第一章《第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法》（分子式的确定）课件 新人教版选修5.ppt

第四节 研究有机化合的 一般步骤和方法 新课标人教版选修五《 有机化学基础》 第一章 认识有机化合物 第二课时：元素分析与相对分子质量的确定 * 学习目标 1、了解有机物分子式的确定思路和步骤。 2、元素分析的内容及目的。 3、相对分子质量的求法及作用。 学习反馈 1、确定有机物分子式的思路不清晰。 2、元素分析的内容及目的、相对分子质量的求法及作用不明确。 * 问题导思 1、1 mol有机物中含有2 mol碳原子、 6mol氢原子、 1 mol氧原子，有机物分子式 是（） 2、 有机物的实验式是CH2，该有机物的相对分子质量为42，有机物分子式 是（） * 确定有机化合物的分子式的方法： [方法一] [方法二] 归纳： 有机物分子式 实验式 相对分子质量 1 mol物质中的各种原子的物质的量 知道一个分子中各种原子的个数 有机物分子式 1 mol物质中各原子（元素）的质量除以原子的摩尔质量 → → → * 1.元素分析： 元素分析的内容 元素分析的方法 元素分析的目的 元素的组成及各元素的质量分数 求实验式 李比希元素分析仪分析法 现代元素分析仪分析法 → → → 阅读教材P20G1-2，大聚焦P9G1回答以下问题 简述李比希元素分析仪分析法原理 教材P20例题怎样求实验式？ * “李比希元素分析法”的原理： 取一定量含C、H（O）的有机物 加氧化铜 加热氧化 H2O CO2 用无水 CaCl2吸收 用KOH浓 溶液吸收 前后质量差得m(CO2) 前后质量差得m( H2O) 计算C、H含量 计算O含量 得出实验式 怎样确定有机物是否含氧元素？ * 元素分析法：李比希法→现代元素分析法 元素分析仪 * 例1、5.8 g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2 g , H2O 5.4 g 。含有哪些元素并确定实验式? 思考：能否直接确定该有机物的分子式? 实验式和分子式有何区别? 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。 n(C)∶n(H)∶n(O)＝13.2／44∶5.4×2／18∶1.6／16 ＝0.3：0.6：0.1＝3∶6∶1 ∴实验式为 C3H6O * 练习2、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 解法一 解法二 ∵ n(C)∶n(H)＝80／12∶20／1＝1∶3 ∴该化合物的实验式：CH3 设分子式为 (CH3)n 则 15n＝30 ∴ n＝2 分子式为 C2H6 ∵1mol有机物中含C原子30×80%／12＝2mol 1mol有机物中含H原子30×20%／1＝6mol 则一个分子中含2个C原子6个H原子 ∴ 分子式为 C2H6 * 思考：确定相对分子质量的方法有哪些？ （1）M = m/n （2）M1 = DM2 (D为相对密度) （3）M = 22.4 L/mol ·ρg/L=22.4ρ g/mol (标况下气体) （4）质谱法 * 核磁共振仪 ——相对分子质量的确定 有机物分子 高能电子束轰击 带电的 “碎片” 质谱图 碎片的质荷比 质谱法作用：测定相对分子质量 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。 2.质谱法 * （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） 质谱仪有什么作用？其原理是什么？ 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。 质荷比是什么？ 如何确定有机物的相对分子质量？ 分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值 思考： * CH3CH2OH + 质荷比 31 100 80 60 40 20 0 20 30 40 50 27 29 45 46 CH3CH2 + CH2=OH + CH3CH=OH + 相对丰度/% 乙醇的质谱图 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