1.2.1有机化合物分子式和结构式的确定 课件 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3.pptx

第一章研究有机化合的一般方法第二节有机化合物分子式和结构式的确定课时二

学习目标01.学会确定有机化合物的实验式、分子式、分子结构的方法。02.能够通过提取和分析谱图中的有效信息推测分子结构，发展证据推理意识

研究有机物的一般步骤分离提纯确定实验式确定分子式确定分子结构蒸馏、萃取、重结晶等元素定量分析质谱仪波普分析：质谱、红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等知识回顾

情境导入黄花蒿分离提纯确定结构蒸馏、萃取、重结晶……？在上一节我们已经学习过了物质分离和提纯的方法，那么将物质提取出来之后，该如何确定物质的分子式呢？

一、实验式的确定

有机物结构的表示方法种类表示方法实例分子式用元素符号表示物质的分子组成。能表示物质的一个分子及分子中各元素原子的数目和分子量。CH4、C2H6最简式(实验式)表示物质组成的各元素原子的最简整数比。乙烷的最简式为CH3、苯的最简式为CH【知识回顾】

目标一确定实验式和分子式有机物（纯净）确定实验式我们需要知道哪些数据才能确定呢？有机物元素组成各元素质量分数元素的定性、定量分析1.确定实验式

定量分析的原理：有机化合物燃烧简单的无机物定量测定计算推算各元素的质量分数计算实验式(最简式）

定量分析的方法：李比希法原理：一定量有机物[含C、H、(O)]CuO氧化H2OCO2无水CaCl2吸收浓KOH吸收用C、H、O元素原子个数比确定实验式剩余的为O元素的质量分数图1李比希法设备图图2李比希简易装置图反应前后装置质量差计算C、H元素的质量分数

例含C、H、O三元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.5%。试求该未知物A的实验式。(2)计算该有机化合物分子内各元素原子的个数比：解：(1)计算该有机化合物中氧元素的质量分数：ω(O)＝100%－52.2%－13.5%＝34.7%N(C)：N(H)：N(O)＝52.2%12.0113.1%1.00834.7%16.00：：=2：6：1答：该未知物A的实验式为C2H6O。要确定分子式至少还需知道哪个物理量呢？相对分子质量

现代化的元素分析仪现代化的元素分析仪李比希不仅建立了可以定量测定碳、氢、氧元素的分析方法，还建立了含氮、硫、卤素等有机化合物的元素定量分析方法，为现代元素定量分析奠定了基础。现在，元素定量分析使用现代化的元素分析仪，分析的精确度和速率都达到了很高的水平。

二、分子式和结构式的确定

确定了实验式，还需要什么条件才能确定分子式？C3H6O实验式(C3H6O)n分子式怎样确定n？③相对密度:D=M1/M2确定分子式确定相对分子质量思考：思考：我们以前学过的确定物质相对分子质量的方法都有哪些？

2．确定相对分子质量(1)计算法②相对密度法：根据气体A相对于气体B(已知)的相对密度d。MA＝d×MB。相对分子质量数值上等于摩尔质量(以g·mol－1为单位时)的值。①标准状况密度法：已知标准状况下气体的密度ρ，求算摩尔质量。M＝ρ×22.4L·mol－1。(2)仪器测定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。

练习：18.4188g/mol

相对分子质量的测定——质谱法有机物分子确定相对分子质量离子的质荷比高能电子流轰击带正电荷的分子离子和碎片离子磁场作用下先后到达检测仪质谱图质谱仪相对质量与电荷数的比值质谱图

质谱图：以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标，根据记录测试结果所建立的坐标图。从图中可知，该有机物的相对分子质量为46。某有机化合物A的质谱图质荷比最大的数据就是样品分子的相对分子质量

实验式(最简式)与分子式的关系：分子式=(最简式)n。①有机化合物A的相对分子质量为46，A的分子式：C2H6O结合下图求有机化合物A的分子式。(已知A的实验式为C2H6O)?3.确定分子式

符合分子式C2H6O的可能的结构有以下两种：二甲醚乙醇质谱图中的碎片峰对我们确定有机化合物的分子结构有一定帮助，但未知物A究竟是二甲醚还是乙醇？

分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。原子与原子结合依靠的是原子间的化学键，这些化学键就像弹簧，通过震动来化解原子间的伸缩振动，从而保持物质的状态。分子结构式的测定可近似地看成谐振子的简谐振动乙醛分子空间结构模型分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型红外光谱测定法测定分子的化学键和官能团

当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知各吸收峰是由哪种化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析分子中含有何种化学键或官能团的信息。红外光谱仪原理

某未知物的红外光谱从图中可以找到