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第2课时有机物分子式与分子结构的确定,自主阅读,自主检测,自主阅读,自主检测,2.相对分子质量的测定质谱法(1)原理:用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量,它们在磁场作用下到达检测器的时间因质量不同而先后有别,其结果被记录为质谱图。(2)质荷比:指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷的比值。在有机物的质谱图中,质荷比的最大值即为该有机物的相对分子质量。,自主阅读,自主检测,二、分子结构的鉴定1.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。2.核磁共振氢谱(1)作用:测定有机物分子中氢原子的类型和相对数目。(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=氢原子种类数,吸收峰面积比=氢原子数目比。,自主阅读,自主检测,1.能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是()A.质谱B.红外光谱C.紫外光谱D.核磁共振谱答案:A2.二甲醚(CH3OCH3)和乙醇(CH3CH2OH)是同分异构体,鉴别二者可采用化学方法或物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是()A.利用金属钠或者金属钾B.利用质谱法C.利用红外光谱法D.利用核磁共振氢谱答案:B,自主阅读,自主检测,3.下列分子的核磁共振氢谱图有5组峰的是()答案:B,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,重难点一有机物分子式的确定塑化剂为邻苯二甲酸酯类物质,其中有一种简写为DEHP的塑化剂名称为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,可是你知道如何来确定它的组成和结构吗?,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,讨论探究1.室温时,20mL某气态烃与过量氧气完全燃烧得到的混合气体中有40mLCO2。根据烃的燃烧方程式,能否求出该烃的分子式?探究提示:无法求出该烃的分子式,只能求出该烃分子的碳原子数为2。,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,2.燃烧某有机物A1.50g,生成1.12L(标准状况)CO2和0.05molH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04,试求该有机物的分子式。探究提示:有机物A的相对分子质量为1.042930,所以,1.50g有机物A的物质的量为0.05mol,由A的相对分子质量判断A分子中氧原子数为1,则A的分子式为CH2O。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,有机物分子式的确定1.有机物组成元素的推断一般来说,某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O,其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判断该有机物是否含氧元素,首先应求出产物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质量比较,若两者相等,则原有机物中不含氧;否则,原有机物的组成中含氧。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,(2)物质的量关系法:由密度或其他条件求摩尔质量求1mol分子中所含各元素原子的物质的量求分子式。(3)化学方程式法(代数法):利用化学方程式及题干要求列方程组求解未知数值求分子式。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,例题1根据以下有关某有机物的组成:(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%,氢的质量分数为13.51%,则其实验式是。(2)确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为,分子式为。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,成功体验1已知由C、H、O元素组成的某化合物9.2g完全燃烧后可以得到17.6gCO2和10.8gH2O,则该化合物的分子式为()A.C2H6O2B.C2H6OC.C2H4O2D.C2H4O,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点二有机物结构简式的确定,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,讨论探究1.核磁共振氢谱中峰种类和峰面积比各表示什么意思?探究提示:核磁共振氢谱中峰种类数即氢原子种类数,峰面积之比为各类氢原子个数之比。2.乙醇、甲醚的核磁共振氢谱中分别有几个峰?峰面积之比是多少?探究提示:乙醇中有三个峰,峰面积之比为321。甲醚中只有一个峰。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,有机物结构简式的确定1.根据价键规律确定某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接根据分子式确定其结构简式。例如C2H6,只能是CH3CH3。2.通过定性实验确定实验有机物表现的性质及相关结论官能团确定结构简式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有双键或三键。3.通过定量实验确定(1)通过定量实验确定有机物的官能团,如乙醇结构简式的确定。(2)通过定量实验确定官能团的数目,如测得1mol某醇与足量钠反应可得到1mol气体,则可说明1个该醇分子中含2个OH。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,4.根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物实验测得的往往不是完整的有机物,这就需要我们根据有机物的结构规律如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。5.通过分析仪器测定通过红外光谱可确定有机物中含有的官能团,通过核磁共振氢谱可以测定分子中氢原子的类型和相对数目,从而确定结构式。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,例题2核磁共振氢谱图是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一结构中的等效氢原子在谱图中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的氢原子数成正比。例如,乙醛的结构简式为CH3CHO,其核磁共振氢谱中有两个信号,其强度之比为31。分子式为C3H6O2的有机物,如果在核磁共振氢谱上观察到的氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度比为11,请写出其对应化合物的结构简式,第二种情况峰的强度比为321,请写出该化合物可能的结构简式。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,成功体验2导学号36370017有A、B两种有机物,按要求回答下列问题:(1)取有机物A3.0g,完全燃烧后生成3.6g水和3.36LCO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,则该有机物的分子式为。(2)有机物B的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如下:试推测该有机物的结构简式可能为。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,1234,1.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为12,下列说法正确的是()A.分子中C、H、O个数之比为123B.分子中C、H个数之比为14C.分子中一定含有氧原子D.此有机物的最简式为CH4解析:根据CO2和H2O的物质的量之比为12,只能确定该有机物中C、H个数之比为14,不能确定是否含有氧原子。答案:B,1234,2.通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有不同化学环境的氢原子的种数是()A.6B.5C.4D.3答案:B,1234,3.设H+的质荷比为,某有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,相对丰度与该离子的质量有关),则该有机物可能是()A.甲醇B.甲烷C.丙烷D.乙烯解析:质荷比最大的数值为该有机物的相对分子质量,即为16,B项甲烷的相对分子质量为16。答案:B,1234,4.下列化合物分子中,核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是()A.CH3CH2CH3B.CH3CH2OHC.CH3CHOD.CH3OCH3解析:核磁共振氢谱中,能给出三种信号,说明该有机物分子中有三种类型的氢原子,A项有两种,B项有三种,C项有两种,D项只有一种。答案:B,
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