人教版选择性必修3 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第二节 研究有机化合物的一般方法 第2课时 有机化合物实验式、分子式和分子结构的确定 经过分离、提纯，我们得到了各种形色各异的有机物，那么，我们该如何测定其结构，了解其化学性质的呢？ 中国科学院上海有机化学研究所和中国中医研究院中药研究所等单位的科学家们通过元素分析和质谱法分析，确定青蒿素的相对分子质量为282，分子式为C15H22O5。 经红外光谱和核磁共振谱分析，确定青嵩素分子中含有酯基和甲基等结构片段。通过化学反应证明其分子中含有过氧基(一0一0一)。1975年底， 我国科学家通过X射线衍射最终测定了青蒿素的分子结构。 怎样进行元素分析、质谱分析和分子结构的确定呢？ 青蒿素的提取及元素和分子结构的确定 二、确定实验式 1.原理：将一定量的有机化合物燃烧，转化为简单的无机化合物(如C→CO2，H→H2O)，并通过测定无机物的质量，推算出该有机化合物所含各元素的 ，然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的_____，确定其实验式(也称最简式)。 质量分数 最简整数比 2.元素分析方法 ①李比希法 ②现代化的元素分析仪 ①李比希法：定量测定有机物中碳、氢和氧元素含量的一种分析方法。 H2O CO2 “李比希元素分析法”的原理： 取定量含C、H（O）的有机物 加氧化铜 氧化 H2O CO2 用无水 CaCl2吸收 得前后质量差 用KOH 吸收 得前后质量差 计算C、H含量 计算O含量 得出实验式 如何计算 最简式（实验式）的求法： 二、确定实验式 【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? n(C)∶n(H)∶n(O)＝3.6／12 : 0.6／1 : 1.6／16 ＝0.3：0.6：0.1＝3:6:1 ∴实验式为 C3H6O m(C) = 13.2×???????????????? ? = 3.6 g m(H) = 5.????×???????????? ? = 0.6 g m(O) = 5.8 – 3.6 – 0.6 = 1.6 g 该有机物的实验式： 练习：有机物X是一种重要的有机合成中间体，将10.0 g X在足量O2中充分燃烧，并将其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g。该有机物X的实验式为_____。 C5H8O2 二、确定实验式 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。 思考与讨论1：回顾实验式和分子式的定义，知道了物质的实验式， 要确定它的分子式，还需要什么数据？ 还需要知道其相对分子质量。 三、确定分子式 思考与讨论2：回顾所学知识，有哪些方法可以求相对分子质量？ （1）M = m / n （2）根据有机蒸气的相对密度D，D =M1 / M2 （3）标况下有机蒸气的密度为ρg/L，M = 22.4L/mol ×ρg/L 质谱法———测定相对分子质量。 1.质谱法 ①原理 质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的 和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，得到它们的_____的比值，即 。 分子离子 相对质量与电荷数 质荷比 质谱仪 三、确定分子式 如图为某有机化合物的质谱图： 从图中可知，该有机物的相对分子质量为 ， 1.质谱法 ②质谱图：以 为横坐标，以_____ _____为纵坐标，根据记录结果所建立的坐标图。 质荷比 各类离子 的相对丰度 46 质荷比= 电荷 相对分子质量 质荷比最大的就是其相对分子质量 已知未知物A的实验式C2H6O，则该有机物的分子式是 。 C2H6O 三、确定分子式 注意： (2)在有机物的元素分析过程中，需要对燃烧产物CO2和H2O进行定量测定时，要注意CO2和H2O的测定顺序：先用浓硫酸(或无水CaCl2)吸收H2O，再用浓氢氧化钾(或碱石灰）吸收CO2。 (3)分子式是实验式的整数倍。 (1)若有机物的实验式中，碳原子已经达到饱和，则该物 ... ...
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