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高一化学有机物组成和结构研究.ppt 22页

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一、有机化合物组成的研究 矿一中高一化学备课组 专题一 第二单元 科学家怎样研究有机物 确定有机物化学式的一般步骤: 确定组成 的元素 分子式 结构式 定性 定性 定量 定量 在日常生活中,我们经常见到 有机物燃烧。有机物燃烧的产物能 给我们提供哪些有机物组成方面的 信息? (一)有机物组成元素的判断 一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为C→CO2,H→H2O,Cl →HCl某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O ,其组成元素肯定有C、H可能有O。 欲判断该有机物中是否含氧元素: 设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C),H2O中氢元素质量为m(H)。若 m(有机物)>m(C)+m(H)→有机物中含有氧元素 m(有机物)=m(C)+m(H)→有机物中不含氧元素 (二)有机物相对分子质量的确定 1.标态密度法: 根据标准状况下气体的密度,求算该气体的相 对分子质量:M=22.4×ρ 2.相对密度法: 根据气体A相对于气体B的相对密度,求算该气 体的相对分子质量:MA=D×MB 3.混合物的平均相对分子质量: = (三)有机物分子式的确定 1.直接法(物质的量法) 直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量,即可确定分子式。 标况密度 (或相对密度) 相对分子质量 分子式 1mol有机物中元素原子各多少摩 例1、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%,含氢20%,又测得该化合物对氢气的相对密度为15。求该化合物的分子式。 (三)有机物分子式的确定 2.最简式法:最简式又称实验式,指有机物中所含元素原子个数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍 根据有机物中各元素的质量分数(或元素的质量比),求出该有机物的最简式,再根据其相对分子质量求n的值,即可确定分子式。 标况密度 (或相对密度) 相对分子质量 分子式 有机物中各元素原子的质量分数或质量比 最简式 最简式的式量 例1、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%,含氢20%,又测得该化合物对氢气的相对密度为15。求该化合物的分子式。 练习1、吗啡是严格查禁的毒品。吗啡的组成中,碳元素的质量分数为71.58%,氢元素的质量分数为6.67%,氮元素的质量分数为4.91%,其余为氧元素。已知吗啡的相对分子质量不超过300,则吗啡的相对分子质量为______,吗啡的分子式为___________。 285 C17H19O3N 练习2、取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中完全燃烧,生成物中只有11 g CO2和9 g H2O,则A中一定含有______元素,其分子式是______;误服A会使人中毒失明甚至死亡,其化学名称为______,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式________________________。 练习4、A、B两种烃的最简式相同。7.8 g A完全燃烧后的产物通入足量澄清石灰水中,得到干燥的沉淀60 g。A不能使酸性KMnO4溶液褪色,B却可以使之褪色。在标准状况下0.5 mol B完全燃烧生成了22.4 L CO2,A、B在相同善下蒸气密度比为3︰1。求A、B的分子式和结构简式。 练习3、2.3 g某有机物完全燃烧后生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式 。 二、有机化合物结构的研究 德国化学家李比希(1803~1873) 1832年和维勒合作提出“基团论”:有机化合物由“基”组成,这类稳定的“基”是有机化合物的基础。 1838年李比希还提出了“基”的定义 红外光谱的应用原理 在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振 动的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当。所以,当用 红外线照射有机物时,分子中的化学健或官能团可发生振动吸 收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将 处于不同位置,从而可以获得分子中含有何种化学键盘或官能 团的信息。 核磁共振氢谱(1H-NMR)的应用原理 氢原子核具有磁性,如用电磁波照射氢原子核,它能通过 共振吸收电磁波能量,发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有 关信号,处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频 率不同,在谱图上出现的位置也不同,且吸收峰的面积与氢原 子数成正比。因此,从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分 子有几种不同类型的氢原子及它们的数目。 例2、某有机物由C、H、O三种元素组成,它的红外吸收光谱表明有羟基O-H键和烃基上 C-H键的红外吸收峰,且烃基与羟基上氢原子个数比为2︰1 ,它们的相对分

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