元素分析与相对分子质量测定课件

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人教版高中化学选修5课件 1.4《研究有机化合物的一般步骤和方法》(共19张PPT)

吸收峰的面积与氢原子数成正比。
2、作用: 通过核磁共振氢谱可知道有机物里含有氢原子种类以及不同种类氢原子的数目之比。
核磁共振氢谱信息
A.吸收峰数目＝氢原子类型
B.不同吸收峰的面积不同氢原子
之比(强度之比)
的个数之比
思考：CH3-_O-CH3 、CH3CH2-OH各有几种吸收峰？不同氢原子数目为多少?
（ B）
练1：某有机物的结构确定: ①测定实验式：某含 C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是 13.51%, 则其实验式是( C4H10O ) .
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( 74 )
分子式（ C4H10O）。
对称CH3
对称CH2
C—O—C
[练2].下图是分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,推测其结构。
O
CH3—C—O—CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
2.核磁共振氢谱(HNMR) p22-23
1、原理:在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电
磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,
各类氢原子的这种差异被称作化学位移;而且,
【例1】某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析
实验测定该未知物碳的质量分数为52.16％，氢的质量分数为13.14％，试求该未知物A的实验式。
【思路点拨】 (1) 先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数 (2) 再求各元素原子的个数比
实验式:C2H6O
若要确定它的分子式，还需要什么条件？
三、分子结构的鉴定：
1.红外光谱 p22第一段
原理:

人教版高中化学选修五课件1.4.2元素分析和相对分子质量的测定(共104张PPT).pptx

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第一章认识有机化合物
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法
第二课时元素分析和相对分子质量的测定
自主学习规律技巧典例导析
随堂演练课时作业
目标定位
知识与技能
知道现代物理方法在测定有机物的元素组成、相对分子质量和分子结构中的重要作用。
过程与方法
通过研究有机化合物的一般步骤和方法的学习，进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。
(5)实验中测得N2的体积为VmL(已换算为标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要得到的数据有(填字母)________。
A．生成二氧化碳气体的质量 B．生成水的质量 C．通入氧气的体积 D．该氨基酸的相对分子质量
[解析] 本题侧重考查用燃烧法测定氨基酸的分子组成的方法。在实验中浓硫酸的作用是吸收H2O，盛浓硫酸的洗气瓶增加的质量即为H2O的质量；碱石灰增加的质量即为CO2的质量；通过铜网完全吸收O2后，利用排水法测得N2的体积。再根据质量守恒求出氧原子质量，这样便可求出氨基酸样品的实验式，如果再知道氨基酸的相对分子质量，便可求出其分子式。为了保证实验测定的准确性，
(4)方程式法利用燃烧反应方程式时，要抓住以下关键：a.气体体积变化；b.气体压强变化；c.气体密度变化；d.混合物平均相对分子质量等，同时可结合适当方法，如平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来速解有机物的分子式。
确定有机物分子式的基本方法可做如下归纳
2．有机物结构式的确定 (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式。例如C2H6，只能是CH3CH3。
(2)卤素质量分数的测定：将样品先与NaOH溶液反应后，再与AgNO3溶液及浓硝酸混合加热，此时卤素原子转变为卤素离子，并与AgNO3溶液作用产生卤化银沉淀，根据沉淀的量，计算出样品中卤素的质量分数。

元素分析ppt课件

光度与其试样浓度C成正比关系。
整理版课件
17
元素分析方法简介
分析方法
4. 原子吸收光谱分析
主要作用: 对未知样品进行微量、痕量元素的定量分析
优点：定量误差小缺点：单个元素分析，部分元素不能测试
整理版课件
18
元素分析方法简介
分析方法
5. 等离子质谱分析
概念
质谱分析法是通过将待测物质的原子或分子在高速
原子吸收光谱位于光谱整理的版紫课件外区和可见区
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元素分析方法简介
分析方法
4. 原子吸收光谱分析
分析测试原理
透射光强度与入射光强度比值对数lg(I0r / Ir)称为原子吸光度(A)，简称吸光度。
在一定浓度范围和一定原子蒸汽层厚度时，理
论推导可得吸光度：
A ＝ lg(I0r / Ir)＝ kC 所以在一定实验条件下，k是个常数，则原子吸
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1
元素分析方法简介
分析要求
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 确定样品中有哪些元素（定性分析）? 2. 确定样品中各元素的含量（定量分析）？
元素含量级别：
常量、少量、微量、痕量
1 ％ ‰ ppm ppb ppt ppq
1
10-3 10-6 10-9 10-12 10-15
整理版课件
2
元素分析方法简介
分析方法
1. 化学分析
元素分析方法简介
分析方法
3. 原子发射光谱分析 ----电感偶合等离子发射光谱
主要作用: 对未知样品进行元素的定性、半定量、定量（常量、少量或微量）分析
优点：定量精度较高缺点：谱线较复杂，分析需要一定的经验。
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1.2.1研究有机化合物的一般方法课件高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

【思考与讨论】
5、温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好？
不是。若温度过低，杂质的溶解度也会降低而析出杂质；另外温度低于0℃，水结冰，给实验带来不便。
仪器：酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗步骤：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
注意事项：为减少热过滤过程中损失，一般再加入少量蒸馏水降温时应慢慢冷却，不能骤冷，否则形成的结晶会吸附更多的杂质
【思考与讨论】
1、重结晶提纯苯甲酸的原理是什么？有哪些主要操作步骤？苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大，通过重结晶可以使它与杂质分离。主要步骤：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
产物二氯甲烷三氯甲烷四氯化碳
沸点 40℃
62℃
77℃
分离提纯它们的方法就是蒸馏法
萃取
液-液萃取：利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
溶质
溶剂1
互不相溶互不反应
溶剂2
固-液萃取：是用溶剂从固体物质中溶解待分离组分的过程。
用CCl4从碘水中提取I2
边加热边搅拌, 至固体溶解
(缓慢冷却结晶, 晶形好)Fra bibliotek洗涤、干燥
溶剂要求：
杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大，易于除去。
杂质在热过滤时被滤去
杂质留在母液中，不析出
被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大，能够冷却结晶。
重结晶所得的晶体纯度不能达到要求，可以再次进行重结晶以提高产物的纯度
重结晶
使用前要检查装置的气密性！
温度计
蒸馏烧瓶
石棉网酒精灯铁架台(带铁圈、铁夹)

2020版化学人教版选修5学案：第一章第四节第2课时元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定

第2课时　元素分析与相对分子质量的测定　分子结构的鉴定[核心素养发展目标]　1.宏观辨识与微观探析：通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器测定、探析有机物的分子组成、结构，揭示有机物结构的异同；能认识仪器分析对确定物质微观结构的作用。

2.证据推理与模型认知：从官能团的鉴别，构建不同有机物的结构模型，结合官能团的性质，推理出各类有机物的特性。

一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析(1)定性分析用化学方法鉴定有机物的元素组成。

如完全燃烧后，一般情况下：C→CO2；H→H2O；N→N2；S→SO2。

(2)定量分析——确定有机物的实验式(最简式)①测定原理将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量，从而推断出各元素的质量分数，然后计算出有机物分子中所含元素原子的最简整数比，确定有机物的最简式。

②测定步骤(李比希法)③实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。

2．有机物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，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。

分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将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、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。

质谱图中，质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。

例如，由上图可知，样品分子的相对分子质量为46。

例1　某化合物6.2 g 在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO 2和5.4 g H 2O 。

下列说法正确的是( )A ．该化合物仅含碳、氢两种元素B ．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2C ．该有机物的分子式为C 2H 6D ．该化合物中一定含有氧元素答案　D解析　n (CO 2) ＝0.2 mol ，n (C)＝n (CO 2)＝0.2 mol ，m (C)＝0.2 mol ×12 g·mol －1＝2.4 g ；n (H 2O)＝0.3 mol ，n (H)＝2n (H 2O)＝0.6 mol ，m (H)＝0.6 g ；n (C)∶n (H)＝0.2 mol ∶0.6 mol ＝1∶3；m (C)＋m (H)＝2.4 g ＋0.6 g ＝3.0 g ＜6.2 g ，所以该化合物中一定含有氧元素，其质量为6.2 g －3.0 g ＝3.2 g ，其物质的量n (O)＝＝0.2 mol 。

第四节( 元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定)-2020-2021学年高二化学提升讲义

第2课时元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定【学习目标】1.了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法能根据其确定有机化合物的分子式；3.了解确定有机物结构的化学方法和某些物理方法；一有机物分子式的确定1.鉴定有机物分子的元素组成(定性分析)(1)将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→；H→；N→；S→。

(2)若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是，可能含有的元素是。

(3)判断是否含氧元素，可先求出产物CO2和H2O中两元素的质量和，再与有机物的质量比较，若两者相等，则说明原有机物中氧元素，否则有机物中氧元素。

2.测定有机物中各元素的质量分数(定量分析)(1)有机物中元素定量分析原理(李比希法)①先用作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化，然后分别用无水CaCl2和KOH 浓溶液吸收生成的水和；②根据吸收前后吸收剂的质量变化即可算出反应生成的和的质量，从而确定有机物中和碳原子的质量，剩余则为的质量；③最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数，从而确定有机物的最简式，即化合物分子中所含元素的原子数目的式子。

(2)实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n3.有机物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，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。

分子离子和碎片离子各自具有不同的，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将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、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。

质谱图中，质荷比的就表示了样品分子的相对分子质量。

例如，由上图可知，样品分子的相对分子质量为。

课堂练011.电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。

（1）产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是________。

高中化学课件《元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定》

之比。
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课堂互动探究
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课后提升练习
1．有机物的实验式和分子式有何异同？能否由有机物的实验式直接确定分子式？
提示：实验式是表示化合物分子中所含各元素的原子数目最简整数比的式子；分子式是用元素符号表示物质一个分子中的原子种类和个数。某些特殊组成的实验式，可根据其组成特点直接确定其分子式，如实验式为 CH3，其分子式为 C2H6，氢原子已达到饱和；实验式为 CH3O，其分子式为 C2H6O2(乙二醇)。
举例变成 □03 CO2 ，氢根据 CO2 的质量确定有机物中 C 的质量，元素变成 □04 H2O 根据 H2O 的质量确定有机物中 H 的质量
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课后提升练习
2．相对分子质量的测定——质谱法
质荷比：指分子离子或碎片离子的□05 相对质量与其电荷的比值。质谱图中， □06 质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。
答案 B
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答案
解析由 C、H 的质量分数可推出 O 的质量分数，由各元素的质量分数可确定 X 的实验式，由相对分子质量和实验式可确定 X 的分子式。
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课后提升练习
解析
2．将 3.24 g 某有机物装入元素分析装置，然后通入足量氧气使之完全燃烧，将生成的气体依次通过 CaCl2 管(A)和碱石灰管(B)，测得 A 管增重 2.16 g， B 管增重 9.24 g。已知该有机物的相对分子质量小于 200，求其实验式并推测其分子式。
1．元素分析
分类
定性分析

元素分析相对分子质量的测定和分子结构的鉴定课件

二、分子结构的鉴定 1．红外光谱： (1)原理：不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。 (2) 作用：初步判断某有机物中含有何种 ____________ 或 ________。如下图是一种分子式为 C4H8O2 的有机物的红外光谱图，则该有机物的结构简式为________。
4．根据有机物的分子通式和化学反应的有关数据求分子通式中的 n，得出有机物的分子式。
确定有机物分子式的基本方法可归纳为下表：

1．在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为 3 2 的化合物是( )
2．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( ) A．2,2,3,3-四甲基丁烷 B．2,3,4-三甲基戊烷 C．3,4-二甲基己烷 D．2,5-二甲基己烷
三、确定有机物分子式的基本方法 1．根据有机物中各元素的质量分数，求出有机物的实验式，再根据有机物的相对分子质量确定分子式。 2．根据有机物的摩尔质量和各元素的质量分数，求出 1 mol 该有机物各元素原子的物质的量，从而确定出该有机物的分子式。 3．根据有机物的燃烧通式及消耗 O2 的量(或生成产物的量)，通过计算确定出有机物的分子式。
相对分子质量的测定和分子结构的鉴定
一、元素分析与相对分子质量的测定 1．元素分析： (1)定性分析：用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。如燃烧后，C 生成________、H 生成________。 (2)定量分析：将一定量的有机物燃烧转化为简单无机物，并定量测定各产物的质量，从而推算出各组成元素原子的 ________，然后推算出该有机物分子中所含元素原子________，即确定其实验式。
2．核磁共振氢谱： (1)作用：测定有机物分子中氢原子的________。

高中化学1.4.2元素分析和相对分子质量的测定课时作业新人教版选修5

元素分析和相对分子质量的测定一、选择题1．用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比是116，则该化合物的结构简式为( )A．CH3—O—CH2—CH3B．C．CH3CH2CH2OHD．C3H7OH解析：三个峰说明有三种不同化学环境的氢原子，且个数比为116，只有B项符合。

D项结构不明，是分子式而不是结构简式。

答案：B2．某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下：该有机分子的核磁共振波谱图如下(单位是ppm)：下列关于该有机物的叙述正确的是( )A．该有机物不同化学环境的氢原子有6种B．该有机物属于芳香化合物C．键线式中的Et代表的基团为—CH3D．该有机物在一定条件下能够发生消去反应解析：A项，由谱图可知有8种不同环境的氢原子，A错；B项，由键线式可看出，该物质中无苯环，不属于芳香化合物，B错；C项，Et为—CH2CH3，C错。

答案：D3．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法不正确的是( )A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子C．仅由核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3解析：由A的红外光谱知A中有—OH，由A的核磁共振氢谱知A中有3种氢原子，故若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3CH2OH。

答案：D4．已知某有机物A的核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中，错误的是( )A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为12 3C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C3H6O2，则其同分异构体有三种解析：由核磁共振氢谱可知，其分子中含有三种不同化学环境的氢原子，峰的面积之比等于其原子个数之比，但不能确定具体个数，故B、C正确；由A的分子式C3H6O2可知，其同分异构体有3种：CH3COOCH3、CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3。

人教版化学九年级上册说课ppt课件-《有关相对分子质量的计算-》说课精选全文

元素分析与相对分子质量的测定

二、元素分析与相对分子质量的测定
1、元素分析：
定性分析——有机物的组成元素分析；
定量分析——分子内各元素原子的质量分数分析方法李比希氧化产物吸收法
现代元素分析法
数据经处理后即可确定有机物的实验式（最简式）
例：某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%试求该未知物A的实验式。（最简式）
三、波谱分析——确定结构式
确定有机物结构式的一般步骤是：（1）根据分子式写出可能的同分异构体（2）利用该物质的性质推测可能含有的官能团，最后确定正确的结构
例：未知物A的分子式为C2H6O，其结构可能是什么？
HH
H
H
H－C－C－O－H 或 H－C－O－C－H
HH
H
H
1、红外光谱
红外光谱法确定有机物结构的原理是：
研究有机化合物的一般步骤和方法
步骤
方法
小分离、提纯
元素定量分析
结确定实验式
测定相对分子质量确定分子式
波谱分析确定结构式
蒸馏、重结晶、萃取
元素分析
组成
相
质谱法质对
量分
子
红外光谱核磁共振氢谱
结构
有机物分子式的确定
1、有机物组成元素的确定
5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g .含有哪些元素?
由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。

化学式与化合价有关相对分子质量的计算全解ppt课件

为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
2.计算物质组成元素的质量比
[例题2]：计算下列物质中各元素的质量比。
H2O
m(H) : m(O) =（1× 2） :16 = 1 : 8
CO2
m(C) : m(O) = 12 :(16 × 2） = 3 : 8
×100%
=
14
×2 80
×100%=35%
因为18%<35%，所以该物质不纯净.
答：略
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
4.计算物质中某元素的质量
[例题4]： 60 Kg NH4NO3中含氮元素多少Kg ？
（1）谷氨酸钠中含有____5____种元素。
（2）谷氨酸钠的相对分子质量为__1_8_1___。
（3）每一包味精最少含有多少克钠元素（计算结果精确到小数点后一位）？
解：每包味精至少含谷氨酸钠为10×85%=8.5(g)
m(Na)=8.5×Na%=8.5×23\181×100%=1.1g。
注意：元素的质量一定是纯净物的质量×元素的质量分数
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
4,味精是常用的调味品，它的主要成分是“谷氨酸钠”，它的化学式为（C6H8NO4Na）。某市生产的味精包装上标注：每包净重10g，谷氨酸钠含量≧85%。问：
公式巩固练习 1. 求49克硫酸中含硫的质量

高二化学选修5课件：1-4-2元素分析与相对分子质量的测定

第一章认识有机化合物
人教版化学
第一章认识有机化合物
人教版化学
第一章认识有机化合物
1．知道现代物理方法在测定有机物的元素组成、相对分子质量和分子结构中的重要作用。 2．掌握相对分子质量的测定方法——质谱法。
人教版化学
第一章认识有机化合物
人教版化学
第一章认识有机化合物
第一章认识有机化合物
3．质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相
对分子质量的方法。它用高能________等轰击样品分子，
使该分子失去电子变成带正电荷的________和________。 ________、________各自具有不同的________，它们在磁场
的作用下到达检测器的时间将因________的不同而先后有
子数目最简整数比的式子，求化合物的实验式，即是求该化合物分子式中各元素原子的数目(N)之比。方法一 80% 20% N(C)∶N(H)＝ ∶ ＝1∶3 12 1
人教版化学
该化合物的实验式是CH3。 MrA 30 设该化合物分子中含有n个CH3，则n＝＝ MrCH3 15 ＝2 该化合物的分子式是C2H6。
人教版化学
第一章认识有机化合物
现有C、H、O组成的一种无色透明液体A，不溶于水
及冷酸、碱，加热时能逐渐溶于稀NaOH溶液或盐酸，冷却
后不再析出原来的液体。如用高能电子束轰击气态A时，在 70eV下的质量与电荷比为88、73、45、29、27等离子。它
们都带一个电荷，试确定该化合物是什么，并写出产生这
该有机物中碳的质量与氢的质量之和(1.5g)小于该有机物的质量(2.3g)，因此该有机物A中还含有O，其质量为m(O) ＝m(A)－m(C)－m(H)＝2.3g－1.5g＝0.8g。由质谱图可知A的相对分子质量为46

高中化学142元素分析相对分子质量的测定和分子结构的鉴定课件新人教版选修5

(1)有机物A的相对分子质量是_______________。 (2)有机物A的实验式是____________________。 (3)A的分子式是__________________________。 (4)A的结构简式为________________________。解析：(1)在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46。
解析：测得物质的相对分子质量，应用质谱仪，确定有机物中氢原子所处的化学环境应为核磁共振。
答案：C
7. 分子式为 C2H4O2 的结构可能有
和
两种，为对其结构进行物理方法鉴定，可用________或________。
(1)若为
，则红外光谱中应该有________
个振动吸收，核磁共振氢谱中应有________个峰。
b(或a) (2)干燥O2 (3)确保有机物中的碳元素全部转化
为 CO2
(4)C2H6O (5) 相对分子质量 C2H6O
(6)CH3CH2OH
知识点二
有机物结构式的确定
4. 研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，以下用于研究有机物的方法错误的是( )
A．C3H6、C6H6 C．C2H6、C6H6
B．C2H6、C3H6 D．C3H6、C2H6
解析：由图可得，甲、乙所含氢原子分别有1种、3
根据反应原理可知，该实验要成功必须：①快速制备 O2供燃烧使用；②O2要纯净干燥；③保证碳元素全部转化为CO2，氢元素全部转化为H2O，并在后面装置中被完全吸收。由此可知装置的连接顺序。
(4)n(CO2)＝441g.3·m2 ogl－1＝0.03 mol，n(H2O)＝180g.8·m1 ogl－1 ＝0.045 mol, m(O)＝0.69 g－m(C)－m(H)＝0.69 g－0.03 mol×12 g·mol－1－0.045 mol×2×1 g·mol－1＝0.24 g，n(O) ＝160g.2·m4 ogl－1＝0.015 mol，故其实验式为 C2H6O。

元素分析与相对分子质量的测定及分子结构的鉴定课件人教版高二化学选修

e中的正反应速率。
2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
3.(2020年上海市奉贤区高三期末)下列说法与“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念不一致的是( )。的Li+，Fe和P的数目均为4，所以一个晶胞中含有4个LiFePO4单元。对比(a)和(b) A.享有“镇国之宝”称谓的“后母戊鼎”属于青铜制品
实验式C2H6O
思考与交流：若要确定其分子式，还需要什么条件？
相对分子质量
二、相对分子质量的测定-质谱法阅读：P21第一自然段
b.萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。
另取10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66 g,则n( )
率增大，故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应5.0 MPa、4.0 MPa、3.0 MPa。则5.0 MPa、240 ℃时，CO2的平衡转化率为0.8，用“三段式”法进行计算：
红外光谱仪
红外光谱图
有机物A的结构式为？
图1-17 未知物A的红外光谱图
1、如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图，则
该有机物可能是（A）
＝0.05 mol·L－1·min－1。③升高温度，活化分子百分数增大。升高温度，平衡逆向移动，说明逆反应速率常数增大的幅度更大。T1 ℃，时氨的平衡产率是50%，则平衡时N2、H2
、NH3的浓度分别为0.25 mol·L－1、空间形状与FeO4相同，是正四面体，铁的“四氧化物”分子中，正六价的铁核外
59 g·mol-1=5.9 g,m( )=10×0.02 mol×96 g·mol-1=19.2有变,假设原始固体质量为100g,则n(Co)=
解析：丙容器投入4 mol NH3，采用“极限转化法”转化为2 mol N2、6 mol H2，是甲容器的2倍，若平衡不移动，则c3＝2c1，由于丙容器相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙容

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氧化
用无水 H2O CaCl2吸收
得前后质量差
CO2
用KOH浓溶液吸收
得前后质量差
得出实验式
计算O含量
计算C、H含量
元素分析与相对分子质量测定
[例1] 5.8 g 某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2 g, H2O 5.4g 该有机物含有哪些元素?
含氢0.6g(0.6mol) 含碳3.6g(0.3mol) 能否确定含有氧?如何确定? 含氧1.6g(0.1mol)
元素分析与相对分子质量测定
[例2]某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为 52.16%，氢的质量分数为13.14%。（P20）
（1）试求该未知物A的实验式（分子中各原子
的最简单的整数比）。C2H6O
（2）若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 1、归纳确定有机物分子式的步骤是什么？
对称CH3 对称CH2
C—O—C
元素分析与相对分子质量测定
• 2．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
•
• 答案： D
元素分析与相对分子质量测定
例2 为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
(一)分子式的确定： (1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质中各元素的原子个数比是________。 (2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，则其相对分子质量为________，该物质的分子式是________。 (3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式_____________________________。
元素分析与相对分子质量测定
元素分析与相对分子质量测定
【解析】 (1)据题意有：n(H2O)＝0.3 mol，则有n(H)＝0.6 mol；n(CO2)＝0.2 mol，则有n(C)＝0.2 mol。据氧原子守恒有n(O) ＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3 mol＋2×0.2 mol－2×＝0.1 mol，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，则46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物，可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知：A有三种不同类型的氢原子，CH3OCH3只有一种类型的氢原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。
结构式（确定有机物的官能团）
利用官能团的特征性质，通过化学实验确定。
元素分析与相对分子质量测定
四、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在红外光谱图中处于不同的位置。
吸收频率不同，
元素分析与相对分子质量测定
2．核磁共振氢谱
[方法一]有机物的分子式 ← 有机物的实验式和相对分子质量
原子个数的最简整数比元素分析与相对分子质量测定
2、相对分子质量的测定——质谱法
原变作理成用：带下用正，高电由能荷于电的它子分们流子的轰离相击子对样和质品碎量数片，不据离使同质表子分而荷示，子使比未在失其最磁去到知大场电达物的的子检A 测器的时间也先后不同，其结的果相被对记分录子为质质谱量图。。
(1)作用：测定有机物分子中氢原子的类型和数目。
(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数成正比。
(3)分析：吸收峰数目＝＝氢原子数目比。
氢原子种类
，吸收峰面积比
元素分析与相对分子质量测定
[练习1]有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式 CH3CH2OCH2CH3
相对丰度乙醇的质谱图 CH2=OH+
100%
31 乙醇
相对丰度(RA)——以图中最强的离子峰(基峰)高为100％，其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。
60%
CH3CH2+
29 27
CH3CH=OH+ 45
15
20%
CH3CH2OH+ 46
0
元素分析与相对分子质量测定
20
30
50 m/e
[例2]．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（10－9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4 ＋……，然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是
元素分析与相对分子质量测定
(二)结构式的确定： (4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图②。经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③，则A的结构简式为 ________。
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
元素分析与相对分子质量测定
（二）分子结构的测定
分子式
推测可能的官能团
写出可能的同分异构体
当化合物结构比较复杂时，若用化学方法，时间长、浪费试剂，因此科学上常常需要采取一些物理方法。与鉴定有机物结构有关的物理方法有质谱、红外光谱、核磁共振谱等。
能否确定该有机物的分子式? 实验式和分子式有何区别?
C3H6O
元素分析与相对分子质量测定
思考
某有机物的燃烧产物只有CO2和H2O，如何判断该有机物中是否含有氧元素？
【思考·提示】首先求出产物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的质量进行比较，若两者相等，则原有机物只由碳和氢两种元素组成，否则原有机物的组成里含有氧元素。
第四节研究有机化合物的
一般步骤和方法
元素分析与相对分子质量测定
研究有机化合物的一般步骤
有机物分离（不纯）提纯
有机物（纯净）
元素定量分晶
萃取
化学性质波谱分析
确定分子式
元素分析与相对分子质量测定
二、元素分析与相对分子质量的测定
1.元素分析：定性分析——有机物的组成元素分析；定量分析——分子内各元素原子的质量分数
原理：将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机
物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式（又称为最简式）
元素分析与相对分子质量测定
“李比希氧化产物吸收法”的原理：
取定量含C、加氧化铜
H（O）的有
机物