高中化学1.4.2元素分析相对分子质量的测定和分子结构(精)
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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。
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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。
人教版高中化学选修五 1.4.2 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定 学案
第二课时元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定知识串讲1．研究有机化合物的基本步骤2．分离提纯有机物的常用方法(1)蒸馏和重结晶(2)萃取和分液①常用的萃取剂：、、、石油醚、二氯甲烷等。
②液－液萃取：利用有机物在两种的溶剂中的不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固－液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
3．有机物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的与其的比值) 值即为该有机物的相对分子质量。
4．有机物分子结构的鉴定(1)化学方法：利用特征反应鉴定出，再制备它的衍生物进一步确认。
(2)物理方法：①红外光谱分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱不同化学环—种数：等于吸收峰的个数每种个数：与吸收峰的面积成正比境的氢原子【互动思考】判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4( )(2)燃烧是测定有机物分子结构的有效方法( )(3)蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片( ) (4) 的核磁共振氢谱中有6种峰( )(5)符合同一通式的物质是同系物关系( )(6)原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素，红外光谱仪可用于测定化合物的官能团( )(7)用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH 3和HCOOCH 2CH 3( )(8)通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯( )考点精练[示向题组]1．[2013·新课标Ⅰ，38(1)]芳香烃A 的相对分子质量在100～110之间，1 mol A 充分燃烧可生成72 g 水，A 的名称为________。
2．(1)(2013·新课标Ⅰ，38节选)C 7H 6O 2能发生银镜反应、可溶于饱和Na 2CO 3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢，其结构简式为__________________ ______________________________________________________。
20-21版：1.4.2元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定（步步高）
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.科学态度：通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器分析，利用谱图与物质的组合与结构的关系测定探析有机物；体验研究有机化合物的过程和科学方法并形成严谨的科学态度。
2.证据推理与模型认知：根据官能团的特性，构建基于官能团的物质结构模型，并用化学方法鉴别推断有机物的组成和结构。
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，确定有机物的实验式。
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。
(1)验证有机物属于烃时只需测定产物中的CO 2和H 2O 的物质的量之比( )(2)有机物燃烧后只生成CO 2和H 2O 的物质不一定只含有碳、氢两种元素( ) (3)有机物的实验式、分子式一定不同( )(4)元素分析法和质谱法能分别确定有机物的实验式和相对分子质量( )(5)质谱图中最右边的谱线表示的数值为该有机物的相对分子质量( )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√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 。
高中化学第一章4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课件新人教版选修5
3.红外光谱法是用来测定物质
的方法。（ ）
A.相对分子质量
B.所含 H 原子的种类及数目之比
C.官能团种类
D.以上都不对
解析：红外光谱可以用来测定物质分子中含有官能团
的种类。
答案：C
要点一 元素分析与相对分子质量的确定 问题 1：如何推断有机化合物的组成元素？ 答案：
问题 2：确定有机化合物分子式的方法有哪些？ 答案：（1）直接法。 有机物的密度（或相对密度）→摩尔质量→1 mol 有 机物中各原子的物质的量→分子式。 （2）最简式法。 各元素的质量分数→最简式摩―尔―质→量分子式。 （3）余数法。 用烃的相对分子质量除以 14，看商数和余数。
条件，现欲确定 X 的分子式，所需的最少条件是（ ）
①X 中含碳质量分数 ②X 中含氢质量分数
③X 在标准状况下的体积 ④质谱确定 X 的相对分
子质量 ⑤X 的质量
A.①②
B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
解析：由 C、H 两元素的质量分数可推出 O 元素的
质量分数，由各元素的质量分数可确定 X 的实验式，由
0.3 mol∶0.05 mol＝2∶6∶1，A 的实验式是 C2H6O。
（3）因为实验式是 C2H6O 的有机物中，氢原子数已 经达到饱和，所以其实验式即为分子式。
（4）A 有两种可能的结构：CH3OCH3、CH3CH2OH。 若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有一个峰；若为后 者，则在核磁共振氢谱中应有三个峰，而且三个峰的面 积之比是 1∶2∶3。显然后者符合，所以 A 为乙醇。
相对分子质量和实验式即可确定 X 的分子式。
答案：B
要点二 分子结构的确定 问题：怎样确定有机化合物的分子结构？ 答案：（1）物理方法。 ①红外光谱法：初步判断有机物中含有的官能团或 化学键。 ②核磁共振氢谱：测定有机物分子中氢原子的类型 和数目，氢原子的类型＝吸收峰数目。 不同氢原子个数比＝不同吸收峰面积比。
人教版高二化学选修五有机化学基础第一章第四节1.4.2元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定
二、分子结构的鉴定 1．红外光谱 (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吸取频率不同，在红外
光谱图上将处于不同的位置。
红外光谱仪
乙醇的红外光谱图
2．核磁共振氢谱 (1)作用：测定有机物分子中氢原子的种类和数目。 (2)原理：处在不同化学环境中的氢原子产生共振时吸取
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。
有机物 高能电子束轰击 带电的 碎片的质荷比 确定相
分子
“碎片”
对质量
乙醇的质谱图
质谱仪
最大分子、离子的质荷比越大，到达检测器需要的时
间越长，因此质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相
吸取；核磁共振氢谱中应有_2__个峰。
②有机物Z若为
。红外光谱中应该有_3__个振动
吸取；核磁共振氢谱中应有_2__个峰。
巩固练习
1．某有机物在相同状况下对氢气的相对密度为45。取该
有机物样品3.6 g在纯氧中充分燃烧得到两种产物，将产
物先后通过过量浓硫酸和碱石灰，两者分别增重2.16 g和
5.28 g，则该有机物的分子式为 ( B )
A．CH2Oຫໍສະໝຸດ B．C3H6O3C．C3H6O2
D．C3H8O3
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，使该分子失去电子变成
乙醇有三种不同种 类的氢原子，其吸 取峰的比例为3:2:1
二甲醚只有一种氢 原子，故只有一个 吸取峰
巩固练习
3.在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同
课件4：1.4.2元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定
(3)用核磁共振氢谱的方法来研究 C2H6O 的结构，请简要说 明根据核磁共振氢谱的结果来确定 C2H6O 分子结构的方法是 ______________________________________________________ ______________________________________________________ ________________________________。
例如： 通过红外光谱可以推知有机物分子中含有哪些化学键、官
能团。例如：C2H6O，从未知物 A 的红外光谱图上发现有 O—H 键、C—H 键和 C—O 键的振动吸收，可以判断 A 是乙醇而并 非二甲醚，因为二甲醚没有 O—H 键。
2．核磁共振氢谱 处在不同化学环境中的___氢__原__子___因产生共振时吸收电磁 波的__频__率____不同，在谱图上出现的位置也不同，各类氢原子 的这种差异被称为化学位移 δ ；而且 _____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。
CHCH2OH 和
解析：Al3＋和 Mg2＋与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无 法鉴别，故 A 错；SO24－和 CO23－与 Ba(NO3)2 反应都生成白色沉 淀，无法鉴别，故 B 错；1-溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振 谱有三个峰，而 2-溴丙烷有两种等效氢，其核磁共振谱有两个 峰，故可鉴别，C 正确；碳碳双键、醛基都能被酸性 KMnO4 氧化，KMnO4 溶液都褪色，故无法鉴别。
有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的。
他用 CuO 作氧化剂将仅含 C、H、O 元素的有机物氧化，产生 的 H2O 用___无__水___C_a_C_l_2____吸收，CO2 用___K__O_H__浓溶液吸收。 分别称出吸收前后吸收剂的质量，即可算出____碳__、__氢__原__子__在 分子中的含量，剩余的就是__氧__原__子____的含量。
例如： 通过红外光谱可以推知有机物分子中含有哪些化学键、官
能团。例如：C2H6O，从未知物 A 的红外光谱图上发现有 O—H 键、C—H 键和 C—O 键的振动吸收，可以判断 A 是乙醇而并 非二甲醚，因为二甲醚没有 O—H 键。
2．核磁共振氢谱 处在不同化学环境中的___氢__原__子___因产生共振时吸收电磁 波的__频__率____不同，在谱图上出现的位置也不同，各类氢原子 的这种差异被称为化学位移 δ ；而且 _____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。
CHCH2OH 和
解析：Al3＋和 Mg2＋与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无 法鉴别，故 A 错；SO24－和 CO23－与 Ba(NO3)2 反应都生成白色沉 淀，无法鉴别，故 B 错；1-溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振 谱有三个峰，而 2-溴丙烷有两种等效氢，其核磁共振谱有两个 峰，故可鉴别，C 正确；碳碳双键、醛基都能被酸性 KMnO4 氧化，KMnO4 溶液都褪色，故无法鉴别。
有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的。
他用 CuO 作氧化剂将仅含 C、H、O 元素的有机物氧化，产生 的 H2O 用___无__水___C_a_C_l_2____吸收，CO2 用___K__O_H__浓溶液吸收。 分别称出吸收前后吸收剂的质量，即可算出____碳__、__氢__原__子__在 分子中的含量，剩余的就是__氧__原__子____的含量。
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
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
人教版高中化学选修五 1.4.2 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定 学案2
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时元素分析与相对分子质量的测定分子结构的鉴定【课程目标】1．初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能根据其确定有机化合物的分子式。
2．知道质谱法在测定有机物的元素组成、相对分子质量中的重要作用。
3．知道红外光谱和核磁共振氢谱在测定分子结构中的重要作用。
4．能通过未知物的红外光谱和核磁共振氢谱确定未知物的分子结构。
【基础知识】一、元素分析将一定量有机物燃烧后转化为简单无机物，并定量测定无机物的质量，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__________，即确定其____式。
二、相对分子质量的测定——质谱法1．质谱是近代发展起来的____、____、____测定__________的方法，它用__________等轰击样品____，使该分子________变成________________________。
2．质荷比：指分子离子或碎片离子的________与其____的比值。
3．原理：质谱图中______________就是样品分子的相对分子质量。
三、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________不同，在红外光谱图中处于不同的位置。
四、核磁共振氢谱1．作用：测定有机物分子中氢原子的____和____。
2．原理：处于不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的________，而且吸收峰的面积与__________成正比。
3．分析：吸收峰数目＝__________，吸收峰面积比＝______________。
【重难点突破】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CO 2和H 2O ，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CO 2中碳元素的质量及H 2O 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。
人教版高中化学选修五课件：1-4-2元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定
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 等。
， 不能
使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物
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，如乙醇结构式的确定； (2)通过定量实验确定官能团的数目，如测得 1 mol 某醇与足量钠反应可 得到 1 mol 气体，则可说明醇分子含 2 个—OH。 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”。
y 点燃 y CxHy＋x＋4O2――→xCO2＋ H2O 2 y z 点燃 y CxHyOz＋x＋4－2O2――→xCO2＋ H2O 2
[即时应用] 1．某气态有机物 X 含 C、H、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定 X 的分子式，所需的最少条件是( ) ①X 中含碳质量分数 ②X 中含氢质量分数 ③X 在标准状况下的体积 ④质谱确定 X 的相对分子质量 ⑤X 的质量 A．①② C．①②⑤ B．①②④ D．③④⑤
1． 燃烧后只产生 CO2 和 H2O 的物质不一定只含有碳、 氢两种元素。 (√ ) 2．实验式为 CH4、CH3、C2H6O 的物质，不用根据它们的相对分子质 量即可确定它们的分子式为 CH4、C2H6、C2H6O。( √ ) 3．核磁共振氢谱中，有几个吸收峰就说明有几个氢原子。( × )
解析 1.√ 燃烧后只产生 CO2 和 H2O 的物质除含有碳、 氢两种元素外， 还可能含有氧元素。 2．√ 根据 C、H、O 的成键特点，可以直接根据实验式 CH4、CH3、 C2H6O 确定它们的分子式为 CH4、C2H6、C2H6O。 3．× 核磁共振氢谱中，一个吸收峰代表一种氢原子，而不是一个氢 原子。
课件1：1.4.2 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定
红外光谱仪
2、红外光谱的应用原理
核磁共振仪
1.红外光谱(IR)
红外光谱法确定有机物结构的原理是：
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。
有机物 高能电子束轰击 带电的 碎片的质荷比 确定
分子
“碎片”
结构
质荷比：碎片的相对质量（m）和所带电荷（e-）的比值
质谱法作用：测定相对分子质量
（由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长， 因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量）
质谱仪
核磁共振仪
乙醇的质谱图
31
100
+ CH2=OH
[练习2]吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分 子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知 其分子量不超过300。 试求：⑴ 吗啡的分子量；⑵ 吗啡的分子式。
分析：可先假设分子中只含1个氮原子，可通过N的百分含
量和N的原子量，计算出吗啡的最小分子量。
解：吗啡最小分子量
，而又知吗啡分子量不超
核磁共振仪
2.核磁共振氢谱
核磁共振中的核指的是氢原子核。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
2、红外光谱的应用原理
核磁共振仪
1.红外光谱(IR)
红外光谱法确定有机物结构的原理是：
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。
有机物 高能电子束轰击 带电的 碎片的质荷比 确定
分子
“碎片”
结构
质荷比：碎片的相对质量（m）和所带电荷（e-）的比值
质谱法作用：测定相对分子质量
（由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长， 因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量）
质谱仪
核磁共振仪
乙醇的质谱图
31
100
+ CH2=OH
[练习2]吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分 子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知 其分子量不超过300。 试求：⑴ 吗啡的分子量；⑵ 吗啡的分子式。
分析：可先假设分子中只含1个氮原子，可通过N的百分含
量和N的原子量，计算出吗啡的最小分子量。
解：吗啡最小分子量
，而又知吗啡分子量不超
核磁共振仪
2.核磁共振氢谱
核磁共振中的核指的是氢原子核。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
高中化学 第一章 认识有机化合物 1.4.2 元素分析与相对分子质量的测定教案高二化学教案
1练习册上作答。
2同桌互批。
3独立订正答案。
检查学生对本课所学知识的掌握情况。
5
6布置下节课
自主
学习
任务
1、学生自主学习有机物的结构的确定
2、学生归纳核磁共振氢谱的使用方法
3、完成作业小卷13页（1-8）
让学生明确下节课所学，有的放矢进行自主学习。
7.
板
书
1-4-2元素分析与相对分子质量的测定
1 说出有机物研究的一般方法
3.
做
议
讲 评
教辅P11
（1-3）
1突出结构的应用
2突出性质的使用
1、巡视学生的完成情况。
2、对学生的展示和评价要给予及时的反馈。
3要对学生不同的解题过程和答案给出准确的评价，总结。
1学生先独立完成教辅P11
（1-3）
然后以小组为单位统一答案。
2派代表说答案
3其他组评价（主要是找错，纠错）
1在具体问题中探究性质的使用。
1重点知识记忆
2积累易错知识。
3分钟
2.承 接
结 果
提出问题
1 说出有机物研究的一般方法
2如何确定有机物的相对分子质量
3如何运用燃烧法确定实验式
教师灵活提问
1、通过回答问题学生展示预习内容完成情况。
2、学生互相补充、评价。
3、质疑、解答。
1、验收学生自主学习的结果2、解决自主学习遇到的问题。
10分钟
2如何确定有机物的相对分子质量
3如何运用燃烧法确定实验式
8.
课
后
反 思
1、（亮点）学生宏观辩析到位，当堂理解并会用质谱法
2、（反思）运用燃烧法确定实验式还需反复练习
2同桌互批。
3独立订正答案。
检查学生对本课所学知识的掌握情况。
5
6布置下节课
自主
学习
任务
1、学生自主学习有机物的结构的确定
2、学生归纳核磁共振氢谱的使用方法
3、完成作业小卷13页（1-8）
让学生明确下节课所学，有的放矢进行自主学习。
7.
板
书
1-4-2元素分析与相对分子质量的测定
1 说出有机物研究的一般方法
3.
做
议
讲 评
教辅P11
（1-3）
1突出结构的应用
2突出性质的使用
1、巡视学生的完成情况。
2、对学生的展示和评价要给予及时的反馈。
3要对学生不同的解题过程和答案给出准确的评价，总结。
1学生先独立完成教辅P11
（1-3）
然后以小组为单位统一答案。
2派代表说答案
3其他组评价（主要是找错，纠错）
1在具体问题中探究性质的使用。
1重点知识记忆
2积累易错知识。
3分钟
2.承 接
结 果
提出问题
1 说出有机物研究的一般方法
2如何确定有机物的相对分子质量
3如何运用燃烧法确定实验式
教师灵活提问
1、通过回答问题学生展示预习内容完成情况。
2、学生互相补充、评价。
3、质疑、解答。
1、验收学生自主学习的结果2、解决自主学习遇到的问题。
10分钟
2如何确定有机物的相对分子质量
3如何运用燃烧法确定实验式
8.
课
后
反 思
1、（亮点）学生宏观辩析到位，当堂理解并会用质谱法
2、（反思）运用燃烧法确定实验式还需反复练习
高中化学 第一章 认识有机化合物 1.4.2 元素分析与相对分子质量的测定课件 新人教版选修5
随堂演练
UITANGLIANXI
质(量2))直,求接C出法o有p:根机yr据物ig有的h机分t 物2子0各式0元。4-素2的01质1量A分s数po和s有e机P物ty的L摩td尔. 质量
(相对分子质量)直接求出1 mol有机物中各元素原子的物质的量。
目标导航
Z Z 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D S 典例透析 IANLITOUXI
规律总C结op确y定ri有gh机t物2分00子4式-2的0途1径1 Aspose 1 化合物中元素种类的判断 【例题1】 某化合物3.2 g在氧气中完全燃烧,只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法正确的是( ) A.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2
然后将CC、oHp的yr质ig量h之t 和20与0原4-来2有01机1物A的s质po量s比e较P,t若y两Lt者d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。
一二
二、相对分子质量的测定——质谱法
1.质谱是近代发展起E来v的al快ua速t、io微n 量o、nl精y.确测定相对分子质量 eate的d方w法it,h它A用s高p能os电e子.S流lid等e轰s击fo样r品.N分E子T,使3.该5分C子lie失n去t 电Pr子o变fil成e 5.2.0
eated wi第th2A课s时pose元.S素lEidv分aelsu析fao与trio相.Nn对EoTn分l3y子..5 质Cl量ien的t 测Pr定ofile 5.2.0 Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
1.能记住测定有机化E合v物al元ua素t含io量n、o相nl对y.分子质量的一般方法, eate并d能w根it据h其A确sp定o有se机.S化li合de物s的fo分r子.N式E。T 3.5 Client Profile 5.2.0
课件1：1.4.2 元素分析与相对分子质量的测定 .
质谱仪
本节内容结束
相对分子质量
思考：确定相对分子质量的方法有哪些？
（1）M = m/n （2）M1 = DM2 (D为相对密度) （3）M = 22.4 L/mol ▪ρg/L=22.4 g/mol (标况下气体)
2.质谱法 相对分子质量的确定——质谱法
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。它是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。这些不同离子具 有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的 时间有差异，其结果被记录为质谱图。
[方法二] 1 mol物质中各原子（元素）的质量除 以原子的摩尔质量→ 1 mol物质中的各种原子的 物质的量→知道一个分子中各种原子的个数 →
有机物分子式
[练习2]吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分 子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知 其分子量不超过300。 试求：⑴ 吗啡的分子量；⑵ 吗啡的分子式。 分析：可先假设分子中只含1个氮原子，可通过N的百分含 量和N的原子量，计算出吗啡的最小分子量。 解：吗啡最小分子量 ，而又知吗啡分子量不超 过300，故可知吗啡分子量即为285。
质谱仪
[练习4]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 为（ 74 ），分子式为（ C4H10O ）。
“李比希元素分析法”的原理：
取定量含C、 加氧化铜 H（O）的有 氧化 机物 H2O 用无水 得前后 CaCl2吸收 质量差 用KOH浓 CO2 溶液吸收 得前后 质量差
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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2课时 元素分析 相对分子质量的 测定和分子结构的鉴定
1 课前预习作业 2 课堂对点训练 3 课后提升训练
课前预习作业
1. 某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条
件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是( )
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数 ③X在
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( )
(2)C装置中浓硫酸的作用是____________________。 (3)燃烧管中CuO的作用是_____________________。 (4)若准确称取0.69 g样品(只含C、H、O三种元素中 的两种或三种)，充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管 质量增加0.81 g，则该有机物的实验式为________。
7. 下列化合物的1H－NMR谱图中吸收峰的数目不正 确的是( )
解析：A有两个对称轴，有3种等效氢原子，有3组 峰；B有一个对称轴，有5种等效氢原子，有5组峰；C中 要注意单键可以转动，因此左边两个甲基是相同的，右边 3个甲基也是相同的，因此有3种等效氢原子，有3组峰； D中有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有4组峰。
(2)在 2.3 g 该有机物中，n(C)＝0.1 mol m(C)＝0.1 mol×12 g·mol－1＝1.2 g n(H)＝18 2g.·7mgol－1×2＝0.3 mol m(H)＝0.3 mol×1 g·mol－1＝0.3 g m(O)＝2.3 g－1.2 g－0.3 g＝0.8 g n(O)＝16 0g.·8mgol－1＝0.05 mol 所以 n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol ＝2∶6∶1，A 的实验式是 C2H6O。
A．分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3 B. 分子中C、H个数之比为1∶4 C．分子中不含有氧原子 D. 此有机物的最简式为CH4
解析：有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O， 说明该有机物中一定含有C、H两种元素，可能含氧元 素。CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则C、H原子个 数之比为1∶(2×2)＝1∶4，A、C项错误，B项正确；因 不能确定有机物中是否有氧元素，所以无法确定其最简 式，D项错误。
(5)要确定该有机物的分子式，还要知道该有机物的 ________，经测定其蒸气密度为2.054 g/L(已换算为标准 状况下)，则其分子式为________。
(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式 为________________________________________。
解析：通过计算确定有机物的分子式―→由有机物的 结构特点和题给信息确定有机物的结构简式。
标准状况下的体积 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X
的质量
A．①②
B．①②④
C．①②⑤
D．③④⑤
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。
答案：B
2. 下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种
信号峰的是( )
A．CH3CH2CH3
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。
(5)M＝22.4ρ＝22.4 L/mol×2.054 g/L≈46 g/mol，与实 验式 C2H6O 的式量相等，故 C2H6O 即为样品的分子式。
(6)由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中的有三种类 型氢原子，故不是 CH3－O－CH3 而只能是 CH3CH2OH。
答 案 ： (1)g→f→e→h→i→c( 或 d)→d( 或 c)→a( 或 b)→
(2)若为
，则红外光谱中有________个
振动吸收；核磁共振氢谱中应有________个峰。
解析：鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共 振氢谱法。
(1)中有C－H键、C==O键、C－O键、O－H键四个 振动吸收；有“－CH3”、“－OH”两类氢，应有两个 峰。
同理(2)中有C－H、C==O、C－O三个振动吸收；有 两个峰。
() 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 解析：质谱法是用于测定相对分子质量的。二者互为
同分异构体，相对分子质量相等。 答案：B
6. 某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱
图有C－H键、O－H键、C－O键的振动吸收，该有机物
的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )
答案：B
2. 某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。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∶2 C．无法确定该化合物是否含有氧元素 D. 该化合物中一定含有氧元素
解析：n(C)＝44
8g.·8mgol－1＝0.2
(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。
A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3
C．CH3COCH3
D．CH3CH2CHO
解析：CH3CH2OCH3中没有O－H键，CH3COCH3、
CH3CH2CHO 中 没 有 O － H 键 、 C － O 键 ， A 、 C 、 D 错
误，B项正确。
答案：B
知识点三
核磁共振氢谱的应用
A．甲醇(CH3OH) C．丙烷
B．甲烷 D．乙烯
解析：从图中看出其右边最高峰质荷比为16，是H＋
质荷比的16倍，即其相对分子质量为16，为甲烷。
答案：B
6. 以下关于红外光谱说法中不正确的是( ) A．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 B. 不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光 谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种 化学键或官能团的信息 C．通过红外光谱图的分析可以知道有机物的相对分 子质量 D. 通过红外光谱图的分析不能确定有机物中氢原子 所处的化学环境
答案：C
5. 用质谱法分析有机分子结构时，让极少量的(10－9g) 化合物通过质谱仪的离子化室，样品分子大量离子化，少 量分子碎裂成更小的离子。如 C2H6 离子化可得到 C2H＋ 6 、 C2H＋ 5 、C2H＋ 4 ……然后测定其质荷比。设 H＋的质荷比为 1， 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，信号强度与该离子的多少有关)，该有机物可能是 ()
A．蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物 B. 燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法 C．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质 量
D. 对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机 物分子中的官能团
解析：核磁共振氢谱确定的是等效氢的种类和数量， C选项错误。
答案：C
5. 二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方 法或物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是
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。
答案：红外光谱法 核磁共振氢谱法 (1)4 2 (2)3 2
8. 为了测定某有机物A的结构，做如下实验： ①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水； ②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质 谱图； ③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图 谱 ， 图 中 三 个 峰 的 面 积 之 比 是 1∶2∶3 。 试 回 答 下 列 问 题：
所以该化合物中含有氧元素，D 正确。
答案：D
3. 通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机 物，根据产物的质量确定有机物的组成。下列是用燃烧法 确定有机物分子式的常用装置。
(1)使产生的O2按从左到右的方向流动，则所选装置 中各导管的正确连接顺序是_______________________。
B．CH3－O－CH3
解析：有机物中含有几种不同类型的氢原子，在核磁 共振氢谱上就能出现几种信号峰，现题给有机物在核磁共 振氢谱图中有三种信号峰，这表明有机物分子中含有三种 不同类型的氢原子。
答案：C
3. 某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水 和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是( )
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2课时 元素分析 相对分子质量的 测定和分子结构的鉴定
1 课前预习作业 2 课堂对点训练 3 课后提升训练
课前预习作业
1. 某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条
件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是( )
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数 ③X在
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( )
(2)C装置中浓硫酸的作用是____________________。 (3)燃烧管中CuO的作用是_____________________。 (4)若准确称取0.69 g样品(只含C、H、O三种元素中 的两种或三种)，充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管 质量增加0.81 g，则该有机物的实验式为________。
7. 下列化合物的1H－NMR谱图中吸收峰的数目不正 确的是( )
解析：A有两个对称轴，有3种等效氢原子，有3组 峰；B有一个对称轴，有5种等效氢原子，有5组峰；C中 要注意单键可以转动，因此左边两个甲基是相同的，右边 3个甲基也是相同的，因此有3种等效氢原子，有3组峰； D中有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有4组峰。
(2)在 2.3 g 该有机物中，n(C)＝0.1 mol m(C)＝0.1 mol×12 g·mol－1＝1.2 g n(H)＝18 2g.·7mgol－1×2＝0.3 mol m(H)＝0.3 mol×1 g·mol－1＝0.3 g m(O)＝2.3 g－1.2 g－0.3 g＝0.8 g n(O)＝16 0g.·8mgol－1＝0.05 mol 所以 n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol ＝2∶6∶1，A 的实验式是 C2H6O。
A．分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3 B. 分子中C、H个数之比为1∶4 C．分子中不含有氧原子 D. 此有机物的最简式为CH4
解析：有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O， 说明该有机物中一定含有C、H两种元素，可能含氧元 素。CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则C、H原子个 数之比为1∶(2×2)＝1∶4，A、C项错误，B项正确；因 不能确定有机物中是否有氧元素，所以无法确定其最简 式，D项错误。
(5)要确定该有机物的分子式，还要知道该有机物的 ________，经测定其蒸气密度为2.054 g/L(已换算为标准 状况下)，则其分子式为________。
(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式 为________________________________________。
解析：通过计算确定有机物的分子式―→由有机物的 结构特点和题给信息确定有机物的结构简式。
标准状况下的体积 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X
的质量
A．①②
B．①②④
C．①②⑤
D．③④⑤
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。
答案：B
2. 下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种
信号峰的是( )
A．CH3CH2CH3
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。
(5)M＝22.4ρ＝22.4 L/mol×2.054 g/L≈46 g/mol，与实 验式 C2H6O 的式量相等，故 C2H6O 即为样品的分子式。
(6)由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中的有三种类 型氢原子，故不是 CH3－O－CH3 而只能是 CH3CH2OH。
答 案 ： (1)g→f→e→h→i→c( 或 d)→d( 或 c)→a( 或 b)→
(2)若为
，则红外光谱中有________个
振动吸收；核磁共振氢谱中应有________个峰。
解析：鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共 振氢谱法。
(1)中有C－H键、C==O键、C－O键、O－H键四个 振动吸收；有“－CH3”、“－OH”两类氢，应有两个 峰。
同理(2)中有C－H、C==O、C－O三个振动吸收；有 两个峰。
() 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 解析：质谱法是用于测定相对分子质量的。二者互为
同分异构体，相对分子质量相等。 答案：B
6. 某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱
图有C－H键、O－H键、C－O键的振动吸收，该有机物
的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )
答案：B
2. 某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。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∶2 C．无法确定该化合物是否含有氧元素 D. 该化合物中一定含有氧元素
解析：n(C)＝44
8g.·8mgol－1＝0.2
(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。
A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3
C．CH3COCH3
D．CH3CH2CHO
解析：CH3CH2OCH3中没有O－H键，CH3COCH3、
CH3CH2CHO 中 没 有 O － H 键 、 C － O 键 ， A 、 C 、 D 错
误，B项正确。
答案：B
知识点三
核磁共振氢谱的应用
A．甲醇(CH3OH) C．丙烷
B．甲烷 D．乙烯
解析：从图中看出其右边最高峰质荷比为16，是H＋
质荷比的16倍，即其相对分子质量为16，为甲烷。
答案：B
6. 以下关于红外光谱说法中不正确的是( ) A．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 B. 不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光 谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种 化学键或官能团的信息 C．通过红外光谱图的分析可以知道有机物的相对分 子质量 D. 通过红外光谱图的分析不能确定有机物中氢原子 所处的化学环境
答案：C
5. 用质谱法分析有机分子结构时，让极少量的(10－9g) 化合物通过质谱仪的离子化室，样品分子大量离子化，少 量分子碎裂成更小的离子。如 C2H6 离子化可得到 C2H＋ 6 、 C2H＋ 5 、C2H＋ 4 ……然后测定其质荷比。设 H＋的质荷比为 1， 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，信号强度与该离子的多少有关)，该有机物可能是 ()
A．蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物 B. 燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法 C．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质 量
D. 对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机 物分子中的官能团
解析：核磁共振氢谱确定的是等效氢的种类和数量， C选项错误。
答案：C
5. 二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方 法或物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是
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。
答案：红外光谱法 核磁共振氢谱法 (1)4 2 (2)3 2
8. 为了测定某有机物A的结构，做如下实验： ①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水； ②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质 谱图； ③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图 谱 ， 图 中 三 个 峰 的 面 积 之 比 是 1∶2∶3 。 试 回 答 下 列 问 题：
所以该化合物中含有氧元素，D 正确。
答案：D
3. 通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机 物，根据产物的质量确定有机物的组成。下列是用燃烧法 确定有机物分子式的常用装置。
(1)使产生的O2按从左到右的方向流动，则所选装置 中各导管的正确连接顺序是_______________________。
B．CH3－O－CH3
解析：有机物中含有几种不同类型的氢原子，在核磁 共振氢谱上就能出现几种信号峰，现题给有机物在核磁共 振氢谱图中有三种信号峰，这表明有机物分子中含有三种 不同类型的氢原子。
答案：C
3. 某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水 和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是( )