高中化学选修五第一章第四节课件 PPT

③元素定量分子的现代方法——元素分析仪 元素分析仪的工作原理是在不断通入氧气的条件 下，把样品加热到 950～1200℃，使之充分燃烧，再对 燃烧产物进行自动分析。元素分析仪自动化程度高，分 析元素含量需要样品的质量小，分析速度快，可以同时 对碳、氢、氧、氮、硫等元素进行分析。元素分析仪与 计算机连接，可进行数据的存储和统计分析，并可根据 需求生成各种样式的分析报告。
②分析方法：质谱仪记录了有机化合物分子失 去一个电子而成为离子的质量大小，其中最大的离 子质量就是有机化合物的相对分子质量。
3．红外光谱——确定化学键或官能团 在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子 处于不断振动状态，其振动频率与红外光谱振动频 率相当。当用红外线照射有机物分子时，分子中的 化学键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 的位置，从而可以获得分子中含有的化学键或官能 团的信息。
答案： 一、1.(1)CO2 H2O HCl (2)测定各产物的质量 质量分数 实验式 2．相对质量 电荷 二、1.红外光谱 核磁共振氢谱 官能团 2．吸收频率 3.位置不同 氢原子数
1．元素分析： ①元素定性分析： 有机化合物所含元素除碳外，多数含有氢和氧， 许多分子中还含有氮、硫以及卤素等。可把样品与氧 化铜一起放在试管内加热，如管壁上部结有水珠，可 证明分子中含有氢。把放出的气体通入石灰水内，产 生白色沉淀，就证明有二氧化碳生成，也即证明样品 中含有碳。
与其________的比值。
如图所示：质荷比最大的数据是
＋
CH3CH2O
H(46)，这就表示了未知物质 A 的相对分子质量为
46。
二、分子结构的鉴定 1．结构鉴定的常用方法 (1)物理方法：________、紫外光谱、________ 等。 (2)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) 定 量 分 析 ： 将 一 定 量 的 有 机 物 燃 烧 并 ________，从而推算出各组成元素的________，然 后计算有机物分子中所含元素原子最简单的整数 比，确定________。
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 ________
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用钠融法可定性确定有机物中是否存在氮、 氯、溴、硫等元素。将有机物样品与金属钠混合熔 融，氮、氯、溴、硫等将以氰化钠、氯化钠、溴化 钠、硫化钠的形式存在，再用无机分析法测定。
用铜丝燃烧法可定性地确定有机物中是否存 在卤素。将一根纯铜丝加热至红热状态，蘸上样品， 放在火焰上灼烧，如存在卤素，火焰为绿色。
4．核磁共振氢谱——确定氢原子的类型及数目 氢原子具有磁性，如果用电磁波照射氢原子核， 它能共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪 可记录有关信号，处在不同化学环境中的氢原子吸收 电磁波的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，且 吸收峰的面积与氢原子数目成正比。因此，从核磁共 振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种类型的氢 原子及它们的数目。
5．有机物分子式及结构式的确定 (1)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，则原有机物的组成中不含氧元素；否 则，原有机物的组成中含氧元素。
高中化学选修五第一章第四节课件
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
知道现代物理方法在测定有机 知识与技能 物的元素组成、相对分子质量和
分子结构中的重要作用。
通过研究有机化合物的一般 步骤和方法的学习，进一步掌 过程与方法 握学习物质及其化学性质的 一般方法，提高自主学习能 力。
②元素定量分析 有机物定量分析最早是由德国人李比希提出的。此 法的原理是将有机物放在一根燃烧管里，用红热的氧化 铜作氧化剂，仅含 C、H、O 元素的有机物氧化，然后 分别用高氯酸镁和烧碱石棉吸收生成的水和二氧化碳， 根据吸收前后的质量变化即获得反应生成的水和二氧化 碳的质量，确定有机物分子中碳和氢的质量，剩余即为 氧元素的质量。由此即可确定有机物分子中各元素的质 量分数。
1.感受现代物理学及计算机技
术对有机化学发展的推动作
用，体验严谨、求实的有机化 情感、态度
合物研究过程。 与价值观
2．通过研究有机物的一般步骤
和方法的学习，进行科学方法
教育，提高学生的科学素养。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
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 ________、Cl 生成________。
特别提示：实验式的定义：表示化合物分子所 含各元素的原子数目最简单整数比的式子，又叫最 简式。
①实验式 CmHn 中 m、n 间没有 1 以外的公约 数。
②不同的有机物，可以有相同的最简式。
③有机物的最简式的确定方法分两步完成：进 行定性分析，测定有机物的组成元素―→进行定量 分析。
2．相对分子质量的确定——质谱法 ①原理：质谱法是近年来发展起来的快速、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的不同而先后有别，其结果 被记录为质谱图。
2．红外光谱法 (1)作用：初步判断某有机物中含有的基团。 (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。
3．核磁共振氢谱 (1)作用：测定有机物分子中等效氢原子的类型 和数目。 (2)原理：处于不同化学环境的氢原子在谱图上 出现的________，而且吸收峰的面积与________成 正比。