分子结构的鉴定ppt课件演示文稿
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分子结构的鉴定PPT教学课件
• We need to tell him the truth．我们需要告诉他真相。
• My car needs repairing．我的汽车需要修理。
• The flowers need watering．这些花需要浇水。
• His leather shoes needs to be mended．他的皮鞋需要 修补。
the family name
Jielun
the first name
Names in Western countries
Brain James Smith
the first name the middle name the family name
the two given names
three names
• 二、在否定句中，可以用need的否定形式＋不定 式完成体。例如： 1．We needn't have worried．其实我们不必要慌。 2．You needn't have mentioned it．你本来不必 提起这件事。 3．You needn't have said that when he asked．当他问的时候，你其实不必要说。
• 句中的need 详细用法如下:“need”双重角色的用法及其 区别 “need”既可以作情态动词，也可以作实义动词， 但是它们的用法不同。
• 作为情态动词的“need”的用法与其他情态动词“can”， “may”，“must”的用法基本相同：在限定动词词组中 总是位居第一，没有非限定形式，即没有不定式、-ing 分词或-ed分词等形式；第三人称单数现在时没有词形 变化；情态动词之间是相互排斥的，即在一个限定动词 词组中只能有一个情态动词
• “need”作为实义动词时，通常用法是： 人＋need ＋to do 物＋need ＋doing 物＋need ＋to be done
• My car needs repairing．我的汽车需要修理。
• The flowers need watering．这些花需要浇水。
• His leather shoes needs to be mended．他的皮鞋需要 修补。
the family name
Jielun
the first name
Names in Western countries
Brain James Smith
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the two given names
three names
• 二、在否定句中，可以用need的否定形式＋不定 式完成体。例如： 1．We needn't have worried．其实我们不必要慌。 2．You needn't have mentioned it．你本来不必 提起这件事。 3．You needn't have said that when he asked．当他问的时候，你其实不必要说。
• 句中的need 详细用法如下:“need”双重角色的用法及其 区别 “need”既可以作情态动词，也可以作实义动词， 但是它们的用法不同。
• 作为情态动词的“need”的用法与其他情态动词“can”， “may”，“must”的用法基本相同：在限定动词词组中 总是位居第一，没有非限定形式，即没有不定式、-ing 分词或-ed分词等形式；第三人称单数现在时没有词形 变化；情态动词之间是相互排斥的，即在一个限定动词 词组中只能有一个情态动词
• “need”作为实义动词时，通常用法是： 人＋need ＋to do 物＋need ＋doing 物＋need ＋to be done
13级《研究有机化合物的一般步骤和方法(3)分子结构的确定
图谱题解题：
2、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。
3、根据图谱获取的信息，按碳四价的原则对 官能团、基团进行合理的拼接。 4、得出结构(简)式后，再与谱图提供信息对 照检查，主要为分子量、官能团、基团的 类别是否吻合。
1、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。
研究有机化合物要经过以下几个步骤: 粗 产 品 结晶 萃取 分离 提纯 定性 分析 定量分析
化学 方法
除 杂 质
蒸馏
确定 质 组成 量 元素 分 析
测 结 质 定 构 红外 谱 分 分 光谱、 法 子 析 核磁 共振 量
氢谱
实验式或最简式
分子式
结构式
1、2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果， 其中一项是瑞士科学家库尔特· 维特里希 发明了“利用核磁共振技术测定溶液中 生物大分子三维结构的方法”。在化学 上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根 据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振 谱中给出的信号不同来确定有机物分子 中的不同的氢原子。下列有机物分子在 核磁共振氢谱中只给出一种信号的是 A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH D、CH3COOCH3
根据实验数据填空： 1.8 (1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g，假设广 5 口瓶里生成一种正盐，其质量为________g。 (2)生成的水中氢元素的质量为________g。 0.2 (3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。 0.6 (4)该燃料中碳、氢元素的质量比为________。 3∶1 (5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃 料的分子式为________，结构简式为________。
－ －1
＝0.1∶0.3∶0.05＝2∶6∶1, 即 A 的实验式为 C2H6O.
高三生物专题复习 DNA分子的结构课件
第2讲 DNA分子的结构·DNA的复制· 基因是有遗传效应的DNA片段
1．DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构(×) 【提示】 DNA的两条链是脱氧核苷酸链。 2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 的(√) 3．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(√) 4．DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝ C(×) 【提示】 DNA中没有碱基U。
1.有关DNA复制的几个问题 (1)研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常用标记元素为3H、15N、32P，通过离心 在试管中形成不同位置。 (2)DNA复制的条件
①影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 ②DNA在高温下解旋后，逐渐恢复低温后又恢复螺旋，其遗传信 息仍存在，可以体现在肺炎双球菌转化实验和PCR扩增技术中。 (3)DNA复制的准确性 ①一般情况下，DNA能准确地进行复制。 ②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成 碱基配对发生差错，引起基因突变。 (4)DNA的半保留复制特点 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系
2．如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱 基中A占20%。下列说法正确的是( )
A．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2 C．DNA解旋酶只作于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位 D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
4．正误判断
(1)(2011·上海高考T16－B)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解 旋发生在DNA子链与其互补的母链之间(×)
【提示】 DNA复制时，第一步要解旋，解开两条扭成螺旋的双链
1．DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构(×) 【提示】 DNA的两条链是脱氧核苷酸链。 2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 的(√) 3．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(√) 4．DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝ C(×) 【提示】 DNA中没有碱基U。
1.有关DNA复制的几个问题 (1)研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常用标记元素为3H、15N、32P，通过离心 在试管中形成不同位置。 (2)DNA复制的条件
①影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 ②DNA在高温下解旋后，逐渐恢复低温后又恢复螺旋，其遗传信 息仍存在，可以体现在肺炎双球菌转化实验和PCR扩增技术中。 (3)DNA复制的准确性 ①一般情况下，DNA能准确地进行复制。 ②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成 碱基配对发生差错，引起基因突变。 (4)DNA的半保留复制特点 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系
2．如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱 基中A占20%。下列说法正确的是( )
A．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2 C．DNA解旋酶只作于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位 D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
4．正误判断
(1)(2011·上海高考T16－B)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解 旋发生在DNA子链与其互补的母链之间(×)
【提示】 DNA复制时，第一步要解旋，解开两条扭成螺旋的双链
【课件】有机化合物的实验式、分子式和分子结构的确定课件高二化学人教版(2019)选择性必修3
该有机物的分实验式。
【解答】
12g mol 1 1.12L
m(C)
0.6g
22.4L/mol
m(H) 1g mol 1 0.05mol 2mol 0.1g
m(C) m(H) 0.6g 0.1g 0.7g 1.5g
m(O) 1.5g (0.6g 0.1g) 0.8g
带正电荷的
离子的 确定相对
有机物 高能电子
磁场作用下先
质谱图
分子离子和
质荷比 分子质量
分子 流轰击
后到达检测仪
碎片离子
相对分子质量
质荷比=
电荷
离子的质荷比越大，达到检
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
知物的相对分子质量。
质荷比最大的就是其相对分子质量
相对分子质量
课堂练习4：2002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（ B
）
A 甲醇
B 甲烷
C 丙烷
D 乙烯
课堂练习5：某有机物的结构确定过程前两步为：
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
【解答】
12g mol 1 1.12L
m(C)
0.6g
22.4L/mol
m(H) 1g mol 1 0.05mol 2mol 0.1g
m(C) m(H) 0.6g 0.1g 0.7g 1.5g
m(O) 1.5g (0.6g 0.1g) 0.8g
带正电荷的
离子的 确定相对
有机物 高能电子
磁场作用下先
质谱图
分子离子和
质荷比 分子质量
分子 流轰击
后到达检测仪
碎片离子
相对分子质量
质荷比=
电荷
离子的质荷比越大，达到检
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
知物的相对分子质量。
质荷比最大的就是其相对分子质量
相对分子质量
课堂练习4：2002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（ B
）
A 甲醇
B 甲烷
C 丙烷
D 乙烯
课堂练习5：某有机物的结构确定过程前两步为：
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
《分子分析》课件
生物信息学在分子分析中 的应用
利用生物信息学的方法和技术，对分子数据 进行处理、分析和挖掘，揭示生命活动的规 律和机制。
生物信息学与分子分析的 交叉融合
通过生物信息学的手段，对分子数据进行深 入挖掘和多维度分析，为疾病诊断、药物研
发和个性化医疗提供有力支持。
纳米技术与分子分析的结合
纳米技术在分子分析中的应用
02
分子分析的基本原理
分子结构与性质
分子结构
分子中的原子通过化学键相互连接，形成特定的空间排列，决定 了分子的性质。
分子性质
分子的性质由其化学键和分子构型决定，包括稳定性、反应活性、 物理性质和化学性质等。
分子结构与性质的关系
了解分子的结构有助于预测其性质，从而为分子设计和合成提供指 导。
分子光谱分析
基因组学与蛋白质组学研究
总结词
分子分析技术是基因组学和蛋白质组学研究的重要手段，有助于深入了解生物体的生命 活动和疾病发生机制。
详细描述
基因组学和蛋白质组学研究需要大规模地分析基因和蛋白质的表达、结构和功能。分子 分析技术如高通量测序、质谱分析等，能够快速、准确地获取这些信息，为生物医学研
究提供有力支持。
05
分子分析的未来发展
高通量与高灵敏度分析技术
高通量分析技术
通过自动化和高效率的检测系统，实现 大规模样本的同时检测和分析，提高分 析速度和效率。
VS
高灵敏度分析技术
利用新型的信号放大技术和高灵敏度检测 器，实现对低浓度样本的精准检测，有助 于发现早期病变和微量污染。
生物信息学与分子分析的结合
利用纳米材料的独特性质和功能，开发新型的分子检 测技术和器件，提高检测的灵敏度和特异性。
纳米技术与分子分析的交叉融合
利用生物信息学的方法和技术，对分子数据 进行处理、分析和挖掘，揭示生命活动的规 律和机制。
生物信息学与分子分析的 交叉融合
通过生物信息学的手段，对分子数据进行深 入挖掘和多维度分析，为疾病诊断、药物研
发和个性化医疗提供有力支持。
纳米技术与分子分析的结合
纳米技术在分子分析中的应用
02
分子分析的基本原理
分子结构与性质
分子结构
分子中的原子通过化学键相互连接，形成特定的空间排列，决定 了分子的性质。
分子性质
分子的性质由其化学键和分子构型决定，包括稳定性、反应活性、 物理性质和化学性质等。
分子结构与性质的关系
了解分子的结构有助于预测其性质，从而为分子设计和合成提供指 导。
分子光谱分析
基因组学与蛋白质组学研究
总结词
分子分析技术是基因组学和蛋白质组学研究的重要手段，有助于深入了解生物体的生命 活动和疾病发生机制。
详细描述
基因组学和蛋白质组学研究需要大规模地分析基因和蛋白质的表达、结构和功能。分子 分析技术如高通量测序、质谱分析等，能够快速、准确地获取这些信息，为生物医学研
究提供有力支持。
05
分子分析的未来发展
高通量与高灵敏度分析技术
高通量分析技术
通过自动化和高效率的检测系统，实现 大规模样本的同时检测和分析，提高分 析速度和效率。
VS
高灵敏度分析技术
利用新型的信号放大技术和高灵敏度检测 器，实现对低浓度样本的精准检测，有助 于发现早期病变和微量污染。
生物信息学与分子分析的结合
利用纳米材料的独特性质和功能，开发新型的分子检 测技术和器件，提高检测的灵敏度和特异性。
纳米技术与分子分析的交叉融合
dna的分子结构和特点PPT课件
练习题
1、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的 分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占 32% .
2、DNA的一条链中A+G/T+C=2，另一条链
中相应的比是--0--.-5-----，整个DNA分子中相应的 比是----1-------。
DNA的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相 应的比是—2—— ，整个DNA分子中相应的比是— —2—。
一条链中的 A1=T2 (另一条链) 同理: T1 = A2 ; G1 = C2 ; C1 = G2
A1+T1= T2+A2 ；
同理： G1+C1= C2+G2
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3 呼吸作用的类型
•有氧呼吸 C6H12O6 +6H2O+6O*2
•无氧呼吸(植物) （酒精发酵）
C6H12O6
酶
•无氧呼吸(动物) （乳酸发酵）
C6H12O6
DNA为什么能鉴定不同生物呢？
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
一、DNA的基本单位：
三个代表
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
核苷
脱氧（核糖）核苷酸
分子结构的鉴定用
【解析】 第一种情况峰强度比为1∶1，说 明有两类性质不同的氢原子，且两类氢原子 数目相等，即有2个性质不同，连接方式有别 的—CH3，则结构简式为
第二种情况峰强度比为3∶2∶1，说明结构 中含有3种不同性质的氢原子，其个数分别为 3、2、1：
【点拨】
利用红外光谱，可测知有机物中含有的键
的种类；利用核磁共振氢谱可知有机物中氢原子的种类； 二者结合可推测有机物的结构。
【例1】 未知物A的实验式为C2H6O，其红外光 谱图如图(a)，其核磁共振氢谱图有三个峰如图(b)， 峰面积之比是1∶2∶3。未知物A的质谱图如图(c)。 推导出未知物A的结构简式。
(c)未知物A的质谱图
【解析】 ①由A的质谱图知，M(A)＝46， 因M(C2H6O)＝46，则实验式、分子式为 C2H6O。②由A的红外光谱图(a)知，A的分 子结构中含有C—H、O—H、C—O键。③由A 的核磁共振氢谱图(b)知，A有三个峰如图(b)， 峰面积之比是1∶2∶3，分别是羟基的一个 氢原子，亚甲基的两个氢原子和甲基的三个 氢原子，即有三种类型的氢原子。 【答案】 未知物A的结构简式为 CH3CH2OH。
(1)有机物分子不饱和度的计算： nH ①有机物分子的不饱和度＝n(C)＋1－ 2 其中n(C)为碳原子数；n(H)为氢原子数。在计算不 饱和度时，若含卤素原子，可将其视作氢原子；若含氧 原子，可不予考虑；若含氮原子，则从氢原子总数中减 去氮原子数。
②不饱和度(也称缺氢指数)可以为测定有机物 分子结构提供其是否含有双键、三键或碳环 等不饱和结构的信息。 ③几种官能团的不饱和度
2．核磁共振氢谱的应用原理 氢原子核具有磁性，如果用电磁波照射氢原 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。
分子结构与性质复习ppt课件演示文稿
3.杂化轨道理论简介 (1)sp杂化 1个s轨道 和_______________ 1个p轨道 sp杂化轨道由__________ 组合而成, 直线 180° 杂化轨道间夹角为__________, 呈__________ 形 ,如
HCCH ｡ __________
(2)sp2杂化 1个s轨道 和__________ 2个p轨道 组合而成,杂化轨 sp2杂化轨道由__________ 平面三角形 如__________ 120° 呈__________, HCHO 道间夹角为__________, ｡
2.等电子原理 原子总数 相同､__________ 价电子总数 相同的分子具有相似的 __________ 化学键特征 它们的许多性质__________, 相似 __________, 如CO和 N2 __________ ｡
三､分子的立体结构 1.常见分子的立体结构
2.价层电子对互斥模型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价健
(3)影响因素 相对分子质量 ①_______________ 越大,则范德华力越大｡ 分子极性 越大,则范德华力越大｡ ②__________ (4)对物质性质的影响
物理 范德华力主要影响物质的__________ 性质,化学性质的影响 (1)概念 除范德华力之外的另一种分子间作用力 氢键是一种_____________________________________, 它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一
(3)sp3杂化 1个s轨道 和__________ 3个p轨道 组合而成,杂化轨 sp3杂化轨道由__________ 正四面体 形,如__________ 109° 28′ 呈__________ CH4 道间夹角为__________, ｡
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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 到达检测器的时间因 质量不同 而先后有别，其结果被 记录为质谱图． (2)质荷比：分子离子、碎片离子的 相对质量与其电荷的比 值．其中比值最大的为该有机物的 相对分子质量 ．
二、分子结构的鉴定 1．鉴定方法 鉴定有机物分子结构的方法有物理方法和化学方法．化学 方法主要是通过特征反应来鉴别 官磁共振氢谱 ．
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质量之和与原来的有机物质 量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否 则，原有机物的组成中含氧．
2．设计实验方案，测定含氮有机物中氮元素的质量分 数． 分析：将含氮有机物氧化后生成N2，通过测量N2的体积 来确定氮元素的质量分数． 答案：将样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜的催化作
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 一 章 认 识 有 机 化 合 物
预习全程设计 第四节 第2课 时 名师全程导学 训练全程跟踪
[读教材· 填要点] 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 CO2 ，H生成H2O ，Cl生成 HCl .
2．红外光谱
用红外线照射有机物时，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．
3．核磁共振氢谱 (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 氢原子个数 成正比．
＋ ＋ ＋ ＋
A．甲醇 C．丙烷
B．甲烷 D．乙烯
解析：从质谱图中可看出，信号强度最大的碎片质量为16， 即相当于碎片甲烷． 答案：B
要点二
有机物分子式的确定 ——————————————
1．直接法
直接计算出l mol气体中各元素原子的物质的量，即可 推出分子式．如给出一定条件下的密度(或相对密度)及 各元素的质量比，计算分子式的途径为：密度(或相对 密度)→摩尔质量→1 mol气体中各元素原子分别为多少 摩尔→分子式．
用下燃烧生成氮气，并借助二氧化碳气流将生成的气体
带出，经KOH浓溶液吸收二氧化碳气体后，测得剩余 气体的体积，即可计算出样品中氮元素的质量分数．
3．下图是某有机物A的质谱图，你能确定A的相对分子 质量吗？
分析：从有机物A的质谱图上可以看出，质荷比最大的M＋ 为72，故A的相对分子质量为72.
答案：72
4．某有机物X的分子式为C2H6O，其红外光谱和核磁共振 氢谱如下：
你能确定X的结构吗？
分析：由X的红外光谱确定X分子结构中存在C—H键、
C—O键、O—H键．由X的核磁共振氢谱确定X分子
结构中有三种不同类型的氢原子，且强度比为 1∶2∶3.故X的分子结构为：CH3CH2OH. 答案： CH3CH2OH
[先思考· 再交流] 1．怎样判断有机物(烃或烃的含氧衍生物)中是否含有氧 元素？ 分析：烃或烃的含氧衍生物燃烧后生成CO2和H2O， 若原有机物的质量大于CO2中C的质量与H2O中H的 质量之和，则说明有机物中含有氧元素．
答案：有机化合物中是否含氧元素的确定方法：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，某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O， 则其组成元素为C、H或C、H、O.欲判断该有机物是否
②数据处理：碳、氢、氧在有机物中的原子个数比为 N(C)∶N(H)∶N(O) ＝ n(C)∶n(H)∶n(O) ＝
mCO2 mH2O mO ∶ ×2∶ .利用元素分析只能确定 44 18 16 有机分子的实验式．
2．相对分子质量的测定——质谱法
(1)原理：用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变
(2)定量分析
将一定量有机物燃烧并测定各产物的量，从而推算出各 组成元素的质量分数． (3)李比希氧化产物吸收法确定有机物实验式 ①用CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化， 产物 H2O 用无水CaCl 吸收， CO2 用KOH浓溶液吸
2
收．分别称出吸收剂吸收前后的质量，计算出 C、H 原 子在分子中的含量，剩余的就是 O 的含量．
[例1] 燃烧某有机物A 1.50 g，生成1.12 L(标准状况)CO2 和0.05 mol H2O.该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04， 试求该有机物的分子式．
[解析] 有机物 A 的相对分子质量为 1.04×29≈30， 1.12 L － 22.4 L· mol 1 故 A 中碳原子数： ＝1， 0.05 mol 0.05 mol 氢原子数： ×2＝2. 0.05 mol 由 A 的相对分子质量判断 A 分子中氧原子数为 1，则 A 的分 子式为 CH2O.
[答案] CH2O
1．2002 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
－9
g)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． 设 H 的质荷比为 β， 某有机物样品的质荷比如 下图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度表示碎片质 量，与该离子的多少有关)，则该有机物可能是 ( )
要点一
有机化合物相对分子质量的确定方法——————
1．根据标准状况下气体的密度ρ，计算该气体的摩尔质
量，即数值上等于该气体的相对分子质量：M＝
22.4ρ(限于标准状况下)．
2．依据气体的相对密度D，计算气体的相对分子质量：
MA＝D· MB .
3．计算混合气体的平均相对分子质量： M＝MA· w(A)＋MB· w(B)＋MC· w(C)＋… [w(A)、w(B)、w(C)…为 A、B、C 气体中的体积分数或 物质的量分数]． m总 4．计算混合物的平均相对分子质量： M ＝ n总 5．运用质谱法来测定相对分子质量．质荷比(M＋)最大值为 相对分子质量．
二、分子结构的鉴定 1．鉴定方法 鉴定有机物分子结构的方法有物理方法和化学方法．化学 方法主要是通过特征反应来鉴别 官磁共振氢谱 ．
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质量之和与原来的有机物质 量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否 则，原有机物的组成中含氧．
2．设计实验方案，测定含氮有机物中氮元素的质量分 数． 分析：将含氮有机物氧化后生成N2，通过测量N2的体积 来确定氮元素的质量分数． 答案：将样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜的催化作
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 一 章 认 识 有 机 化 合 物
预习全程设计 第四节 第2课 时 名师全程导学 训练全程跟踪
[读教材· 填要点] 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 CO2 ，H生成H2O ，Cl生成 HCl .
2．红外光谱
用红外线照射有机物时，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．
3．核磁共振氢谱 (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 氢原子个数 成正比．
＋ ＋ ＋ ＋
A．甲醇 C．丙烷
B．甲烷 D．乙烯
解析：从质谱图中可看出，信号强度最大的碎片质量为16， 即相当于碎片甲烷． 答案：B
要点二
有机物分子式的确定 ——————————————
1．直接法
直接计算出l mol气体中各元素原子的物质的量，即可 推出分子式．如给出一定条件下的密度(或相对密度)及 各元素的质量比，计算分子式的途径为：密度(或相对 密度)→摩尔质量→1 mol气体中各元素原子分别为多少 摩尔→分子式．
用下燃烧生成氮气，并借助二氧化碳气流将生成的气体
带出，经KOH浓溶液吸收二氧化碳气体后，测得剩余 气体的体积，即可计算出样品中氮元素的质量分数．
3．下图是某有机物A的质谱图，你能确定A的相对分子 质量吗？
分析：从有机物A的质谱图上可以看出，质荷比最大的M＋ 为72，故A的相对分子质量为72.
答案：72
4．某有机物X的分子式为C2H6O，其红外光谱和核磁共振 氢谱如下：
你能确定X的结构吗？
分析：由X的红外光谱确定X分子结构中存在C—H键、
C—O键、O—H键．由X的核磁共振氢谱确定X分子
结构中有三种不同类型的氢原子，且强度比为 1∶2∶3.故X的分子结构为：CH3CH2OH. 答案： CH3CH2OH
[先思考· 再交流] 1．怎样判断有机物(烃或烃的含氧衍生物)中是否含有氧 元素？ 分析：烃或烃的含氧衍生物燃烧后生成CO2和H2O， 若原有机物的质量大于CO2中C的质量与H2O中H的 质量之和，则说明有机物中含有氧元素．
答案：有机化合物中是否含氧元素的确定方法：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，某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O， 则其组成元素为C、H或C、H、O.欲判断该有机物是否
②数据处理：碳、氢、氧在有机物中的原子个数比为 N(C)∶N(H)∶N(O) ＝ n(C)∶n(H)∶n(O) ＝
mCO2 mH2O mO ∶ ×2∶ .利用元素分析只能确定 44 18 16 有机分子的实验式．
2．相对分子质量的测定——质谱法
(1)原理：用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变
(2)定量分析
将一定量有机物燃烧并测定各产物的量，从而推算出各 组成元素的质量分数． (3)李比希氧化产物吸收法确定有机物实验式 ①用CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化， 产物 H2O 用无水CaCl 吸收， CO2 用KOH浓溶液吸
2
收．分别称出吸收剂吸收前后的质量，计算出 C、H 原 子在分子中的含量，剩余的就是 O 的含量．
[例1] 燃烧某有机物A 1.50 g，生成1.12 L(标准状况)CO2 和0.05 mol H2O.该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04， 试求该有机物的分子式．
[解析] 有机物 A 的相对分子质量为 1.04×29≈30， 1.12 L － 22.4 L· mol 1 故 A 中碳原子数： ＝1， 0.05 mol 0.05 mol 氢原子数： ×2＝2. 0.05 mol 由 A 的相对分子质量判断 A 分子中氧原子数为 1，则 A 的分 子式为 CH2O.
[答案] CH2O
1．2002 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
－9
g)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． 设 H 的质荷比为 β， 某有机物样品的质荷比如 下图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度表示碎片质 量，与该离子的多少有关)，则该有机物可能是 ( )
要点一
有机化合物相对分子质量的确定方法——————
1．根据标准状况下气体的密度ρ，计算该气体的摩尔质
量，即数值上等于该气体的相对分子质量：M＝
22.4ρ(限于标准状况下)．
2．依据气体的相对密度D，计算气体的相对分子质量：
MA＝D· MB .
3．计算混合气体的平均相对分子质量： M＝MA· w(A)＋MB· w(B)＋MC· w(C)＋… [w(A)、w(B)、w(C)…为 A、B、C 气体中的体积分数或 物质的量分数]． m总 4．计算混合物的平均相对分子质量： M ＝ n总 5．运用质谱法来测定相对分子质量．质荷比(M＋)最大值为 相对分子质量．