研究有机物的方法有机物分子式的确定

教学过程一、课堂导入有关以有机物分子式和结构式的确定;有机物的相对分子质量的相关规律;分子结构的鉴别;烃的燃烧规律;有机物常用的分离、提纯方法;有机物的组成、结构、性质和种类特点;常见有机化合物的分类组成、通式和代表物;表示有机物组成和结构的常用化学用语;根、基、官能团的习题是高考的一个很重要的考点,需要我们认真复习,掌握其常考考点,典型习题的解法,以饱满的信心迎接考试。

今天,我们一起来复习这部分知识。

二、复习预习1. 有机物的组成、结构、性质和种类特点;2.表示有机物组成和结构的常用化学用语;3.根、基、官能团4.有机物分子式和结构式的确定;5.有机物的相对分子质量的相关规律;6. 烃的燃烧规律;7. 分子结构的鉴别;8. 有机物常用的分离、提纯方法;三、知识讲解考点1:研究有机化合物的一般步骤和方法考点2:分离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏和重结晶(2)萃取分液①液-液萃取利用有机物在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。

②固-液萃取用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。

考点3:有机物分子式、结构式的确定1.有机物分子式、结构式确定流程图2.分子式的确定(1)实验式(最简式)法:根据分子式为最简式的整数倍,利用相对分子质量和最简式可确定其分子式。

如已知有机物最简式为CH2O,相对分子质量为90,可求出该有机物分子式为C3H6O3。

常见最简式相同的有机物:(2)通式法:根据题干要求或物质性质――→确定 类别及组成通式――→相对分子质量n 值―→分子式。

如求相对分子质量为60的饱和一元醇分子式:首先设饱和一元醇的分子式为C n H 2n +2O ,列方程12n +2n +2+16=60,得n =3,该有机物分子式为C 3H 8O 。

(3)余数法:设烃的相对分子质量为M ,则M12=商………………余数 | |最大碳原子数 最小氢原子数M /12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子,直到饱和为止。

3.结构式的确定(1)化学法(2)物理法质谱(测相对分子质量)、红外光谱(测化学键或官能团)、核磁共振氢谱(氢原子种类及个数比)。

四、例题精析【例题1】要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸,合理的操作组合是()①蒸馏②过滤③静置分液④加足量钠⑤加入足量H2SO4⑥加入足量NaOH溶液⑦加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热⑧加入浓溴水A.⑦③B.⑧⑤②C.⑥①⑤②D.⑥①⑤①【答案】 D【解析】因为乙醇和乙酸都容易挥发,所以不能直接蒸馏,应将乙酸转化成乙酸钠,蒸馏出乙醇,然后再加H2SO4使乙酸钠转化成乙酸,再蒸馏。

注意不能加入易挥发的盐酸。

【例题2】(1)化合物A相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。

则A的分子式为________。

(2)已知:6.0 g化合物B完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;B的蒸气与氢气的相对密度为30,则B的分子式为________。

【答案】(1)C4H6O2(2)C2H4O2【解析】(1)根据题意A分子中,N(C)=86×55.8%12=4,N(H)=86×7.0%1=6,N(O)=86-12×4-6×116=2,则A的分子式为C4H6O2。

(2)M(B)=30×2=60;n(B)=0.1 mol,n(C)=0.2 mol,n(H)=0.4 mol。

故B的分子式为C2H4O2。

【例题3】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【解析】A中有2种氢,个数比为3∶1,B中据镜面对称分析知有3种氢,个数比为3∶1∶1,C中据对称分析知有3种氢,个数比为1∶3∶4,D中据对称分析知有2种氢,个数比为3∶2。

【例题4】(2013·广东高考)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。

(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为________________________。

(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为________。

(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ。

化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。

Ⅴ的结构简式为________,Ⅵ的结构简式为________。

(5)一定条件下,与也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为________。

【答案】(1)C6H10O37(2)溴的四氯化碳(或酸性高锰酸钾)(3)(4) (5)【解析】(1)化合物Ⅰ的分子式为C6H10O3,1 mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为(6+104-32) mol=7 mol。

(2)化合物Ⅱ含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。

化合物Ⅲ与NaOH水溶液共热能发生取代反应,则化合物Ⅲ的结构简式为,相应的化学方程式可写出。

(3)化合物Ⅳ为化合物Ⅲ发生消去反应得到的产物,据题目信息知其结构简式为。

(4)化合物Ⅴ(分子式为C4H8O2)的结构特点:结构对称,无支链,且能催化氧化生成醛基,说明化合物Ⅴ中含有2个—CH2OH,另外分子中还有碳碳双键,则Ⅴ的结构简式为,氧化产物Ⅵ的结构简式为OHCCH===CHCHO。

(5)根据题目提供的反应①信息,该有机产物的结构简式为。

五、课堂运用【基础】1.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()A.B.C.D.【答案】 D【解析】A中有2种氢,个数比为3∶1;B中据镜面对称分析知有3种氢,个数比为3∶1∶1;C中据对称分析知有3种氢,个数比为1∶3∶4;D中据对称分析知有2种氢,个数比为3∶2。

2.(2011·海南,18-Ⅰ改编)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是()A.B.C.D.【答案】 D【解析】各选项有机物分子中不同化学环境的氢原子种数、核磁共振氢谱中峰个数及峰的面积之比如下表:3.(2012·海南,18-Ⅰ改编)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰.且其峰面积之比为3∶1的有()A.乙酸异丙酯B.乙酸乙酯C.对二甲苯D.均三甲苯【答案】 D【解析】选项A,CH3COOCH(CH3)2的核磁共振氢谱中有三组峰,其峰面积之比为6∶3∶1;选项B,CH3COOCH2CH3的核磁共振氢谱中有三组峰,其峰面积之比为3∶2∶3;选项C,的核磁共振氢谱中有两组峰,其峰面积之比为3∶2;选项D,均三甲苯的核磁共振氢谱中有两组峰,其峰面积之比为3∶1。

【巩固】1. [2011·天津理综,8(1)]A为某一元羧酸,8.8 g该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况),A的分子式为__________。

【答案】C4H8O2【解析】M(A)=8.8 g0.1 mol=88 g·mol-1。

2. 如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的()A.CH3CH2CH2CH3B.(CH3)2CHCH3C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2COOH【答案】 C【解析】由核磁共振氢谱的定义可知,在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子,由图可知有4种不同化学环境的氢原子。

分析选项可得A项有2种不同化学环境的氢原子,B项有2种不同化学环境的氢原子,C项有4种不同化学环境的氢原子,D项有3种不同化学环境的氢原子。

【拔高】1.有A、B两种烃,其相关信息如下:(1)烃A的最简式是____________;(2)烃A的结构简式是______________;(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为__________________________________;(4)烃C为烃B的同系物,常温下为气态且只有一种一溴代物,则烃C的一溴代物的结构简式为________________(填一种即可)。

【答案】(1)CH(2)(3) 、、(4)CH3Br(或C2H5Br)【解析】(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1,则烃A的分子式为(CH)n;(2)因28<M(A)<60,所以烃A的分子式为C3H3或C4H4,结合另外两个信息可知烃A的结构简式是。

(3)烃B为饱和链烃,通常情况下呈气态,则烃B为CH4或C2H6或C3H8或C4H10;有同分异构体,则不可能为CH4、C2H6、C3H8,所以烃B为C4H10。

它的三种二溴代物的结构简式分别为、、。

(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8,C3H8有两种一溴代物,CH4、C2H6都只有一种一溴代物,分别为CH3Br、C2H5Br。

2.有机物A 可由葡萄糖发酵得到,也可以从牛奶中提取。

纯净的A 为无色粘稠液体,易溶于水。

为研究A 的组成与结(4)A 的核磁共振氢谱如下图:(4)A (5)综上所述,A 的结构简式为__________【答案】(1)90(2)C3H6O3(3)—COOH—OH(4)4(5)【解析】(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍,相对分子质量为45×2=90。

9.0 g A的物质的量为0.1 mol。

(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。

1 mol A中含有6 mol H、3 mol C。

(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况),说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。

(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰,说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子。

(5)综上所述,A的结构简式为。

3.(2010·大纲全国卷Ⅰ,30)有机化合物A~H的转换关系如下所示:请回答下列问题:(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65~75之间,1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气,则A的结构简式是________________,名称是____________;(2)在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E。

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研究有机化合物的一般方法(第2课时 确定分子的实验式,分子式和分子结构)(课件精讲)

研究有机化合物的一般方法(第2课时  确定分子的实验式,分子式和分子结构)(课件精讲)
01
确定分子实验式
02
确定分子式
03
确定分子结构
PA R T 0 1
同研究有机化合物的一般方法
研究有机化合物的基本步骤:
分离、提纯
蒸馏、
萃取、
重结晶等
确定实验式
确定分子式
元素定量分析
质谱法
确定分子结构
波谱分析:
质谱、红外光谱、
核磁共振氢谱、
X射线衍射等
元素的定性、定量分析
将一定量的有
机物燃烧
5.4 g 。含有哪些元素?
m(C) = 13.2×

=

3.6 g
m(H) =5. ×

=

0.6 g
m(O) = 5.8 – 3.6 – 0.6 = 1.6 g
有机物的实验式:
n(C)∶n(H)∶n(O)=13.2/44∶5.4×2/18∶1.6/16
=0.3:0.6:0.1=3∶6∶1
石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸
收管内,前者将排出的二氧化碳变为碳酸
钠,后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸
镁,这两个吸收管增加的重量分别表示生
成的二氧化碳和水的重量,由此即可计算
样品中的碳和氢的含量。剩余的则为氧的
含量。
确定实验式
实验式:表示分子内各元素原子的最简整数比的化学式
C2H4O
C4H8O2
一定量 燃烧氧化
有机物
得出实验式
H2O
CO2
计算O
含量
干燥剂
吸收
碱液吸收
∆m1
∆m2
计算C、
H含量
确定实验式
【例1】含C、H、O三元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳

研究有机物的一般步骤和方法

研究有机物的一般步骤和方法
冷凝,从而实现其所含组分的分离。 A 、 有机物热稳定性较强
(2)蒸馏提纯的条件: B 、 与杂质的沸点相差较大(一
般约大于30℃)
(3)蒸馏的注意事项:
A、温度计的水银球插在蒸馏烧瓶支管口 处,加热温度不超过其成分的最高沸点。
B、蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片,以 防止溶液暴沸
C、冷凝管中的水流方向:下口进上口出
3、萃取
固—液萃取 萃取 液—液萃取 萃取:用一种溶剂把溶
质从它与另一溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法
萃取的原理:利用混合物中一种溶质在不同溶剂 里的溶解度的不同,加以分离.
萃取的条件:(1)萃取剂和原溶剂互不相溶且不发生化学反
应(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶
剂中的溶解度(3)溶质与萃取剂易于分离
该离子的多少有关),则该有机物可能是
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
2 、(全国高考第19题)回答下面问题: (1) 分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用 什么方法? (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶 液里的某物质时,静置分层后,如果不知道 哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的 判断方法。
任取一层少许液体,滴加蒸馏水,如果分层了, 说明取的是有机层,不分层说明取的是水层
有机物 (纯净)

首先要确定有机物 中含有哪些元素
确定 分子式
一个分子中各元素的原子各有几 个?
预备知识
——实验式和分子式的区别
实验式:表示化合物分子中所含元素的原子数目 最简整数比的式子。
分子式:表示化合物所含元素的原子种类及 数目的式子,表示物质的真实组成。
二、元素分析与相对分子质量的测定
[练习1].2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是

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

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.

有机物分子式的确定方法

有机物分子式的确定方法

有机物分子式的确定方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1有机物分子式的确定方法掌握确定有机物分子式的能力,是高考说明和大纲的基本要求,是高中学生必须具备的能力之一。

现通过实例来说明几种确定有机物分子式的思维方法。

一,“单位物质的量”法根据有机物的摩尔质量(分子量)和有机物中各元素的质量分数,推算出1 mol 有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中各原子个数,最后确定有机物分子式。

【例1】某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为%,在标准状况下此化合物的质量为14g ,求此化合物的分子式.解析:此烃的摩尔质量为Mr=14g ÷mol/L 4.22L 2.11=28g/mol 1 mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为:n(C)=28g ×%÷12g/mol=2mol n(H)=28g ×%÷1g/mol=4mol所以1mol 此烃中含2 molC 和4molH 即此烃的分子式为C 2H 4二,最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式),然后结合该有机物的摩尔质量(或分子量)求有机物的分子式。

【例1】另解:由题意可知:C 和H 的个数比为 12%7.85:1%3.14=1:2所以此烃的最简式为CH 2,设该有机物的分子式为(CH 2)n由前面求得此烃的分子量为28可知14 n=28 n=2 即此烃的分子式为C 2H 4。

练习1. 某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H 2的相对密度为8,试确定该烃的分子式.练习2.实验测得某碳氢化合物A 中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。

又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。

三,燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系利用原子个数守恒来求出1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量从而求出分子式。

有机物实验式和分子式的确定

有机物实验式和分子式的确定

有机物实验式和分子式的确定
1)实验式的确定:通过燃烧法测定水和二氧化碳的质量比,从而测出碳、氢、氧三种元素在该有机物的最简比。

2)分子式的确定
(1)直接法
如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比),可直接求算出1mol气体中各元素原子的物质的量,推出分子式。

密度(或相对密度)﹣﹣→摩尔质量﹣﹣→1mol气体中各元素原子各多少摩﹣﹣→分子式。

(2)最简式法
根据分子式为最简式的整数倍,因此利用相对分子质量(可用质谱法测定)及求得的最简式可确定其分子式。

如烃的最简式的求法为:
C:H:a:b,最简式为C a H b,则分子式为(C a H b)n,n=M/(12a+b)(M为烃的相对分子质量,12a+b为最简式的式量)。

(3)商余法
①用烃的相对分子质量除14,视商数和余数。

A…
其中商数A为烃中的碳原子数。

此法运用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯的同系物等)。

②若烃的类别不确定:C x H y,可用相对分子质量M除以12,看商和余数。

(4)化学方程式法
利用燃烧反应方程式,抓住以下关键:①气体体积变化;②气体压强变化;③气体密度变化;④混合物平均相对分子质量等,同时可结合差量法、平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来求得有机物的分子式。

根据题意给的条件依据下列燃烧通式所得的CO2和H2O的量求解x、y:
C x H y+(x)O2xCO2H2O
C x H y O z+(x)O2xCO2H2O。

有机物分子式及结构式的确定方法

有机物分子式及结构式的确定方法

专题讲座(三) 有机物分子式及结构式的确定方法一、有机物分子式的确定1.最简式的确定。

(1)燃烧法。

则n (C)=m (CO 2)44 g·mol -1,n (H)=m (H 2O )18 g·mol -1×2,n (O)=m 有机物-n (C )×12 g·mol -1-n (H )×1 g·mol -116 g ·mol -1由它们的物质的量之比等于原子个数比可确定最简式。

(2)计算法。

根据有机物中C 和H 的质量分数来计算。

n (C)∶n (H)∶n (O)=w (C )12∶w (H )1∶1-w (C )-w (H )16。

2.相对分子质量的确定。

利用公式:a.M =m n ,b.ρ1ρ2=M 1M 2,c.M =ρ(标况)×22.4 L ·mol -1。

3.分子式的确定。

(1)由最简式和相对分子质量确定。

(2)根据计算确定1 mol 有机物中含有的各原子的数目。

(3)根据相对分子质量计算。

二、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,只能为CH3CH3。

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,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等。

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1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol气体,则可说明该醇分子中含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”。

研究有机物的一般步骤与方法


可以获得化学键和官能团的信息
CH3CH2OH的红外光谱
[例1]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则 该有机物的结构简式为: CH3COOCH2CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
[练习]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
吸收峰的个数=氢原子类型数目。
吸收峰的面积比=各类型氢原子数目比。
[练习]2019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
对称CH3 对称CH2
C—O—C
2、核磁共振氢谱
对于CH3CH2OH、CH3—O—CH3这两种物质来说, 除了氧原子的位置、连接方式不同外,碳原子、
氢原子的连接方式也不同、所处的环境不同,即
等效碳、等效氢的种数不同。
分析、观察核磁共振 氢谱的谱图,交流如 何根据核磁共振氢谱 确定有机物的结构。 不同化学环境的氢原 子(等效氢原子)因 产生共振时吸收的频 率不同,被核磁共振 仪记录下来的吸收峰 的个数面积不同。
其余为O,测得吗啡分子量小于300,则吗啡分子
式为:
C17H19NO3
确定相对分子质量的方法有 (1)M = m/n (2)M1 = DM2 (3)M = 22.4▪ρ
2.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。

有机物分子式的确定

有机物分子式的确定
有机物是指以碳元素为基本组成元素的化合物,基本上都在微生物、植物和动物体内发挥重要作用,其中以烃、醛、酮、酰胺和其他衍生物等成分构成。

有机物分子式确定是一项复杂的任务,它涉及到各种反应机理及化学原理的应用,并需要通过合理的化学结构来反映分子结构,以便得到完整的信息。

确定有机物分子式的最常用的方法是利用质谱和红外光谱技术。

其中质谱技术可以得出有机物的分子量大小,从而根据比例关系计算出分子中各元素的原子个数,辅以红外光谱及核磁共振等技术,可以反映分子内原子之间的配位关系,最终计算出有机物的分子式。

当然,确定有机物分子式还需要考虑反应机理,比如氧化反应、还原反应等来引导有机物发展特性,使得有机物的确切结构得以明确解析。

此外,另一种确定有机物分子式的简易方法是基于碳烃序数的概念,其基本思想是碳原子按照其在分子中的序数排列,通过键的数量和类型来代表分子的结构,于是得出的有机物分子式大体接近实际结构,但是比质谱和红外等技术反映的数据要少得多。

在高等化学领域仍了解到并应用这种方法,对于有机物分子式确定是一种简便的方式。

总而言之,有机物分子式确定是一个复杂的过程,需要综合运用化学原理和分析技术,结合具体的反应机制,才能得出准确无误的结果。

尽管大多数人在应用碳烃序数的概念时可以得出基本的有机物分子式,但其仍不能取代质谱、红外光谱及核磁共振等主流分析技术,这些方法可全面而准确地反映出有机物的分子结构。

高中化学研究有机物的一般步骤和方法


(2) 再求各元素原子的个数比
(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)。 C2 H6 O
(2)若要确定它的分子式,还需要什么条件? 相对分子质量
有哪些方法可以求相对分子质量? ( 1) M = m / n (2)根据有机蒸气的相对密度D: D =M1/M2 (3)标况下有机蒸气的密度为ρg/L, M = 22.4L/mol ×ρg/L
从核磁共振氢谱图我们
可以知道哪些信息? 核磁共振仪 氢原子类型=吸收峰数目 不同氢原子的个数之比=峰强度 (峰面积或峰高)之比
3 :2 : 1
CH3CH2OH
CH3—O—CH3
核磁共振氢谱在后续学习中多次出现,是判断同分异构体、确 定有机物结构的一个重要依据!
研究有机化合物的一般步骤和方法
步骤
分离、提纯
方 法
过滤
适用条件
分离固体和液体互不 相溶的固液混合物 分离各组分沸点不同 的液态混合物
主要仪器
玻璃漏斗、玻 璃棒、烧杯
蒸馏
蒸馏瓶、冷凝管、 尾接管、锥形瓶
重结晶
固体有机物溶解度随 温度的变化较大
玻璃漏斗、玻璃 棒、烧杯
3、萃取: • 原理:利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂 中的溶解性不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶 剂组成的溶液中提取出来的方法。 • 主要仪器:分液漏斗
一、研究有机化合物的基本步骤: 分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
二、分离、提纯 过滤 结晶 蒸馏
萃取、分液
色谱法
第一章 认识有机化合物
第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法 (课时2)
三、元素分析与相对分子质量的确定 1、元素分析:李比希法→现代元素分析法

研究有机化合物的一般步骤和方法


实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A 9.0 g,升温使其气化,测其密 (1)A的相对分子质量为_9_0__ 度是相同条件下H2的45倍 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧, (2)A的分子式为_C_3_H_6_O_3_ 并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石 灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反 (3)用结构简式表示A中含有的 应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足 官能团:_—__C_O__O_H__、_—__O_H__ 量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(4)A的核磁共振氢谱如图:
(4)A中含有_4__种氢原子。
有CO2气体放出
(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 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。 ②核磁共振氢谱
个数 面积
练习
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4,则该有机物。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线,如


②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如



(3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键 轴自由旋转。
题组二 分子空间结构与波谱分析 3.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由 X经如图所示转化关系合成。
(2)已知相对分子质量确定有机物分子式的简单方法——商余法 设烃的相对分子质量为M
M 12
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