（人教版）高中化学选修五 《元素分析和相对分子质量的测定》ppt课件

（人教版）高中化学选修五 《元素分析和相对分子质量的测定》ppt课件内容摘要：

1、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 课堂互动探究 课前自主学习 第 2课时 元素分析和相对分子质量的测定 课前自主学习 01 自主学习打基础 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 _ _ 、 成 _ _。 (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 _ 与其 _ 的比值。 如图所示 ：质荷比最大的 2、数据是 ( 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 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。 答案 一、 1.(1) (2) 测定各产物的质量 3、 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 课堂 互动探究 0 2 课堂 探究 提能力 1 图解确定有机物分子式的一般思路 有机物分子式的确定 2 有机物组成元素的推断 一般来说，某有机物完全燃烧后，若生成物中只有 2O ，则其组成元素可能为 C 、 H 或 C 、 H 、 O。 判断该有机物中是否含氧元素，首先应求出生成物 2O 中氢元素的质量，然后将两种元素的质量之和与原有机物的质量相比较，若二者相等，则原有机物中不含氧元素；若二者不相等，则原有机物中含有氧元素。 3 确定分子式的方法 (1) 单位物质的量法 4、 根据有机物的摩尔质量 ( 相对分子质量 ) 和有机物中各元素的质量分数，推算出 1 mo l 有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中各原子的个数，最后确定有机物的分子式。 (2) 最简式法 根据有机物中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 ) ，分子式为最简式的整数倍，利用物质的相对分子质量可确定其分子式。 N (C) N (H) N (O) w C 12w H 1w O 16 a b c ( 最简整数比 ) ，最简式为 分子式为 (n，得 n a b 16 c(。 李比希法是较早的一种元素定量分析法，可确定有机物的最简式，其原理可表示为 李比希还建立了对含 5、氮、硫、卤素等有机物的元素定量分析法，这些方法为现代元素定量分析奠定了基础。 说明： 有时没有运用技巧造成错解或无解，如某烃 质量为 1.7 g ，含碳 ，氢 1 ，求分子式。 运用上法得：N (C) N (H) ( 12) (1 1) 7 12。 相对分子质量为： 68 ，由于在求最简比时近似处理，误差太大，造成无解。 正确解法为： 5 5 8 ，最简式为 简式式量为 68 ，与相对分子质量相同，故该烃为 此可以看出，求最简式的技巧为：若 不能简单处理成最简整数比时，应用较小数作为除数 ( ，将一项变为 1 ，若另一项还不是整数时，再同时扩大一定的倍数，即可找出最简式。 (3) 平均值法 根据有 6、机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。 常用十字交叉法使计算简化。 平均值的特征： C 小 C C 大 ，H 小 H H 大。 (4) 商余通式法 ( 适用于烃类分子式的求法 ) 根据烷烃 (n 2) 、烯烃和环烷烃 (n) 、炔烃和二烯烃(n 2) 、苯的同系物 (n 6) 的通式可以看出，这些烃类物质的分子中都有一个共同的部分 n，这一部分的式量为 14 n ，因此用烃的相对分子质量除以 14 就可以确定分子所含碳原子数即 根据余数就可以求出 烃的分子式。 一般规律如下： r 余数 余数为 2 为烷烃余数为 0 为烯烃或环烷烃余数为 12 为炔烃或二烯烃余数为 8 为苯的同系物其 7、中对烷烃、烯烃或环烷烃而言，商为烃分子中碳原子数，而对炔烃、二烯烃、和苯的同系物而言，碳原子数为商加 1。 (5) 化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间 “ 量 ” 的关系求分子式的方法。 在有机化学中，常利用有机物燃烧的化学 方程式对分子式进行求解。 常用的化学方程式： ( x 2 点燃x ( x y42 点燃x 特别提醒 确定有机物分子式的几条经验规律： 当条件不足时，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃 x 、 y 为正整数，烃的三态与碳原子数相关规律 特别是烃为气态时， x 4 及烃的通式和性质，运用化学 数学分析法，即讨论法，可简捷地确定气态烃的分子式。 当烃为混合 8、物时，一般是设平均分子式，结合反应式和体积求出平均组成，利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。 有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成，此时，采用十字交叉法计算较为简捷。 两混合烃，若其平均相对分 子质 量小于 26 ，则该烃中必含甲烷。 两混合气态烃，充分燃烧后，生成 倍，则原混合烃中必含 生成水的物质的量小于原混合烃的量的 2 倍，则必含 气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总体积保持不变，则原混合烃中的氢原子平均数为 4 ；若体积扩大，则氢原子平均数大于 4 ；若体积缩小，则氢原子平均数小于 4 ，则必含 度在 100 以上。 有机物的实验式和分子式一定不相同吗。 答： 不一定 9、。 有机物分子式中所含元素原子最简的整数比，即为实验式，也可称为最简式。 实验式只说明了物质中元素原子物质的量之比，分子式说明了物质 分子的具体组成。 二者中各元素的百分比相同。 可能不同的是组成物质的原子的个数，有时实验式和分子式是相同的，如 、 C 2 H 6 O 等。 【例 1 】 将 g 某有机物装入元素分析装置，然后通入足量氧气使之充分燃烧，将生成的气体依次通过 A) 和碱石灰管 (B) ，测得 A 管增重 g ， B 管增重 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。 【思路分析】 根据燃烧产物确定有机物分子中原子个数比，从而可得其实验式，再 结合其相对分子 10、质量的范围确定其分子式。 【解析】 n (C) g 1 n (H) g 1 2 2 n (O) g 12 g 1 1 g 116 g 1 n (C) n (H) n (O) 7 8 1 实验式为 式量是 108。 由于该有机物的相对分子质量小于 20 0 ，所以该有机物的分子式为 【答案】 实验式： C 7 H 8 O ，分子式： C 7 H 8 O 0 2 机物 A 和 0.4 g ) ，产物经过浓 量增加 10.8 g ；再通过灼热的 ，充分反应后，固体质量减轻 3.2 g ；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加 17.6 g。 试推断该有机物 A 的分子式和相对分子质量。 若 0.2 11、A 恰好与 9.2 g 金属钠完全反应，试确定该有机物的结 构简式并命名。 解析： 首先可求生成 g) 的物质的量，根据反应物消耗量，生成物生成的量，通过燃烧反应方程式确定有机物的分子式，再依据醇与钠反应的通式，求羟基的个数，即确定有机物的结构简式。 由题意知：被浓 n (10.8 g 1 0.6 = = m 1 8 0 g 64 g 1 16 g n ( n ( 3.2 g n ( n (C 0.2 m 被碱石灰吸收的 n (17.6 g 1 0.4 则 0.2 A 与 0.4 .6 0.2 m .2 1 mo l A 消耗 2 1 mo l 据质量守恒定律得 A 的分子式为 对分子质量为 12、62。 确定 A 的结构简式： n (9.6 g 1 0.4 由 1 A 可以与 2 m a 反应，则说明 1 个 A 分子中含有2 个羟基，由 A 的分子式为 A 的结构简式为 ，名称为乙二醇。 答案： C 2 H 6 O 2 ； 62 ； ；乙二醇 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简式。 例如 能是 有机物分子结构式的确定 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 确定结构简式。 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高锰酸钾酸性溶液褪色的可能是苯的同系物等。 一些常见官能团的化学检验方法 nt。