当前位置:首页 >> 理化生 >>

第一章 第四节 第2课时 元素分析与相对分子质量的测定


高中化学精品课件 ? 选修5

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

CH4

目标定位
元素分析与相对 分子质量的测定 分子结构的鉴定

知识回顾

学习探究

探究点一 探究点



有机物分子式的确定 有机物结构式的确定

自我检测

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

1.通过对典型实例的分析,初步学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的 一般方法,并能据此确定有机化合物的分子式。 2.能够根据实验和某些物理方法确定有机化合物的结构。

学习重难点: 有机化合物的分子式和结构的确定。

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

温故追本溯源·推陈方可知新

1.鉴定有机物中含有哪些元素(定性分析)

(1)将某有机物在O2中充分燃烧后,各元素对应的燃烧产物:
C → CO2 H → H2O N → N2 S → SO2

(2)若将有机物完全燃烧,生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄清石灰 水变浑浊),则该有机物中一定含有的元素是 C、H ,可能含有的元素是 O 。 (3)判断是否含氧元素,可先求出产物CO2和H2O中 有机物中 含氧 元素。 C、H 两元素的质量和, 不含氧 元素,否则

再与有机物的质量比较,若两者相等,则说明原有机物中

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

温故追本溯源·推陈方可知新

2.确定有机物中各元素的质量分数(定量分析) (1)有机物中元素定量分析原理(李比希法) ①先用红热的CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化,然后 分别用无水CaCl2和KOH浓溶液吸收生成的水和二氧化碳; ②根据吸收前后吸收剂的质量变化即可算出反应生成的水和二氧化碳的质量, 从而确定有机物中氢元素和碳元素的质量,剩余则为氧元素的质量; ③最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数。

(2)实验式(最简式)和分子式的区别
①实验式表示化合物分子中所含元素的原子数目最简单整数比的式子; ②分子式表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子;

③二者中各元素的质量分数相等,可能不同的是原子个数。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

基础自学落实·重点互动探究

探究点一

有机物分子式的确定

1.有机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)A、B两种气体组成的混合气体中,它们的体积分数分别为w(A)、w(B),该混 合气体的平均相对分子质量M=MA· w(A)+MB· w(B)。 (4)质谱法可以测定有机物的相对分子质量,在质谱图中,最大的质荷比就是

有机物的相对分子质量。

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

2.有机物分子式的确定方法

(1)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

CH3

C2H6 ________。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 ________。 解析
(1)n(C)∶ n(H)= ∶ = 1∶ 3,该化合物的实验式是 CH3。 方法一: 12 1 Mr? A? 30 (2)设该化合物分子中含有 n 个 CH3,则:n= = = 2, Mr? CH3? 15 该化合物的分子式是 C2H6。 80% 20%

方法二: A 分子式中各元素原子的数目:
30×80% n(C)= =2 12 A 的分子式是 C2H6。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

30×20% n(H)= =6 1

基础自学落实·重点互动探究

(2)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 CH2O 。 蒸气对空气的相对密度是1.04,求该有机物的分子式________
解析 有机物的相对分子质量是 1.04×29=30

1.50 g 有机物的物质的量为 - = 0.05 mol 30 g· mol 1 有机物分子中含有:C: 0.05 mol×2 H: =2 0.05 mol 30-12×1-1×2 O: =1 16 有机物分子式为 CH2O。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

1.12 L =1 - 22.4 L· mol 1×0.05 mol

基础自学落实·重点互动探究

(3)某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成,经测定其相对分子质量为90。取 该有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者 C3 H6O 3 分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式 __________ 。
解析 设有机物的分子式为 CxHyOz y z y CxHyOz+(x+ - )O2—→xCO2+ H2O 4 2 2 90 g 1.8 g 44x g 2.64 g 9y g 1.08 g

90 g∶1.8 g=44x g∶2.64 g 90 g∶1.8 g=9y g∶1.08 g 90-3×12-6×1 z= =3 16
目标定位

x=3 y=6 有机物分子式为 C3H6O3。

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

归纳总结 (1)实验方法

有机物分子式的确定方法

先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比(最简

式)。再根据有机物的摩尔质量(相对分子质量),求出有机物的分子式。 (2)直接法
根据有机物各元素的质量分数和有机物的摩尔质量(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。 (3)方程式法 根据有机物的燃烧通式及消耗O2的量(或生成产物的量)通过计算确定 出有机物的分子式。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

基础自学落实·重点互动探究

活学活用
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 ( B ) 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 ⑤X 的质量 A.①② C.①②⑤ B.①②④ D.③④⑤ ④质谱确定 X 的相对分子质量

题目解析 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。

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

活学活用
2.某含碳、氢、氧三种元素的有机物 X 质 谱图如图所示。 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

题目解析
常用实验式和相对分子质量来确定有机物的分子式。 本题可以根据题目中所给各元素的质量分数求出该 有机物的实验式, 再分析该有机物的质谱图找出相对 分子质量,进而求出分子式。

C4H10O。 由题意可知,氧的质量分数为 1-64.86% - 13.51% 13.51%,该有机物的分子式是________ = 21.63% 。 64.86% 各元素原子个数比: N(C)∶ N(H)∶ N(O)= ∶ 12 13.51% 21.63% ∶ ≈ 4∶ 10∶ 1。 1 16 故该有机物的实验式为 C4H10O,实验式的相对分子
质量为 74。 观察该有机物的质谱图,质荷比最大的数值为 74, 所以 其相对分 子质量 为 74 ,该 有机物的分 子式为 C4H10O。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

基础自学落实·重点互动探究

探究点二

有机物结构式的确定

1.阅读下列材料,回答问题: 红外光谱(infrared spectroscopy)中不同频率的吸收峰反映的是有机物分子中不 同的化学键或官能团的吸收频率,因此从红外光谱可以获得有机物分子中含有 何种化学键或官能团的信息。 核磁共振氢谱(nuclear magnetic resonance spectra)中有多少个峰,有机物分子 中就有多少种处在不同化学环境中的氢原子;峰的面积比就是对应的处于不同 化学环境的氢原子的数目比。 推知有机物分子含有的化学 (1)红外光谱在确定有机物分子结构中的作用是_________________________ 键和官能团 。 ____________

推知有机物分子有几种 (2)核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的作用是_____________________
不同类型的氢原子及各自的数目 。 _____________________________
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

基础自学落实·重点互动探究

(3)分析乙醇和甲醚的核磁共振氢谱,填写下表: 乙醇 甲醚

核磁共振氢谱

氢原子类型=吸收峰数目=3 结论 不同氢原子的个数之比=不同吸 收峰的面积之比=2∶ 1∶ 3
目标定位 知识回顾 主目录

氢原子类型=吸收峰数目=1 只有一种类型的氢原子

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

2.根据题给条件,确定有机物的结构 (1)烃 A 分子式为 C3H6 且能使溴的四氯化碳溶液褪色,其结构简式为CH3—CH==CH2 (2)实验测得某醇 1 mol 与足量钠反应可得 1 mol 气体, 该醇分子中含羟基的个数是 。 。

2

(3)烃 B 的分子式为 C8H18,其一氯代烃只有一种,其结构简式是



(4)化学式为 C2H8N2 的有机物经实验测定知,其分子中有一个氮原子不与氢原子相连,则确

定其结构简式为



目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

归纳总结 (1)物理方法

有机物分子结构的确定方法

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 (2)化学方法 ①根据价键规律,某些有机物只存在一种结构,可直接由分子式确定结构。 不同氢原子个数比=不同吸收峰面积比

②官能团的特征反应→定性实验→确定有机物中可能存在的官能团
③通过定量实验,确定有机物中的官能团及其数目。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

基础自学落实·重点互动探究

活学活用
3.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 ( C ) A.CH3CH2CH3 B.CH3—O—CH3 C. D.

题目解析 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。

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

活学活用
4.某有机物 X 由 C、 H、 O 三种元素组成,它的红外吸收 光谱表明有羟基 O—H 键、 C—O 键和烃基上 C—H 键 的红外吸收峰。 X 的核磁共振氢谱有四个峰,峰面积之 比是 4∶ 1∶1∶2(其中羟基氢原子数为 3), X 的相对分子 质量为 92,试写出 X 的结构简式

题目解析
由红外吸收光谱判断 X 应属于含有羟基 的化合物。 由核磁共振氢谱判断 X 分子中 有四种不同类型的氢原子,若羟基氢原子 数为 3(两种类型氢原子 ), 则烃基氢原子数 为 5 且有两种类型。由相对分子质量减去 已知 原子的相 对原子质 量就可求 出碳原 92- 3× 17- 5 子的个数: = 3。故分子式 12 为 C3H8O3。羟基氢原子有两种类型,判

_________________________________________。

断三个羟基应分别连在三个碳原子上,推

知结构简式为



目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

基础自学落实·重点互动探究

学习小结

有机物结构的确定方法思路

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

题号

1

2

3

4

5

请选择

检测学习效果·体验成功快乐

1.能够确定有机物相对分子质量的方法是 A.红外光谱 C.核磁共振氢谱 B.质谱 D.紫外光谱

( B )

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

题号

1

2

3

4

5

请选择

检测学习效果·体验成功快乐

题目解析
2.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 A.分子中的 C、H、O 的个数比为 1∶2∶3 B.分子中 C、H 个数比为 1∶2 C.该有机物的相对分子质量为 14 D.该分子中肯定不含氧原子 ( B )

根据生成等物质的量的H2O和 CO2,只能推断出分子中C、 H个数比为1∶2,不能确定是 否含有氧原子,也不能推断其

相对分子质量。

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

题号

1

2

3

4

5

请选择

检测学习效果·体验成功快乐

3.在相同状况下,相同体积的两种烃蒸气,完全燃烧生 成的 CO2 的体积比为 1∶2,生成水的体积比为 2∶ 3, 则这两种烃可能的组合是 (写分子式):

题目解析 相同状况下,相同体积烃的 两种蒸气物质的量相同,完 全燃烧生成CO2体积之比为 1∶2,生成水体积之比为

CH4 C2H6 (1)__________________ 和____________________ 。

C2H4 C4H6 (2)__________________ 和____________________ 。
C3H8 C6H12 (3)__________________ 和____________________ 。

2∶3,可设这两种烃的分子
式分别为CnH2m、C2nH3m,所 以满足通式的有CH4和C2H6, C2H4和C4H6,C3H8和C6H12。

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测

题号

1

2

3

4

5

请选择

检测学习效果·体验成功快乐

4.某种有机物在气态时对 H2 的相对密度为 30,充分燃烧 3.0 g 此有机物可得 3.36 L 二氧 化碳 (标准状况)和 3.6 g 水。此有机物能与金属钠反应。

CH3CH2CH2OH或 C3H8O ;(2)该有机物的结构简式有______________________ (1)该有机物的分子式是 ________
____________。

解析

根据题意可得: Mr= 30×2= 60。有机物中各元素的质量为 3.36 L 3.6 g -1 - m(C)= mol = 1.8 g, m(H)= mol 1= 0.4 g, - 1× 12 g· - 1× 2× 1 g· 22.4 L· mol 18 g· mol m(O)= 3.0 g- 1.8 g- 0.4 g= 0.8 g。 1.8 g 3.0 g 0.4 g 3.0 g 则有机物分子中 N(C)= - ÷ - = 3 , N(H)= - ÷ - = 8, 12 g· mol 1 60 g· mol 1 1 g· mol 1 60 g· mol 1 0.8 g 3.0 g N(O)= 正好符合饱和一元醇和醚的通 - ÷ - = 1。故得分子式为 C3 H8 O。 16 g· mol 1 60 g· mol 1 式,由于该有机物能和钠反应,则该有机物属于醇类。综上所述,该有机物的结构简式 为 CH3CH2CH2OH 或 目标定位 。
知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

题号

1

2

3

4

5

请选择

检测学习效果·体验成功快乐

5.为测定某有机物 A 的结构,设计了如下实验:①将 2.3 g 该有

题目解析

机物的相对分子质量,所以 实验得质谱图; ③用核磁共振仪处理该化合物得核磁共振氢谱 根据质谱图可知A的相对分子 质量为46。2.3 g A完全燃烧生 图,图中三个峰的面积比为 1∶2∶3。试回答下列问题: 成0.1 mol CO2和2.7 g H2O, 则可计算出A的分子式为 (C2H6O)n,即A的实验式为 C2H6O。由于H原子已经饱和, 所以该实验式就是分子式。 根据核磁共振氢谱图可知,A 46 (1)有机物 A 的相对分子质量为__________ 。 中有三种化学环境不同的H原 子且数目之比为1∶2∶3,又 C2H6O 。 (2)有机物 A 的实验式为____________ 因为A的通式符合饱和一元醇 能 填“能”或“不能”)确定 A 的分子式。 (3)根据 A 的实验式___( 的通式,所以A的结构简式为 C2H6O ,结构简式为___________________ CH3CH2OH (4)A 的分子式为________ 。 CH3CH2OH。
目标定位 知识回顾 主目录 学习探究 自我检测

机物完全燃烧,生成了 0.1 mol CO2 和 2.7 g H2O;②用质谱仪 质谱图中最大质荷比即为有

本讲内容结束

请完成课时作业

目标定位

知识回顾

主目录

学习探究

自我检测


相关文章:
第一章第四节第二课时 新制预习学案
第一章第四节第二课时 新制预习学案_理化生_高中...编制人:徐中花 审核人:徐丙良 韩江涛 2014-2-27 ...【自主学习】 二、元素分析与相对分子质量的测定 【...
...第一章第四节第2课时元素分析与相对分子质量测定训...
7页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 高中化学 第一章第四节第2课时元素分析与相对分子质量测定...
选修五第一章第四节第二课时
第一章第四节(第 2 课时) 课题 流程明确 目标有机物的分子式和结构式的...相对分子质量、分子式的有关计算 二、元素分析与相对分子质量的测定 1、元素...
化学选修5第一章第四节研究有机物的方法与步骤(第2课时)
高二化学选修 5 学案 总第 8 课时 1-4 研究有机化合物的一般步骤和方法(第 2 课时) 二、元素分析与相对分子质量的测定 1、元素分析(李比希法) :由各元素...
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时
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 二、元素分析与相对分子质量的测定 1.元素分析:李比希法→现代元素分析法 现代元素...
选5第一章第四节研究有机化合物第2课时教案
第2课时 教案必修5 有机化学基础 第一章 认识有机化合物 第四节 研究有机...通过对典型实例的分析,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,...
第一章 第四节第二课时 分子结构确定
第一章 第四节第二课时 分子结构确定 隐藏>> 2010...【板书】二、元素分析与相对分子质量的测定 1、元素...确定相对分子质量 例 2、燃烧某有机物 A 1.50g...
...有机化合物4第2课时元素分析与相对分子质量的测定分...
第一章 4 认识有机化合物 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-1 1. 某烃中碳和氢的质量比是 24∶5,...
高中化学 第一章 元素分析与相对分子质量的测定 分子结...
2.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。 一、研究有 第2 课时 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定目标要求...
...5课后训练:1.4.2 元素分析 相对分子质量的测定和分...
高中化学人教版选修5课后训练:1.4.2 元素分析 相对分子质量的测定和分子结构的鉴定_理化生_高中教育_教育专区。化学中学学习资料 第一章 第四节 第 2 课时 一...
更多相关标签:
相对密度测定法 | 临界相对湿度测定 | 叶片相对含水量测定 | 相对电导率的测定 | 相对密度测定 | 相对年代测定 | 相对校正因子的测定 | 植物相对电导率的测定 |