《化學(xué)：《科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物》課件4（23張PPT）（蘇教版選修5）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué)：《科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物》課件4（23張PPT）（蘇教版選修5）（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物,一、有機(jī)化合物組成的研究,二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究,三、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究,（一）有機(jī)物組成元素的判斷,有機(jī)化合物組成的研究,1、燃燒法：（若產(chǎn)物只有CO2和H2O，其組成元素肯定有C、H可能有O。）欲判斷該有機(jī)物中是否含氧元素：設(shè)有機(jī)物燃燒后CO2中碳元素的質(zhì)量為m(C)，H2O中氫元素質(zhì)量為m(H)。若m(有機(jī)物)＞m(C)＋m(H)→有機(jī)物中含有氧元素m(有機(jī)物)＝m(C)＋m(H)→有機(jī)物中不含氧元素,1．某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的水和二氧化碳，則該有機(jī)物必須滿足的條件是()A分子中的C、H、O的個(gè)數(shù)比為1：2：3B、分子中C、H個(gè)數(shù)比為1：2C該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為14D、該分子中肯定不含氧元素,2．某化合物6.4g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列說(shuō)法正確的是()A該化合物僅含碳、氫兩種元素B、該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1：4C、無(wú)法確定該化合物是否含有氧元素D、該化合物中一定含有氧元素,3、1mol的某烴完全燃燒，需9.5mol的氧氣，則這種烴的分子式為A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14,（一）有機(jī)物組成元素的判斷,２、鈉融法：確定含有Ｎ、Ｃl、Ｂr、Ｓ等元素,３、銅絲燃燒法：確定含有鹵素－－火焰為綠色,４、元素分析儀,（二）有機(jī)物分子式的確定,1.直接法（物質(zhì)的量法）,直接求算出1mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量，即可確定分子式。,2.最簡(jiǎn)式法：最簡(jiǎn)式又稱實(shí)驗(yàn)式，指有機(jī)物中所含元素原子個(gè)數(shù)的最簡(jiǎn)整數(shù)比。與分子式在數(shù)值上相差n倍,根據(jù)有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或元素的質(zhì)量比），求出該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式，再根據(jù)其相對(duì)分子質(zhì)量求n的值，即可確定分子式。,如烴的最簡(jiǎn)式的求法為:,例1、實(shí)驗(yàn)測(cè)得某碳?xì)浠衔顰中含碳80%，含氫20%，又測(cè)得該化合物相對(duì)分子質(zhì)量３０。求該化合物的最簡(jiǎn)式和分子式。,所以最簡(jiǎn)式為CaHb,則分子式為(CaHb)n,n=M/(12a+b)(M為烴的相對(duì)分子質(zhì)量,12a+b為最簡(jiǎn)式的式量),二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究,德國(guó)化學(xué)家李比希（1803～1873）,1832年和維勒合作提出“基團(tuán)論”：有機(jī)化合物由“基”組成，這類穩(wěn)定的“基”是有機(jī)化合物的基礎(chǔ)。1838年李比希還提出了“基”的定義,二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究,１、原子間－－－－主要通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,２、基團(tuán)（官能團(tuán)）,－ＯＨ羥基、－ＣＨＯ醛基、－ＣＯＯＨ羧基、－ＮＨ3氨基、－Ｒ烴基、－ＣＨ3甲基、－ＣＨ2ＣＨ3乙基、－Ｃ6Ｈ5苯基、－Ｎ０2硝基等,不同的基團(tuán)具有不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)。那如何確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)呢？用什么方法呢？,二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究,１、原子間－－主要通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,２、基團(tuán)（官能團(tuán)）,３、結(jié)構(gòu)分析法,①核磁共振氫譜,氫原子種類不同（所處的化學(xué)環(huán)境不同）,,特征峰也不同,,②紅外光譜,拓展視野,紅外光譜的應(yīng)用原理,在有機(jī)物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動(dòng)的狀態(tài)，其振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻率相當(dāng)。所以，當(dāng)用紅外線照射有機(jī)物時(shí)，分子中的化學(xué)健或官能團(tuán)可發(fā)生振動(dòng)吸收，不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜圖上將處于不同位置，從而可以獲得分子中含有何種化學(xué)鍵盤或官能團(tuán)的信息。,核磁共振氫譜（1H-NMR）的應(yīng)用原理,氫原子核具有磁性，如用電磁波照射氫原子核，它能通過(guò)共振吸收電磁波能量，發(fā)生躍遷。用核磁共振儀可以記錄到有關(guān)信號(hào)，處于不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共振時(shí)吸收的頻率不同，在譜圖上出現(xiàn)的位置也不同，且吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。因此，從核磁共振氫譜圖上可以推知該有機(jī)物分子有幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目。,資料卡,手性分子,三、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究,,問(wèn)題解決,酯化反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理,酯的水解反應(yīng)機(jī)理,,本單元作業(yè),1．mmolC2H2跟nmolH2在密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成pmolC2H4。將反應(yīng)后的混合氣體完全燃燒，生成CO2和H2O，所需要氧氣的物質(zhì)的是（）A．（3m+n）molB．C．(3m+n+2p)molD．,2在密閉容器中某氣態(tài)烴和氧氣按一定比例混和，點(diǎn)火爆炸后恢復(fù)到原溫度（20℃），壓強(qiáng)減小至原來(lái)的一半，若加NaOH的溶液則氣體全部被吸收，則此烴為（）A.C3H8B.C2H4C.C2H6D.C6H6,3.在一密閉容器中充入一種氣態(tài)烴和足量的氧氣，用電火花點(diǎn)燃完全燃燒后，容器內(nèi)氣體體積保持不變，若氣體體積均在120℃和相同的壓強(qiáng)下測(cè)定的，這種氣態(tài)烴可能是（）A.CH4B.C2H6C.C2H4D.C3H6,4.當(dāng)燃燒8.96升由CH4、CO、C2H6組成的混和氣體時(shí),除生成水外,還生成13.44升CO2氣體(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定).則原混和氣體中含C2H6的物質(zhì)的量是（）A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol,6.某一元醇C3H8O中氧為18O，它與乙酸反應(yīng)生成的酯的相對(duì)分子質(zhì)量為（）A.100B.102C.104D.1067.由乙烯和乙醇蒸氣組成的混和氣體中，若碳元素的質(zhì)量百分含量為60%，則氧元素的質(zhì)量百分含量為A．15.6%B．26.7%C．30%D．無(wú)法確定8.下列最簡(jiǎn)式中，不用相對(duì)分子質(zhì)量就可以確定分子式的是：（）A、CH3B.CH2C.CHD.C2H5,9.2.3g有機(jī)物A完全燃燒后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，測(cè)得該化合物蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密度是1.6，該化合物的分子式為。10.燃燒30.6g醫(yī)用膠的單體樣品，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：生成70.4g二氧化碳、19.8g水、2.24L氮?dú)?換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定其實(shí)驗(yàn)式。若由質(zhì)譜分析法測(cè)定出該樣品的相對(duì)分子質(zhì)量為153.0，請(qǐng)確定其分子式,11.（8分）有0.2mol有機(jī)物和0.4mol的氧氣在密閉容器中燃燒后產(chǎn)物為CO2、CO和氣態(tài)水，產(chǎn)物通過(guò)濃H2SO4后，濃H2SO4增重10.8g，再通過(guò)灼熱的CuO充分反應(yīng)后，CuO減輕了3.2g，最后該氣體再通過(guò)堿石灰完全吸收，質(zhì)量增加17.6g，(1)、如何確定各產(chǎn)物的量？(2)、反應(yīng)后，氧氣有無(wú)剩余？為什么?(3)、如何判斷有機(jī)物中是否含有氧元素？(4)、根據(jù)以上分析結(jié)果，如何求得分子式？,12、2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者的貢獻(xiàn)之一是發(fā)明了對(duì)有機(jī)物分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的質(zhì)譜法。其方法是讓極少量的（10－9g）化合物通過(guò)質(zhì)譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。如C2H6離子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后測(cè)定其質(zhì)荷比。某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖所示該有機(jī)物可能是（）A、甲醇B、甲烷C、丙烷D、乙烯,13.（6分）化合物A、B的分子式都C2H4Br2。A的1H—NMR譜上只有一個(gè)峰，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。B的1H—NMR譜上有個(gè)峰，強(qiáng)度比為：14.（6分）分子式為C3H6O2的二元混合物，如果在核磁共振氫譜上觀察到氫原子給出的峰有兩種情況。第一種情況峰給出的強(qiáng)度為1︰1；第二種情況峰給出的強(qiáng)度為3︰2︰1。由此推斷混合物的組成可能是（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）：。,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,