新人教版化學(xué)選修5高中研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法之四(編輯修改稿)
2024-12-24 12:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中的各種原子的物質(zhì)的量 → 知道 一個(gè)分子 中各種原子的 個(gè)數(shù) → 有機(jī)物 分子式 三、元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的確定 12/25/2020 12:05 PM [練習(xí) 3]某含 C、 H、 O三種元素組成的未知有機(jī)物 A，經(jīng)燃燒分析實(shí)驗(yàn)測(cè)定該未知物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %， 氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %。 （ 1）試求該未知物 A的實(shí)驗(yàn)式（分子中各原子的最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）。 （ 2）若要確定它的分子式，還需要什么條件？ 相對(duì)分子質(zhì)量 n(C)∶ n(H)∶ n(O)＝ ／ 12∶ ／ 1∶ ／ 16 ＝ 2∶ 6∶ 1 ∴ 實(shí)驗(yàn)式為 C2H6O 12/25/2020 12:05 PM 例 實(shí)驗(yàn)測(cè)得某碳?xì)浠衔?A中，含碳 80%、含氫 20%，求該化合物的實(shí)驗(yàn)式。又測(cè)得該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是 30，求該化合物的分子式。 答案：實(shí)驗(yàn)式是 CH3，分子式是 C2H6 解法一 解法二 ∵ n(C)∶ n(H)＝ 80／ 12∶ 20／ 1＝ 1∶ 3 ∴ 該化合物的實(shí)驗(yàn)式： CH3 設(shè)分子式為 (CH3)n 則 15n＝ 30 ∴ n＝ 2 分子式為 C2H6 ∵ 1mol有機(jī)物中含 C原子 30 80%／ 12＝ 2mol 1mol有機(jī)物中含 H原子 30 20%／ 1＝ 6mol 則一個(gè)分子中含 2個(gè) C原子 6個(gè) H原子 ∴ 分子式為 C2H6 12/25/2020 12:05 PM 思考： 確定相對(duì)分子質(zhì)量的方法有哪些？ （ 1） M = m/n （ 2） M1 = DM2 (D為相對(duì)密度 ) （ 3） M = L/mol ρg/L= g/mol (標(biāo)況下氣體 ) 三、元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的確定 ⑷ 質(zhì)譜法 12/25/2020 12:05 PM 核磁共振儀 ——相對(duì)分子質(zhì)量的確定 有機(jī)物分子 高能電子束轟擊 帶電的 “碎片 ” 確定結(jié)構(gòu) 碎片的質(zhì)荷比 質(zhì)荷比： 碎片的相對(duì)質(zhì)量（ m）和所帶電荷（ e）的比值 （由于分子離子的質(zhì)荷比越大，達(dá)到檢測(cè)器需要的時(shí)間最長(zhǎng)，因此 譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對(duì)分子質(zhì)量 ） 質(zhì)譜法作用：測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量 測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的方法很多，質(zhì)譜法是最精確、最快捷的方法。它是用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。這些不同離子具有不同的質(zhì)量，質(zhì)量不同的離子在磁場(chǎng)作用下達(dá)到檢測(cè)器的時(shí)間有差異，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖 。 12/25/2020 12:05 PM 質(zhì)譜儀 12/25/2020 12:05 PM CH3CH2OH + 質(zhì)荷比 31 100 80 60 40 20 0 20 30 40 50 27 29 45 46 CH3CH2 + CH2=OH + CH3CH=OH + 相對(duì)豐度/% 乙醇的質(zhì)譜圖 最大分子、離子的質(zhì)荷比越大，達(dá)到檢測(cè)器需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此 質(zhì)譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對(duì)分子質(zhì)量。 三、元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的確定 12/25/2020 12:05 PM 質(zhì)譜儀 例 3． 2020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。設(shè) H＋ 的質(zhì)荷比為 β ，某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如右圖所示（假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷，信號(hào)強(qiáng)度與該離子的多少有關(guān)），則該有機(jī)物可能是（ ） A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯 B 12/25/2020 12:05 PM 質(zhì)譜儀 [練習(xí) 4]某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)確定： ①測(cè)定實(shí)驗(yàn)式：某含 C、 H、 O三種元素的有機(jī)物，經(jīng)燃燒分析實(shí)驗(yàn)測(cè)定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 %，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 %, 則其實(shí)驗(yàn)式是（ ）。 ②確定分子式：下圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為（
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