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高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法备课ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法备课ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了视频导入，研究有机物的一般步骤，有机物元素组成，各元素质量分数，定量分析，定量分析的原理，有机化合物，简单的无机物，定量测定计算推算，各元素的质量分数等内容，欢迎下载使用。
阅读课本P19页青蒿素结构的测定，体会研究有机化合物的一般步骤。
1．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容应是( )A．只需测定分子中C、H原子个数之比B．只要证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2C．只需测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
我们需要知道哪些数据才能确定呢？
对李比希元素分析法的几点思考
1、实验过程需要测定哪些物理量？2、氯化钙和氢氧化钾位置能否互换？3、怎样确定有机物中是否含氧元素？4、你觉得该装置有需要改进的地方吗？
1、实验过程需要测定哪些物理量？样品的质量及吸收剂在吸收前和吸收后的质量差2、氯化钙和氢氧化钾位置能否互换？不能互换，因为氢氧化钾既可以吸收水又可以吸收二氧化碳
3、怎样确定有机物中是否含氧元素？先分别计算出碳、氢的质量分数，剩余的就是氧。
4、你觉得该装置有需要改进的地方吗？a.在吸收剂之间加一个检验水是否吸收完全的装置b.在最后再加一个装有碱石灰的干燥管防止空气中的二氧化碳和水进入。c.……
李比希不仅建立了可以定量测定碳、氢 、氧元素的分析方法，还建立了有机化合物中含氮、硫、卤素等元素的定量分析方法，为现代元素定量分析奠定了基础。现在，元素定量分析使用现代化的元素分析仪。
1、某仅由C、H、O三种元素组成的未知有机物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为40.00%，氢的质量分数为6.67%。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）。
n(C)∶n(H)∶n(O)＝（40.00／12）∶（6.67／1）∶（53.33／16） ＝1∶2∶1 ∴实验式为 CH2O
要确定分子式至少还需知道哪个物理量呢？
相对分子质量的计算方法
1、计算法：（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/ml ×ρg/L
1. 某混合气体在标准状况下的密度为0.821g/L, 该混合气体的平均相对分子质量为_________. 2. 某卤代烃的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75倍，该卤代烃的摩尔质量为: ______________。 3. 如果ag某气体中含b个分子，则1摩该气体的质量为_______________。
2、仪器测定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。
质谱仪——确定相对分子质量的利器
阅读课本P16-17相关内容思考下列问题：1、有机物分子被高能电子流轰击后形成什么？2、什么叫质荷比？3、如何根据质谱图确定有机物的相对分子质量？
2、质荷比碎片离子或分子离子的相对质量与电荷的比值
3、质谱图质谱图中质荷比最右侧的质荷比最大，等于相对分子质量
根据课本例题可知：未知物A的相对分子质量为46，实验式C2H6O的式量是46，M={M (C2H6O)} ×n； n=1所以未知物A的实验式和分子式都是C2H6O 。
试写出C2H6O可能的结构：
怎样确定有机物A是乙醇，还是二甲醚？
由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。
分子式为C2H6O的红外光谱
核磁共振中的核指的是氢原子核。氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同。且吸收峰的面积与氢原子数成正比。可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目多少。
测定有机物中H 原子的种类和数目
吸收峰数目＝氢原子类型
不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝
X射线是一种波长很短的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。经过计算可以获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息。越复杂的有机化合物作用越大。
1975年底，我国科学家通过X射线衍射最终测定了青蒿素的分子结构
再次阅读课本P19页青蒿素结构的测定找出青蒿素的研究过程中可能用到的分离提纯方法和物理仪器
萃取、柱色谱分离等方法
质谱仪、X射线衍射仪、核磁共振仪等
质谱法： 确定相对分子质量 红外光谱－确定化学键、官能团 核磁共振氢谱－确定等效氢原子的类型和数目X射线衍射可以确定键长、键角等结构信息
1、下图是该有机物的质谱图，则其相对分子 质量为_____
2、某仅碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为46。取该有机化合物样品4.6g ，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重8.8g和5.4g。（1）试求该有机化合物的分子式。（2）若该有机化合物的H核磁共振谱图如下图所示，请写出该有机化合物的结构简式。
1、查阅相关资料了解屠呦呦团队发现青蒿素的历程 2、完成课时作业
阅读课本P19页青蒿素结构的测定，体会研究有机化合物的一般步骤。
1．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容应是( )A．只需测定分子中C、H原子个数之比B．只要证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2C．只需测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
我们需要知道哪些数据才能确定呢？
对李比希元素分析法的几点思考
1、实验过程需要测定哪些物理量？2、氯化钙和氢氧化钾位置能否互换？3、怎样确定有机物中是否含氧元素？4、你觉得该装置有需要改进的地方吗？
1、实验过程需要测定哪些物理量？样品的质量及吸收剂在吸收前和吸收后的质量差2、氯化钙和氢氧化钾位置能否互换？不能互换，因为氢氧化钾既可以吸收水又可以吸收二氧化碳
3、怎样确定有机物中是否含氧元素？先分别计算出碳、氢的质量分数，剩余的就是氧。
4、你觉得该装置有需要改进的地方吗？a.在吸收剂之间加一个检验水是否吸收完全的装置b.在最后再加一个装有碱石灰的干燥管防止空气中的二氧化碳和水进入。c.……
李比希不仅建立了可以定量测定碳、氢 、氧元素的分析方法，还建立了有机化合物中含氮、硫、卤素等元素的定量分析方法，为现代元素定量分析奠定了基础。现在，元素定量分析使用现代化的元素分析仪。
1、某仅由C、H、O三种元素组成的未知有机物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为40.00%，氢的质量分数为6.67%。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）。
n(C)∶n(H)∶n(O)＝（40.00／12）∶（6.67／1）∶（53.33／16） ＝1∶2∶1 ∴实验式为 CH2O
要确定分子式至少还需知道哪个物理量呢？
相对分子质量的计算方法
1、计算法：（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/ml ×ρg/L
1. 某混合气体在标准状况下的密度为0.821g/L, 该混合气体的平均相对分子质量为_________. 2. 某卤代烃的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75倍，该卤代烃的摩尔质量为: ______________。 3. 如果ag某气体中含b个分子，则1摩该气体的质量为_______________。
2、仪器测定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。
质谱仪——确定相对分子质量的利器
阅读课本P16-17相关内容思考下列问题：1、有机物分子被高能电子流轰击后形成什么？2、什么叫质荷比？3、如何根据质谱图确定有机物的相对分子质量？
2、质荷比碎片离子或分子离子的相对质量与电荷的比值
3、质谱图质谱图中质荷比最右侧的质荷比最大，等于相对分子质量
根据课本例题可知：未知物A的相对分子质量为46，实验式C2H6O的式量是46，M={M (C2H6O)} ×n； n=1所以未知物A的实验式和分子式都是C2H6O 。
试写出C2H6O可能的结构：
怎样确定有机物A是乙醇，还是二甲醚？
由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。
分子式为C2H6O的红外光谱
核磁共振中的核指的是氢原子核。氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同。且吸收峰的面积与氢原子数成正比。可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目多少。
测定有机物中H 原子的种类和数目
吸收峰数目＝氢原子类型
不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝
X射线是一种波长很短的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。经过计算可以获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息。越复杂的有机化合物作用越大。
1975年底，我国科学家通过X射线衍射最终测定了青蒿素的分子结构
再次阅读课本P19页青蒿素结构的测定找出青蒿素的研究过程中可能用到的分离提纯方法和物理仪器
萃取、柱色谱分离等方法
质谱仪、X射线衍射仪、核磁共振仪等
质谱法： 确定相对分子质量 红外光谱－确定化学键、官能团 核磁共振氢谱－确定等效氢原子的类型和数目X射线衍射可以确定键长、键角等结构信息
1、下图是该有机物的质谱图，则其相对分子 质量为_____
2、某仅碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为46。取该有机化合物样品4.6g ，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重8.8g和5.4g。（1）试求该有机化合物的分子式。（2）若该有机化合物的H核磁共振谱图如下图所示，请写出该有机化合物的结构简式。
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