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1、会计学1分子式的确定分子式的确定(qudng)第一页，共21页。1.元素元素(yun s)分析：李比希法分析：李比希法现代元素现代元素(yun s)分析法分析法元素元素(yun s)分析仪分析仪三、元素分析与相对分子三、元素分析与相对分子(fnz)质量的确质量的确定定德国化学家李比希德国化学家李比希第1页/共20页第二页，共21页。“李比希元素李比希元素(yun s)分析法分析法”的的原理：原理：取定量含取定量含C C、H H（O O）的有）的有机物机物加氧化铜加氧化铜 氧化氧化H2OCO2用无水用无水CaCl2CaCl2吸收吸收(xshu)(xshu)用用KOHKOH浓浓溶液溶液(rngy)
2、(rngy)吸吸收收得前后得前后质量差质量差得前后得前后质量差质量差计算计算C C、H H含量含量计算计算O O含量含量得出实验式得出实验式 将将一定量一定量的有机物燃烧，的有机物燃烧，分解分解为简单的无机物，并作为简单的无机物，并作定定量测定量测定，通过无机物的质量，通过无机物的质量推算推算出组成该有机物元素原子出组成该有机物元素原子的的质量分数质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简原子最简单的整数比单的整数比，即，即确定其确定其实验式实验式（又称为（又称为最简式最简式）。）。第2页/共20页第三页，共21页。例例1：8g某有机物完全燃烧，生成某有机
3、物完全燃烧，生成CO211g ,H2O 9g 含有哪些含有哪些(nxi)元素元素?实验式？实验式？思考思考(sko)(sko)：能否直接确定该有机物的分子式：能否直接确定该有机物的分子式? ? 实验式和分子式有何区别实验式和分子式有何区别? ?实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目最实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目最实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目最实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目最 简整数简整数简整数简整数(zhngsh)(zhngsh)(zhngsh)(zhngsh)比的式子。比的式子。比的式子。比的式子。分子式：分子式：分子式：分子式：表示化合物所含元素
4、的原子种类及数目的式表示化合物所含元素的原子种类及数目的式表示化合物所含元素的原子种类及数目的式表示化合物所含元素的原子种类及数目的式 子子子子, , , ,表示物质的表示物质的表示物质的表示物质的真实组成真实组成真实组成真实组成。CH4O若要确定分子式，还需什么数据？若要确定分子式，还需什么数据？若要确定分子式，还需什么数据？若要确定分子式，还需什么数据？第3页/共20页第四页，共21页。例例例例2 2 2 2、实验、实验、实验、实验(shyn)(shyn)(shyn)(shyn)测得某碳氢化合物测得某碳氢化合物测得某碳氢化合物测得某碳氢化合物A A A A中，含碳中，含碳中，含碳中，含碳8
5、0%80%80%80%、含氢含氢含氢含氢 20% 20% 20% 20%，求该化合物的实验，求该化合物的实验，求该化合物的实验，求该化合物的实验(shyn)(shyn)(shyn)(shyn)式。式。式。式。答案答案答案答案(d n)(d n)(d n)(d n)：实验式是：实验式是：实验式是：实验式是CH3CH3CH3CH3，分子式是，分子式是，分子式是，分子式是C2H6C2H6C2H6C2H6若要确定它的分子式，还需要若要确定它的分子式，还需要(xyo)(xyo)什么条件？什么条件？相对分子质量相对分子质量又测得该化合物的相对分子质量是又测得该化合物的相对分子质量是又测得该化合物的相对分子
6、质量是又测得该化合物的相对分子质量是30303030，求该化合物的分子式。求该化合物的分子式。求该化合物的分子式。求该化合物的分子式。第4页/共20页第五页，共21页。确定确定(qudng)(qudng)有机化合物的分子有机化合物的分子式的方法：式的方法： 方法一方法一 由物质中各原子（元素）的质量分数由物质中各原子（元素）的质量分数 各原子的个数比各原子的个数比( (实验实验(shyn)(shyn)式式)由相对分子质由相对分子质量和实验量和实验(shyn)(shyn)式式 有机物分子式有机物分子式 方法二方法二 1 mol 1 mol物质中各原子（元素）的质量物质中各原子（元素）的质量(zh
7、ling)(zhling)除以原子的摩尔质量除以原子的摩尔质量(zhling) 1 (zhling) 1 molmol物质中的各种原子的物质的量物质中的各种原子的物质的量知道一个分子知道一个分子中各种原子的个数中各种原子的个数 有机物分子式有机物分子式 第5页/共20页第六页，共21页。思考思考(sko)：确定相对分子质量的方法：确定相对分子质量的方法有哪些？有哪些？（1）M = m/n（2）M1 = DM2 (D为相对密度为相对密度)（3）M = 22.4 L/mol g/L=22.4 g/mol(标况下气体标况下气体)第6页/共20页第七页，共21页。核磁共振核磁共振(h (h c n c
8、 n zhn)zhn)仪仪 相对分子质量相对分子质量(zhling)(zhling)的确定的确定质谱法质谱法有机物有机物分子分子(fnz)(fnz)高能电子束轰击高能电子束轰击带电的带电的 “碎片碎片”确定确定结构结构碎片的质荷比碎片的质荷比质荷比：质荷比：碎片的相对质量（碎片的相对质量（m m）和所带电荷（）和所带电荷（e e- -）的比值）的比值【笔记】：【笔记】：1、质谱法作用：测定相对分子质量、质谱法作用：测定相对分子质量2.2.质谱法质谱法2、质谱图中的质荷比最大值、质谱图中的质荷比最大值就是未知物的相对分子质量就是未知物的相对分子质量第7页/共20页第八页，共21页。CH3CH2O
9、H+质荷比质荷比311008060402002030405027294546CH3CH2+CH2=OH+CH3CH=OH+相相对对丰丰度度/%乙醇乙醇(y chn)的质的质谱图谱图 最大分子、离子的最大分子、离子的质荷比越大，达到检质荷比越大，达到检测器需要的时间测器需要的时间(shjin)越长，因此越长，因此质谱图中的质荷比最质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相大的就是未知物的相对分子质量。对分子质量。第8页/共20页第九页，共21页。质谱仪质谱仪例例3 320022002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让
10、极少对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（量的（10109g9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6C2H6离离子化后可得到子化后可得到C2H6C2H6、C2H5C2H5、C2H4C2H4，然后测定，然后测定其质荷比。设其质荷比。设H H的质荷比为的质荷比为，某有机物样品的质荷，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（度与该离子的多少有关
11、），则该有机物可能是（ ）A A 甲醇甲醇(ji chn) B (ji chn) B 甲烷甲烷 C C 丙烷丙烷 D D 乙乙烯烯B第9页/共20页第十页，共21页。核磁共振核磁共振(h c n zhn)氢氢谱谱氢原子种类不同（所氢原子种类不同（所处处(su ch)的化学的化学环境不同）环境不同）特征特征(tzhng)峰峰也不同也不同红外光谱红外光谱作用：获得分子中含有何种作用：获得分子中含有何种化学键化学键或或官能团官能团的信息的信息作用：测定有机物分子中作用：测定有机物分子中等效氢等效氢原子的原子的类型类型和和数目数目 四、分子结构的鉴定四、分子结构的鉴定（波普分析）（波普分析） 第10页
12、/共20页第十一页，共21页。 当用红外线照射有机物时，分子中的化学当用红外线照射有机物时，分子中的化学健或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或健或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同位置，从而可以获得不同位置，从而可以获得(hud)(hud)分子中含有分子中含有何种化学键或官能团的信息。何种化学键或官能团的信息。红外光谱仪红外光谱仪1.1.红外光谱红外光谱(gungp)(IR)(gungp)(IR)第11页/共20页第十二页，共21页。红外光谱法确定红外光谱法确定(qudng)有机物结构的原理有机物结构的原理
13、是：是：由于有机物中组成由于有机物中组成化学键化学键、官能团官能团的的原子原子处于不处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。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，分子中的所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学化学键、官能团键、官能团可发生震动吸收，可发生震动吸收，不同的化学键、官能团不同的化学键、官能团吸收频率不同吸收频率不同，在红外光谱图中将，在红外光谱图中将处于不同位置处于不同位置。因。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪此，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。些化学键、官
14、能团，以确定有机物的结构。1.1.红外光谱红外光谱(gungp)(IR)(gungp)(IR)第12页/共20页第十三页，共21页。核磁共振核磁共振(h (h c n c n zhn)zhn)仪仪 例例4 4、下下图图是是一一种种(y (y zhn)zhn)分分子子式式为为C4H8O2C4H8O2的的有有机机物物的的红红外光谱谱图外光谱谱图, ,则该有机物的结构简式为：则该有机物的结构简式为：COCC=O不对称不对称(duchn)CH3CH3CH2COOCH3或或CH3COOCH2CH3第13页/共20页第十四页，共21页。练习练习(linx)5(linx)5：有一有机物的相对分子质量为：有一
15、有机物的相对分子质量为7474，确，确定分子结构，请写出该分子的结构简式定分子结构，请写出该分子的结构简式 COC对称对称(duchn)CH3对称对称(duchn)CH2CH3CH2OCH2CH3第14页/共20页第十五页，共21页。 核磁共振中的核指的是氢原子核。氢原子核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
16、图上出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正比。可以推知该有机物分子有几种(j zhn)(j zhn)不同类型的氢原子（等效氢）及它们的数目多少。不同类型的氢原子（等效氢）及它们的数目多少。2.2.核磁共振核磁共振(h (h c n zhn)c n zhn)氢氢谱谱第15页/共20页第十六页，共21页。结构结构(jigu)分析：分析：核磁共振核磁共振(h c n zhn)法法（HNMR）作用：测定作用：测定(cdng)有机物中有机物中H 原子的种类原子的种类信信号号个个数数
17、和数目和数目信号强度信号强度之比之比峰峰面面积积【笔记】【笔记】吸收峰数目吸收峰数目等效等效氢原子类型氢原子类型 不同吸收峰的面积之比（强度比）不同吸收峰的面积之比（强度比） 不同氢原子的个数之比不同氢原子的个数之比第16页/共20页第十七页，共21页。例例5 5、分子式为、分子式为C2H6OC2H6O的两种有机化合物的的两种有机化合物的1H1H核磁共核磁共振谱，你能分辨振谱，你能分辨(fnbin)(fnbin)出哪一幅是乙醇的出哪一幅是乙醇的1H-NMR1H-NMR谱图吗谱图吗? ?分子式为分子式为C2H6O的两种有机物的的两种有机物的1H核磁共振核磁共振(h c n zhn)谱图谱图 核磁
18、共振核磁共振(h c n zhn)氢氢谱谱H HC CO OC CH HH HC CC CO OH H H HH HH HH HH H H HH H H H第17页/共20页第十八页，共21页。C7.7.下列下列(xili)(xili)有机物在有机物在H-NMRH-NMR上只给出一组峰的是上只给出一组峰的是( ( ) ) A A、HCHO BHCHO B、CH3OH CH3OH C C、HCOOH DHCOOH D、CH3COOCH3CH3COOCH3A 练习练习练习练习(linx(linx(linx(linx)6.6.下图是某有机物的下图是某有机物的1H1H核磁共振核磁共振(h c n (h
19、 c n zhn)zhn)谱图，则该有机物可能是谱图，则该有机物可能是 ( ) ( )A. CH3CH2OH B. CH3CH2CH2OH A. CH3CH2OH B. CH3CH2CH2OH C. CH3OCH3 D. CH3CHOC. CH3OCH3 D. CH3CHO第18页/共20页第十九页，共21页。问题探究：问题探究：1.1.下列有机物中有几种下列有机物中有几种H H原子原子(yunz)(yunz)以及个数之比？以及个数之比？种；种；种种种；种；种；种；CHCH3 3-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3-C-CH-C-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3CH
20、CH3 3-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2-OH-OH第19页/共20页第二十页，共21页。内容(nirng)总结会计学。1.元素分析：李比希法现代元素分析法。答案：实验式是CH3，分子式是C2H6。相对分子质量的确定质谱法。【笔记】：1、质谱法作用：测定(cdng)相对分子质量。例32002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。如C2H6离子化后可得到C2H6、C2H5、C2H4。氢原子种类不同（所处的化学环境不同）。可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子（等效氢）及它们的数目多少第二十一页，共21页。
