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1、第第1 1课时课时 有机物组成的研究有机物组成的研究有机化学的结构和组成怎样研究？有机化学的结构和组成怎样研究？元素分析元素分析 定量分析定量分析定性分析定性分析研究有机物的组成元素种类和含量研究有机物的组成元素种类和含量研究有机物具有哪些性质（有机研究有机物具有哪些性质（有机物的性质是由官能团决定的）即物的性质是由官能团决定的）即有机物含有那些结构。有机物含有那些结构。思考：怎样确定某有机物思考：怎样确定某有机物CxHyOz的分子式？的分子式？1mol1mol的某有机物和的某有机物和1.5mol1.5mol的的O O2 2恰好完全反应，恰好完全反应，生成的产物先后通过浓生成的产物先后通过浓H
2、 H2 2SOSO4 4和浓的和浓的NaOHNaOH溶液质量溶液质量分别增重分别增重36g36g和和44g44g，求该有机物的分子式？，求该有机物的分子式？解：由题意可知该有机物完全燃烧以后生成了解：由题意可知该有机物完全燃烧以后生成了1mol1mol的的COCO2 2和和2mol2mol的的H H2 2O O，又因为，又因为1.5mol1.5mol的的O O2 2只能提供只能提供3mol3mol的氧原子，因此的氧原子，因此该该1mol1mol的有机物含有的有机物含有1mol C1mol C、4mol H4mol H、1mol 1mol O所以该有机物的分子式为所以该有机物的分子式为 CHCH
3、4 4O OMr=（12a+b+16c）n对于对于mgmg的的CxHyOzCxHyOz在实验过程中我们可以轻易测出其燃烧后生成的在实验过程中我们可以轻易测出其燃烧后生成的COCO2 2及及H H2 2O O的质量从而得到其的质量从而得到其nHnH2 2O O和和nCOnCO2 2。通过计算我们可以得出通过计算我们可以得出mg该有机物中该有机物中C、H、O个数之个数之比，这个比值也就是比，这个比值也就是1mol该有机物中该有机物中C、H、O个数之个数之比比如果如果C、H、O个数之比为个数之比为a:b:c想一想该有机物想一想该有机物的分子式是怎样的？的分子式是怎样的？（CaHbOc）n其相对分子质
4、量怎么表示？其相对分子质量怎么表示？实验式实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目：表示化合物分子中所含元素的原子数目最简整数比最简整数比的式子的式子CaHbOc。实验式实验式分子式分子式相对分子质量相对分子质量“李比希元素分析法李比希元素分析法”的原的原理：理：取取定量含定量含C、H（O）的有的有机物机物加加氧化铜氧化铜 氧化氧化H2OCO2用无水用无水CaCl2吸收吸收用用KOH浓浓溶液吸收溶液吸收得得前后前后质量差质量差得得前后前后质量差质量差计算计算C、H含量含量计算计算O含量含量得出实验式得出实验式 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应产物一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应产
5、物为：为：CCO2，HH2O，ClHCl，NN2 某有机物完全燃烧后若产物只有某有机物完全燃烧后若产物只有CO2、H2O，则其，则其组成元素可能为组成元素可能为C、H或或C、H、O。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例例2某含某含C、H、O三种元素的未知物三种元素的未知物A，经燃经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为，氢的质量分数为13.14%。（。（P20）（1）试求该未知物试求该未知物A的实验式（分子中各原子的实验式（分子中各原子的最简单的整数比）。的最简单的整数比）。（2）若要确
6、定它的分子式，还需要什么条件？）若要确定它的分子式，还需要什么条件？C2H6O测定相对分子质量的方法很多，测定相对分子质量的方法很多，质谱法质谱法是最精确、最快捷的方法。是最精确、最快捷的方法。相对分子质量的确定相对分子质量的确定质谱法质谱法 离子源：离子源：高能电子流等轰击样品分子，高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带一个单位正电使该分子失去电子变成带一个单位正电荷的分子离子和碎片离子荷的分子离子和碎片离子加速器：加速器：带电粒子在加速电场作用下获取带电粒子在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。器。E=1/2mv2 质量分
7、析器质量分析器：不同质量的粒子到达检测器时不同质量的粒子到达检测器时间不一样，经计算机处理数据得到质谱图。间不一样，经计算机处理数据得到质谱图。（由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时（由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长，因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相间最长，因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量）对分子质量）1、质荷比是什么？、质荷比是什么？2、如何确定有机物的相对分子质量？、如何确定有机物的相对分子质量？分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值，分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值，因为微粒的电荷为一，因此因为微粒的电荷为一，因此质荷比在数值
8、上和相对质荷比在数值上和相对质量相等质量相等例例42002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发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。其方法是明了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（让极少量的（109g）化合物通过质谱仪的离子化室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。使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如如C2H6离子化后可得到离子化后可得到C2H6、C2H5、C2H4，然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比如右图然后测定其质荷比。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，信号强度
9、与该所示（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），则该有机物可能是离子的多少有关），则该有机物可能是 A 甲醇甲醇 B 甲烷甲烷 C 丙烷丙烷 D 乙烯乙烯某有机物某有机物A1.44g完全燃烧生完全燃烧生2.16gH2O，生成的生成的CO2恰好与恰好与200mL1mol/LKOH溶液作溶液作用生成正盐，将用生成正盐，将A试样进行检测所得质谱图试样进行检测所得质谱图如下图。请写出如下图。请写出A的分子式。的分子式。练习练习2某有机物的结构确定：某有机物的结构确定：测定实验式：某含测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分
10、数是析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是，氢的质量分数是13.51%,则其实验式是（则其实验式是（）。）。确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（为（），分子式为），分子式为（）。）。C4H10O74C4H10O练习练习2吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为其余为O。已知其分子量不超过已知其分子量不超过300。试求：。试求：吗啡的分子量；吗啡的分子量；吗啡的分子式。吗啡的分子式。16.84%285C17H19NO3