2021有机化学 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定 (1)32页

第2课时　元素分析与相对分子质量的测定　分子结构的鉴定
第一章 第四节

一　有机物分子式的确定
达标检测　提升技能
二　有机物结构式的确定
内容索引

一　有机物分子式的确定

新知导学
1.鉴定有机物分子的元素组成(定性分析)
(1)将某有机物在O2中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产物：C→ ；
H→ ；N→ ；S→ 。
(2)若将有机物完全燃烧，生成物只有H2O(使无水CuSO4变蓝)和CO2(使澄
清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定含有的元素是 ，可能含有的
元素是 。
(3)判断是否含氧元素，可先求出产物CO2和H2O中 两元素的质量和，
再与有机物的质量比较，若两者相等，则说明原有机物中 氧元素，
否则有机物中 氧元素。

2.测定有机物中各元素的质量分数(定量分析)
(1)有机物中元素定量分析原理(李比希法)
①先用 作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化，然后分别用无水
CaCl2和KOH浓溶液吸收生成的 和 ；
②根据吸收前后吸收剂的质量变化即可算出反应生成的 和 的质
量，从而确定有机物中 和 的质量，剩余则为 的质量；
③最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数，从而确定有机物的最简
式，即化合物分子中所含元素的原子数目 的式子。
(2)实验式(最简式)与分子式的关系：
分子式＝(最简式)n

3.有机物相对分子质量的测定——质谱法
(1)原理
用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子
变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子和
碎片离子各自具有不同的 ，它们在磁场
的作用下到达检测器的时间将因质量不同而先后有
别，其结果被记录为质谱图。

(2)质荷比：指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。质谱图
中，质荷比的 就表示了样品分子的相对分子质量。
例如，由上图可知，样品分子的相对分子质量为 。

有机物分子式的确定方法
(1)实验式法
各元素的质量分数―→各元素原子的个数比(实验式)
分子式
(2)直接法
根据有机物各元素的质量分数和有机物的摩尔质量(相对分子质量)直接求
出1 mol有机物中各元素原子的物质的量。
归纳总结

(3)方程式法
根据有机物的燃烧通式及消耗O2的量(或生成产物的量)，通过计算确定出
有机物的分子式。

1.(1)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_____。又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分
子式_____。
活学活用
答案 解析

(2)燃烧某有机物A 1.50 g，生成1.12 L(标准状况)CO2和0.05 mol H2O。该
有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式______。
(已知：相对密度 ) 答案 解析

(3)某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，经测定其相对分子质量
为90。取该有机物样品1.8 g，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1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式
________。 答案 解析

2.某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧，生成8.8 g CO2和7.2 g H2O，下列说
法中正确的是
A.该化合物含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C.无法确定该化合物是否含有氧元素
D.该化合物一定是C2H8O2
答案 解析

二　有机物结构式的确定

1.物理方法
已知分子式为C2H6O的有机物，A可能有如下两种可能的结构：
Ⅰ(CH3CH2OH)或Ⅱ(CH3OCH3)，我们可借助如下两种方法来确定有机物
A的结构简式是Ⅰ还是Ⅱ：
(1)红外光谱法
利用红外光谱来测定，分子中有 键或 可确定A的结构简式为
Ⅰ(CH3CH2OH)
新知导学

(2)核磁共振氢谱
利用核磁共振仪，测定A，若得到A的核磁共振氢谱为
则A的结构简式为 ...