2020-2021学年化学人教版选修5学案：1-4-2 元素分析和相对分子质量的测定 Word版含解析

2020-2021学年化学人教版选修5学案：1-4-2 元素分析和相对分子质量的测定 Word版含解析

www.ks5u.com 第2课时　元素分析和相对分子质量的测定 一、元素分析与相对分子质量的测定 ‎1．元素分析 ‎(1)定性分析：用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。如燃烧后，C生成CO2、H生成H2O、Cl生成HCl。‎ ‎(2)定量分析：将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量，从而推算出各组成元素的质量分数，然后计算有机物分子中所含元素原子最简单的整数比，确定实验式。‎ ‎2．相对分子质量的测定——质谱法 质荷比：指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷的比值。‎ 如图所示：质荷比最大的数据是CH3CH2H(46)，这就表示了未知物质A的相对分子质量为46。‎ 二、分子结构的鉴定 ‎1．结构鉴定的常用方法 ‎(1)物理方法：红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱等。‎ ‎(2)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。‎ ‎2．红外光谱法 ‎(1)作用：初步判断某有机物中含有的基团。‎ ‎(2)原理：不同的官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。‎ ‎3．核磁共振氢谱 ‎(1)作用：测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目。‎ ‎(2)原理：处于不同化学环境的氢原子在谱图上出现的位置不同，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。‎ 探究点一　　有机物分子式的确定 ‎1．图解确定有机物分子式的一般思路 ‎2．有机物组成元素的推断 一般来说，某有机物完全燃烧后，若生成物中只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。‎ 判断该有机物中是否含氧元素，首先应求出生成物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将两种元素的质量之和与原有机物的质量相比较，若二者相等，则原有机物中不含氧元素；若二者不相等，则原有机物中含有氧元素。‎ ‎3．确定分子式的方法 ‎(1)直接法 直接求出1 mol有机物中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。例如，给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比，求算分子式的途径：密度(或相对密度)→摩尔质量→‎ ‎1 mol气体中各元素原子的物质的量→分子式。‎ ‎(2)实验式法 根据有机物中各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(实验式)，分子式为实验式的整数倍，利用物质的相对分子质量可确定其分子式。‎ N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝a∶b∶c(最简整数比)，最简式为CaHbOc，则分子式为(CaHbOc)n，得n＝(Mr为有机物的相对分子质量)。‎ 说明：有时没有运用技巧造成错解或无解，如某烃0.025 mol，质量为1.7 g，含碳88.24%，氢11.76%，求分子式。运用上法得：N(C)∶N(H)＝(88.24%÷12)∶(11.76%÷1)＝7.35∶11.76≈7∶12。相对分子质量为：1.7÷0.025＝68，由于在求最简比时近似处理，误差太大，造成无解。正确解法为：7.35∶11.76＝∶＝1∶1.6＝5∶8，实验式为C5H8，实验式式量为68，与相对分子质量相同，故该烃为C5H8。由此可以看出，求实验式的技巧为：若不能简单处理成最简整数比时，应用较小数作为除数(如上例中的7.35)，将一项变为1，若另一项还不是整数时，再同时扩大一定的倍数，即可找出实验式。‎ ‎(3)平均值法 当几种烃混合时，往往能求出其平均分子式：把混合物当成一种烃分子计算时，可以得出平均摩尔质量，进而推出平均分子式。若平均摩尔质量为，两成分摩尔质量为M1、M2(M1

查看更多