科學家怎樣研究物質(zhì)

科學家怎樣研究有機物第二單元新課標蘇教版選修五有機化學根底專題１認識有機化合物有機物〔不純〕有機物〔純潔〕別離提純有機物的性質(zhì)結構式〔有哪些官能團〕確定分子式有機物〔純潔〕確定分子式？首先要確定有機物中含有哪些元素，然后再確定這些元素在有機物中的質(zhì)量分數(shù)。實驗法李比希法：測定有機化合物中碳氫元素質(zhì)量分數(shù)現(xiàn)代元素分析法用哪些方法？儀器分析法鈉融法：測定有機化合物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素銅絲燃燒法：測定有機化合物中是否存在氯、溴等鹵素最早測定有機化合物中碳氫元素質(zhì)量分數(shù)-李比希1831年李比希利用氧化銅在高溫條件下氧化有機物生成二氧化碳和水，然后分別用高氯酸鎂和燒堿石棉吸收水和二氧化碳，測定出碳和氫的質(zhì)量分數(shù)?！?、氫元素的分析法〔氧化法或李比希法)燃燒法一般來說，有機物完全燃燒后，各元素對應的產(chǎn)物為C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。某有機物完全燃燒后，假設產(chǎn)物只有CO2和H2O，其組成元素?？隙ㄓ蠧、H可能有O——定性分析一、有機化合物組成的研究——元素分析欲判斷有機物中是否含O：定量測定無水CaCl2m(H2O)m(H)堿石灰m(CO2)m(C)H2O：CO2：假設m(有機物)＞m(C)＋m(H)→含有Om(有機物)＝m(C)＋m(H)→不含O組成研究分子式確實定將12g有機物完全燃燒，生成的CO2、H2O通過濃硫酸、堿石灰，濃硫酸增重14.4g，堿石灰增重26.4g，該有機物的最簡式為

。分子式？碳氫比不可能超過CnH2n+2C3H8O3.2克某有機物在純氧中燃燒，生成4.4克CO2和3.6克H2O，該有機物的分子式二、有機化合物結構的研究1、李比希和維勒合作提出“基團論〞。不同的基團有不同的結構和性質(zhì)羥基-OH醛基-CHO羧基-COOH氨基-NH2烴基-R例題：有機化合物中不含有的基團是()A.醛基B.羧基C.羥基D.烴基D2、現(xiàn)代化學測定有機物結構的方法核磁共振(NMR)紅外光譜(IR)質(zhì)譜法等1)核磁共振氫譜(1H-NMR)的應用原理用核磁共振儀可以記錄處于不同化學環(huán)境中的氫原子有關信號，并在譜圖上出現(xiàn),我們稱之為特征峰。因此，由核磁共振氫譜圖上的特征峰可以推知該有機物分子有幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目。核磁共振儀組成研究分子式確實定將12g有機物完全燃燒，生成的CO2、H2O通過濃硫酸、堿石灰，濃硫酸增重14.4g，堿石灰增重26.4g，該有機物的最簡式為

。分子式？碳氫比不可能超過CnH2n+2C3H8O3.2克某有機物在純氧中燃燒，生成4.4克CO2和3.6克H2O，該有機物的分子式分子式為C2H6O的兩種有機物的1H核磁共振圖譜H—C—O—C—HH—C—C—O—HHHHHH

HH

H問題探究：以下有機物中有幾種H原子以及個數(shù)之比？２種；９：１１種３種；３：２：１４種；３：２：１：６CH3-CH-CH3CH3CH3-C-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH-CH3CH3CH3-CH2-OH核磁共振儀:拓展視野諾貝爾化學獎與物質(zhì)結構分析(2002年)引入了核磁共振光譜學觀察到了DNA、蛋白質(zhì)等大分子的真面目。美國芬恩日本田中耕一瑞士維特里希2)紅外光譜〔IR〕原理:當用紅外線照射有機物時，分子中的化學健或官能團可發(fā)生振動吸收，不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同，所以，當用紅外線照射有機物分子時，分子中的化學鍵、官能團可發(fā)生震動吸收，不同的化學鍵、官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖中將處于不同位置。因此，我們就可以根據(jù)紅外光譜圖，推知有機物含有哪些化學鍵、官能團，以確定有機物的結構。紅外光譜儀測定相對分子質(zhì)量的方法很多，質(zhì)譜法是最精確、最快捷的方法。相對分子質(zhì)量確實定——質(zhì)譜法質(zhì)譜法是用高能電子束轟擊有機物分子，使之別離成帶電的“碎片"，并根據(jù)“碎片"的某些特征譜分析有機物結構的方法。質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀手性分子在化學物質(zhì)的“海洋〞中，存在分子組成和原子連接方式完全相同的兩種分子，由于分子中的原子在空間排列不同，而互為同分異構體。它們猶如一個人的左右手，其中一只手只有在鏡像中才能與另一只手完全重疊。當有機物分子中的一個碳原子所連四個原子或原子團均不相同時，此碳原子就是“手性碳原子〞手性分子具有特殊的光學性質(zhì)，光通過它們時會發(fā)生旋轉，旋光性手性分子的兩種異構體呈鏡像對稱，像人的左右手一樣手性分子丙氨酸的結構模型

丙氨酸分子CH3-CH-COOHCH3手性碳原子L-丙氨酸可使偏振光向右旋轉，D-丙氨酸那么可使偏振光向左旋轉。鏡像，不僅僅是你熟悉的一個生活現(xiàn)象。用于測手性化合物旋光性的偏振計及其原理

具有手性碳原子的物質(zhì)往往具有旋光性，存在對映異構體，以下化合物中存在對映異構體的是()A．CH3CHCH2CH3B．CH3CH3C．甲烷D．CH3COOHA練習：Cl1、化學方程式與反響機理化學方程式是一個反響的總結果，研究反響方程式就要從微觀角度著手，即探討反響機理(又稱反響歷程)，以甲烷的一氯取代為例：

三、有機化學反響的研究Cl2

光照2Cl··CH3+Cl2CH3Cl+Cl·CH4+Cl··CH3+HCl酯化反響的反響機理酯的水解反響機理乙酸乙酯的水解2、反響機理的研究方法——同位素示蹤法海維西(GeorgeHevesy)，匈牙利化學家。1943年，海維西研究的同位素示蹤技術，推進了對生命過程的化學本質(zhì)的理解而獲得了諾貝爾化學獎。小結：研究有機化合物的一般步驟和方法別離、提純元素定量分析確定實驗式測定相對分子質(zhì)量確定分子式波譜分析確定結構式步驟方法蒸餾重結晶萃取紅外光譜核磁共振氫譜質(zhì)譜法元素分析結構相對分子質(zhì)量組成1.化合物A、B的分子式都C2H4Br2。A的結構簡式為CH2Br-CH2Br,那么A的1H—NMR譜上有幾個峰?B的1H—NMR譜上有2個峰，強度比為3:1,那么B的結構簡式?

穩(wěn)固練習：2.某一元醇C2H6O中氧為18O，它與乙酸反響生成的酯的相對分子質(zhì)量為：〔〕A.86B.88C.90D.92C3.分子式為C3H6O2兩種化合物，在核磁共振氫譜上觀察到氫原子給出的峰。第一種化合物給