高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法导学案，共3页。学案主要包含了确定分子式——质谱法，确定分子结构——波谱分析等内容，欢迎下载使用。

一、确定分子式——质谱法
1．原理
质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带 的分子离子和碎片离子等。这些离子因 不同、 不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，得到它们的 与 的比值，即质荷比。以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标记录测试结果，就得到有机化合物的质谱图。
2．相对分子质量确定
质谱图中 的分子离子峰或质荷比 表示样品中分子的相对分子质量。
3．示例说明
下图是某未知物A(实验式为C2H6O)的质谱图，由此可确定该未知物的相对分子质量为 。
分子式为C2H6O的结构有哪几种？写出各自的键线式。

答案：正电荷 质量 电荷 相对质量 电荷数 最右侧 最大值 46
2种， 。
二、确定分子结构——波谱分析
1．红外光谱
(1)作用：初步判断某有机物分子中所含有的 。
(2)原理：不同的化学键或官能团的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。
例如：分子式为C2H6O的红外光谱上发现有O—H、C—H和C—O的吸收峰，可推知该分子的结构简式为 。
2．核磁共振氢谱
(1)作用：测定有机物分子中氢原子的类型和它们的相对数目。
(2)原理：处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图上出现的位置也不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与 成正比。
(3)分析：吸收峰数目＝ ，吸收峰面积比＝ 。
(4)示例分析：某未知物A的分子式为C2H6O，核磁共振氢谱如下图，则有
种处于不同化学环境的氢原子，个数比为 ，说明该未知物A的结构简式为 。
3．X射线衍射
(1)原理：X射线是一种波长很短(约10－10m)的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。经过计算可以从中获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息。
(2)应用：将X射线衍射技术用于有机化合物(特别是复杂的生物大分子)晶体结构的测定，可以获得更为直接而详尽的结构信息。
答案：化学键或官能团 C2H5—OH 氢原子数 氢原子类型种类 氢原子数之比 3 3∶2∶1 CH3CH2OH
判断 正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)根据实验式CH4O可以确定分子式为CH4O。 ( )
(2)根据红外光谱可以确定有机物中化学键种类。 ( )
(3)核磁共振氢谱中，有几个吸收峰就说明有几个氢原子。 ( )
(4)CH3CH2CH2OH的核磁共振氢谱中，有3个吸收峰，且吸收峰面积为4∶3∶1。( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)×