《化學(xué)：《科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物》課件3（23張PPT）（蘇教版選修5）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué)：《科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物》課件3（23張PPT）（蘇教版選修5）（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第二單元科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物,專題一認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物,確定有機(jī)物化學(xué)式的一般步驟：,確定組成元素,分子式,結(jié)構(gòu)式,定性,定性,定量,定量,一、有機(jī)化合物組成的研究：,,,你知道嗎？,（一）有機(jī)物組成元素的判斷:,一般來(lái)說(shuō)，有機(jī)物完全燃燒后，各元素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為C→CO2，H→H2O，Cl→HCl,NN2。,設(shè)有機(jī)物燃燒后CO2中碳元素的質(zhì)量為m(C)，H2O中氫元素質(zhì)量為m(H)。若m(有機(jī)物)＞m(C)＋m(H)m(有機(jī)物)＝m(C)＋m(H),[思考]怎樣判斷該有機(jī)物中是否含氧元素?,,（二）有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的確定,1.標(biāo)態(tài)密度法：,,2.相對(duì)密度法：,3.混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量：,根據(jù)氣體A相對(duì)于氣體B的相對(duì)密度，求算該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量：MA＝DMB,＝,M＝22.4ρ,（三）有機(jī)物分子式的確定:,1.直接法（物質(zhì)的量法）:,直接求算出1mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量，即可確定分子式。,,相對(duì)分子質(zhì)量,分子式,1mol有機(jī)物中各原子多少mol,,,例1、實(shí)驗(yàn)測(cè)得某碳?xì)浠衔顰中含碳80%，含氫20%，又測(cè)得該化合物對(duì)氫氣的相對(duì)密度為15。求該化合物的分子式。,2.最簡(jiǎn)式法：最簡(jiǎn)式又稱實(shí)驗(yàn)式，與分子式在數(shù)值上相差n倍.,,根據(jù)有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或元素的質(zhì)量比），求出該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式，再根據(jù)其相對(duì)分子質(zhì)量求n的值，即可確定分子式。,例2、實(shí)驗(yàn)測(cè)得某碳?xì)浠衔顰中含碳80%，含氫20%，又測(cè)得該化合物對(duì)氫氣的相對(duì)密度為15。求該化合物的分子式。,練習(xí)1:嗎啡是嚴(yán)格查禁的毒品。嗎啡的組成中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.58%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.67%，氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.91%，其余為氧元素。已知嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300，則嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量為______，嗎啡的分子式為___________。,285,C17H19O3N,練習(xí)2:取8g某有機(jī)物A（相對(duì)分子質(zhì)量為32）在氧氣中完全燃燒，生成物中只有11gCO2和9gH2O，則A中一定含有______元素，其分子式是______；誤服A會(huì)使人中毒失明甚至死亡，其化學(xué)名稱為______，寫出此物質(zhì)在空氣中燃燒的化學(xué)方程式________________________。,練習(xí)3:2.3g某有機(jī)物完全燃燒后生成0.1molCO2和2.7gH2O，測(cè)得該化合物的蒸氣與空氣的相對(duì)密度是1.6，求該化合物的分子式。,練習(xí)4:A、B兩種烴的最簡(jiǎn)式相同。7.8gA完全燃燒后的產(chǎn)物通入足量澄清石灰水中，得到干燥的沉淀60g。A不能使酸性KMnO4溶液褪色，B卻可以使之褪色。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.5molB完全燃燒生成了22.4LCO2，A、B在相同狀況下蒸氣密度比為3︰1。求A、B的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。,二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究,德國(guó)化學(xué)家李比希（1803～1873）,1832年和維勒合作提出“基團(tuán)論”：有機(jī)化合物由“基”組成，這類穩(wěn)定的“基”是有機(jī)化合物的基礎(chǔ)。1838年李比希還提出了“基”的定義,二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究,[問(wèn)題]測(cè)定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代方法有哪些?,紅外光譜法、核磁共振法、紫外光譜法、質(zhì)譜法,核磁共振氫譜（1H-NMR）的應(yīng)用原理,氫原子核具有磁性，如用電磁波照射氫原子核，它能通過(guò)共振吸收電磁波能量，發(fā)生躍遷。用核磁共振儀可以記錄到有關(guān)信號(hào)，處于不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共振時(shí)吸收的頻率不同，在譜圖上出現(xiàn)的位置也不同，且吸收峰的強(qiáng)度與氫原子數(shù)成正比。因此，從核磁共振氫譜圖上可以推知該有機(jī)物分子有幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目。,例：分子式為C3H6O2的有機(jī)物，若在1H-NMR譜上觀察到氫原子峰的強(qiáng)度為3:3，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為__________,若給出峰的強(qiáng)度為3:2:1，則可能為。,CH3COOCH3,CH3CH2COOH、,HCOOCH2CH3、,CH3COCH2OH,拓展視野,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析,斯德格爾摩時(shí)間10月9日，北京時(shí)間10月9日，瑞典皇家科學(xué)院決定將2002年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家約翰.B.芬、日本科學(xué)家KoichiTanaka和瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼?伍斯里奇。瑞典皇家科學(xué)院稱贊約翰.B.芬和KoichiTanaka的研究工作“發(fā)展了生物宏觀形態(tài)的鑒別和結(jié)構(gòu)分析方法”。瑞典皇家科學(xué)院對(duì)庫(kù)爾特.伍斯里奇的褒獎(jiǎng)辭中則稱“他在測(cè)定生物大分子在溶液中的三維結(jié)構(gòu)中，引入了核磁共振光譜學(xué)”。,資料卡,手性分子,拓展視野,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與逆合成分析理論,科里(EliasJamesCorey)，美國(guó)有機(jī)化學(xué)家，生于1928年7月12日，科里從20世紀(jì)50年代后期開始從事有機(jī)合成的研究工作，30多年來(lái)他和他的同事們共同合成了幾百個(gè)重要天然化合物。這些天然化合物的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，合成難度很大。1967年他提出了具有嚴(yán)格邏輯性的“逆合成分析原理”，以及合成過(guò)程中的有關(guān)原則和方法。他建議采取逆行的方式，從目標(biāo)物開始，往回推導(dǎo)，每回推一步都可能有好幾種斷裂鍵的方式，仔細(xì)分析并比較優(yōu)劣，挑其可行而優(yōu)者，然後繼續(xù)往回推導(dǎo)至簡(jiǎn)單而易得的原料為止。按照這樣的方式，一個(gè)有機(jī)合成化學(xué)家就不需要漫無(wú)邊際的冥想，而不知從何著手了，因?yàn)樗钠瘘c(diǎn)其實(shí)就是他的終點(diǎn)?？评镞€開創(chuàng)了運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)合成設(shè)計(jì)。這實(shí)際上是使他的“逆合成分析原理”及有關(guān)原則、方法數(shù)字化。由于科里提出有機(jī)合成的“逆合成分析方法”并成功地合成50多種藥劑和百余種天然化合物，對(duì)有機(jī)合成有重大貢獻(xiàn)，而獲得1990年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。,三、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究：,,問(wèn)題解決,酯化反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理,酯的水解反應(yīng)機(jī)理,,拓展視野,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與同位素示蹤法,海維西(GeorgeHevesy)，匈牙利化學(xué)家，1885年8月1日生于布達(dá)佩斯。海維西曾就讀于柏林大學(xué)和弗賴堡大學(xué)。1911年在曼徹斯特大學(xué)E盧瑟福教授的指導(dǎo)下研究鐳的化學(xué)分離，為他日后研究放射性同位素作示蹤物打下了基礎(chǔ)。海維西主要從事稀土化學(xué)、放射化學(xué)和X射線分析方面的研究。他與F，帕內(nèi)特合作，在示蹤研究上取得成功。1920年，海維西與科斯特合作，按照玻爾的建議在鋯礦石中發(fā)現(xiàn)了鉿。1926年海維西任弗賴堡大學(xué)教授，開始計(jì)算化學(xué)元素的相對(duì)豐度。1934年在制備一種磷的放射性同位素之后，進(jìn)行磷在身體內(nèi)的示蹤，以研究各生理過(guò)程，這項(xiàng)研究揭示了身體成分的動(dòng)態(tài)。1943年，海維西任斯德哥爾摩有機(jī)化學(xué)研究所教授。同年，他研究同位素示蹤技術(shù)，推進(jìn)了對(duì)生命過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)的理解而獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1945年后海維西人瑞典國(guó)籍。海維西發(fā)表的主要專著是《放射性同位素探索》。海維西于1966年7月5日在德國(guó)去世，享年81歲。,拓展視野,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與不對(duì)稱合成,2001年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予給三位科學(xué)家，他們分別是美國(guó)科學(xué)家諾爾斯、日本科學(xué)家野依良治及美國(guó)科學(xué)家夏普雷斯。得獎(jiǎng)理由：在手性催氫化反應(yīng)研究方面做出卓越貢獻(xiàn),同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,