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,歡迎進入化學課堂,第二單元科學家怎樣研究有機物,專題一認識有機化合物,確定有機物化學式的一般步驟：,確定組成元素,分子式,結(jié)構(gòu)式,定性,定性,定量,定量,一、有機化合物組成的研究：,,,你知道嗎？,（一）有機物組成元素的判斷:,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,NN2。,設(shè)有機物燃燒后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(有機物)＞m(C)＋m(H)m(有機物)＝m(C)＋m(H),[思考]怎樣判斷該有機物中是否含氧元素?,,（二）有機物相對分子質(zhì)量的確定,1.標態(tài)密度法：,,2.相對密度法：,3.混合物的平均相對分子質(zhì)量：,根據(jù)氣體A相對于氣體B的相對密度，求算該氣體的相對分子質(zhì)量：MA＝DMB,＝,M＝22.4ρ,（三）有機物分子式的確定:,1.直接法（物質(zhì)的量法）:,直接求算出1mol有機物中各元素原子的物質(zhì)的量，即可確定分子式。,,相對分子質(zhì)量,分子式,1mol有機物中各原子多少mol,,,例1、實驗測得某碳氫化合物A中含碳80%，含氫20%，又測得該化合物對氫氣的相對密度為15。求該化合物的分子式。,2.最簡式法：最簡式又稱實驗式，與分子式在數(shù)值上相差n倍.,,根據(jù)有機物中各元素的質(zhì)量分數(shù)（或元素的質(zhì)量比），求出該有機物的最簡式，再根據(jù)其相對分子質(zhì)量求n的值，即可確定分子式。,例2、實驗測得某碳氫化合物A中含碳80%，含氫20%，又測得該化合物對氫氣的相對密度為15。求該化合物的分子式。,練習1:嗎啡是嚴格查禁的毒品。嗎啡的組成中，碳元素的質(zhì)量分數(shù)為71.58%，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為6.67%，氮元素的質(zhì)量分數(shù)為4.91%，其余為氧元素。已知嗎啡的相對分子質(zhì)量不超過300，則嗎啡的相對分子質(zhì)量為______，嗎啡的分子式為___________。,285,C17H19O3N,練習2:取8g某有機物A（相對分子質(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會使人中毒失明甚至死亡，其化學名稱為______，寫出此物質(zhì)在空氣中燃燒的化學方程式________________________。,練習3:2.3g某有機物完全燃燒后生成0.1molCO2和2.7gH2O，測得該化合物的蒸氣與空氣的相對密度是1.6，求該化合物的分子式。,練習4:A、B兩種烴的最簡式相同。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。在標準狀況下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)簡式。,二、有機化合物結(jié)構(gòu)的研究,德國化學家李比希（1803～1873）,1832年和維勒合作提出“基團論”：有機化合物由“基”組成，這類穩(wěn)定的“基”是有機化合物的基礎(chǔ)。1838年李比希還提出了“基”的定義,二、有機化合物結(jié)構(gòu)的研究,[問題]測定有機化合物結(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，處于不同化學環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共振時吸收的頻率不同，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的有機物，若在1H-NMR譜上觀察到氫原子峰的強度為3:3，則結(jié)構(gòu)簡式可能為__________,若給出峰的強度為3:2:1，則可能為。,CH3COOCH3,CH3CH2COOH、,HCOOCH2CH3、,CH3COCH2OH,拓展視野,諾貝爾化學獎與物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析,斯德格爾摩時間10月9日，北京時間10月9日，瑞典皇家科學院決定將2002年度諾貝爾化學獎授予美國科學家約翰.B.芬、日本科學家KoichiTanaka和瑞士科學家?guī)鞝柼?伍斯里奇。瑞典皇家科學院稱贊約翰.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”。瑞典皇家科學院對庫爾特.伍斯里奇的褒獎辭中則稱“他在測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”。,資料卡,手性分子,拓展視野,諾貝爾化學獎與逆合成分析理論,科里(EliasJamesCorey)，美國有機化學家，生于1928年7月12日，科里從20世紀50年代后期開始從事有機合成的研究工作，30多年來他和他的同事們共同合成了幾百個重要天然化合物。這些天然化合物的結(jié)構(gòu)都比較復雜，合成難度很大。1967年他提出了具有嚴格邏輯性的“逆合成分析原理”，以及合成過程中的有關(guān)原則和方法。他建議采取逆行的方式，從目標物開始，往回推導，每回推一步都可能有好幾種斷裂鍵的方式，仔細分析并比較優(yōu)劣，挑其可行而優(yōu)者，然後繼續(xù)往回推導至簡單而易得的原料為止。按照這樣的方式，一個有機合成化學家就不需要漫無邊際的冥想，而不知從何著手了，因為他的起點其實就是他的終點?？评镞€開創(chuàng)了運用計算機技術(shù)進行有機合成設(shè)計。這實際上是使他的“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，對有機合成有重大貢獻，而獲得1990年諾貝爾化學獎。,三、有機化學反應的研究：,,問題解決,酯化反應的反應機理,酯的水解反應機理,,拓展視野,諾貝爾化學獎與同位素示蹤法,海維西(GeorgeHevesy)，匈牙利化學家，1885年8月1日生于布達佩斯。海維西曾就讀于柏林大學和弗賴堡大學。1911年在曼徹斯特大學E盧瑟福教授的指導下研究鐳的化學分離，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、放射化學和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教授，開始計算化學元素的相對豐度。1934年在制備一種磷的放射性同位素之后，進行磷在身體內(nèi)的示蹤，以研究各生理過程，這項研究揭示了身體成分的動態(tài)。1943年，海維西任斯德哥爾摩有機化學研究所教授。同年，他研究同位素示蹤技術(shù)，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。1945年后海維西人瑞典國籍。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日在德國去世，享年81歲。,拓展視野,諾貝爾化學獎與不對稱合成,2001年度諾貝爾化學獎授予給三位科學家，他們分別是美國科學家諾爾斯、日本科學家野依良治及美國科學家夏普雷斯。得獎理由：在手性催氫化反應研究方面做出卓越貢獻,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,