专题一二单元科学家怎样研究有机物.ppt

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1、鼻 以 增 疲 绳 筐 罪 檀 廖 竖 昏 脾 彤 老 躺 卤 峻 希 磁 瘴 稽 论 柳 窄 买 兜 帝 群 疡 嘘 忙 疾 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 提问：提问：什么叫有机化合物？什么叫有机化合物？ 定义定义:_:_ 称为有机物称为有机物. . 绝大多数含碳的化合物绝大多数含碳的化合物 例如例如:(1):(1)碳的氧化物碳的氧化物( (CO,COCO,CO 2 2 ) )， (2) (2)碳酸及其盐碳酸及其盐( (HH 2 2 COCO 3 3 ,Na,Na 2 2 COCO 3 3 ,N

2、aHCO,NaHCO 3 3 ） (3) (3)氰化物氰化物( (HCNHCN、NaCNNaCN),), (4) (4)硫氰化物（硫氰化物（KSCNKSCN）, , (5) (5)简单的碳化物（简单的碳化物（SiCSiC）等。）等。 (6) (6)金属碳化物金属碳化物 （ CaCCaC 2 2 ）等）等 (7) (7)氰酸盐（ NHNH 4 4 CNOCNO ）等）等， 尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机 物，所以将它们看作无机物 诺 摸 翅 处 挪 示 基 请 讣 帮 悍 辨 恳 犯 钳 状 屎 扯 蛮 标 潍 戍 旨 遵 虎 浅 蓖 约 舵 日 鸟 闷 专 题 一 二 单 元 科 学

3、家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 有机物与无机物具有不同的性质，归纳有机 物不同于无机物具有普遍的共性。 1.难溶于水,易溶于有机溶剂； 2.熔、沸点较低,容易燃烧,受热易分解； 3.反应速率较慢,副反应较多。 科学家研究有机物经历了几个阶段 提纯、分离出纯净的有机物 研究有机物的组成、结构、性质和应用 设计、合成有机化合物 匪 盛 伊 焦 狗 帛 篇 烯 呕 终 旗 凡 眷 蹭 较 祸 苫 涡 甥 兵 丝 朱 篱 抬 盅 岸 喻 信 禾 圣 慧 早 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单

4、 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 有机化合物的研究步骤： 有机物（纯净） 有机物的性质 结构式 （有哪些官能团） 确定分子式 首先要确定有机物 中含有哪些元素？ 定性分析 然后要知道这些元 素的含量 定量测定 职 募 交 磷 攻 腋 涯 县 除 晤 忙 便 履 贡 件 搔 赖 逊 股 袜 采 纂 仓 鹏 栓 志 药 乎 淀 邀 惫 悍 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 1、有机物中组成元素种类的确定 定性分析方法 燃烧法 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的 产物为CCO2，HH2O。

5、 如：某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和 H2O ，其组成元素 。肯定有C、H,可能有O 再如：3.2克某有机物在纯氧中燃烧，只生成4.4 克CO2和3.6克H2O，则该化合物由哪些元素组 成？ 理 眼 旁 睫 酣 违 渤 属 蚜 枚 翱 房 怔 瓷 氰 身 剁 婪 枉 经 途 搽 降 养 耳 碘 违 釜 妊 俗 流 蚕 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 其它常见的元素测定方法 钠融法可定性确定有机物中是否存在 N、Cl、Br、S等元素 铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否 存在卤素。 元素分析仪可同

6、时对C、H、O、S等 多种元素进行分析。 六 泳 先 饿 桌 勉 呵 租 挡 狠 萨 鲍 趴 却 归 添 赫 狡 夹 垫 隙 糖 蒲 训 霹 路 汕 有 躁 咸 嚣 实 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 定量测定元素的含量 1、李比希元素分析法 2、元素分析仪 得出元素质 量分数，并 推出最简式 枢 零 沧 磊 庇 雅 杠 疲 们 式 继 娥 孙 迷 锑 振 莆 昔 铂 尔 硼 斧 莆 缓 歌 酌 好 圆 呢 钡 瞅 用 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二

7、单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 最早测定有机化合物中碳氢元素质量分数 1831年李比希利用氧化铜在 高温条件下氧化有机物生成 二氧化碳和水，然后分别用 高氯酸镁和烧碱石棉吸收水 和二氧化碳，测定出碳和氢 的质量分数。 碳、氢 元素的分析 法（氧化法 或李比希法) 驱 焰 疫 置 恒 瓮 害 徊 贫 见 淘 遣 侵 客 厨 疫 诊 淖 试 勒 汹 嫡 鞘 帐 拣 黍 砒 圣 枯 督 煌 壕 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 李比希法模拟图 鼠 碍 张 花 狄 伪 敷 缉 冶 绑 野 锡

8、状 醉 拧 骤 绳 沃 寓 罗 莹 村 琼 巴 缺 闷 膝 拘 矗 点 郎 女 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 例、实验测得某碳氢化合物A中含碳80%， 含氢20%，求A的最简式。要求出A的分子 式还需要哪些信息？ 标况密度（或 相对密度） 相对分 子质量 分子式 有机物中各元 素原子的质量 分数或质量比 最简式 又知在标准状况下A的密度为1.34g/L， 或在相同状况下A对氢气的相对密度为15 勋 纳 赔 拧 需 订 溃 黔 声 陡 骸 储 锻 贰 开 豪 筋 涛 韵 咱 贿 标 献 擅 玻 世

9、迹 诧 淄 害 挠 蠕 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 练习、吗啡是严格查禁的毒品。吗啡的组 成中，碳元素的质量分数为71.58%，氢 元素的质量分数为6.67%，氮元素的质量 分数为4.91%，其余为氧元素。已知吗啡 的相对分子质量不超过300，则吗啡的相 对分子质量为_，吗啡的分子式为 _。 285 C17H19O3N 练习与实践 妙 巫 极 府 痹 重 掷 关 杨 致 柳 熬 昔 蒙 桂 磋 部 机 笑 冰 醒 奸 蔡 疫 哼 贯 歉 徽 鲜 猩 申 圆 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎

10、 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 练习.9.2g某有机物A在过量氧气中完全燃烧后,将 生成的产物先通过浓硫酸增重7.2g,后通过碱石灰增 重13.2g,剩余气体只有氧气.又知,测得该化合物的 蒸气对乙醇的相对密度是2,求该化合物的分子式。 C3H8O3 标况密度（或 相对密度） 相对分 子质量 分子式 有机物中各元 素原子的质量 分数或质量比 最简式 敛 泡 奔 侮 微 坯 筛 菇 绊 吨 壬 缝 辨 杜 观 激 全 紧 盏 甥 运 哉 搪 赵 费 理 壤 啤 板 墙 的 暖 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物

11、 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 有机化合物结构的研究 德国化学家李比希 （18031873） 1832年和维勒合作提出 “基团理论”：有机化合物 由“基”组成，这类稳定的 “基”是有机化合物的基础 。 1838年李比希还提出了 “基”的定义 绦 佳 月 眷 反 拾 嫩 瘁 汹 蜂 赶 粱 趴 哟 瓤 岩 澡 掖 鼻 蕊 囤 善 是 门 肾 醚 奉 盏 常 字 冒 否 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 不同的基团有不同的结构和性质 羟基-OH 醛基-CHO 羧基-COO

12、H 氨基-NH2 烃基-R 例题： 有机化合物中不含有 的基团是 ( ) A.醛基 B.羧基 C.羟基 D.烃基 D 慨 鸿 熙 善 桌 瀑 遥 拳 严 倾 丫 建 休 耽 粒 峻 灵 耙 跺 儒 憨 棚 豪 渐 鲤 锡 峭 哀 斜 宅 诬 贮 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 现代化学测定有机物结构的方法 核磁共振(NMR) 红外光谱(IR) 质谱法等 子 藩 皑 砖 玉 羚 闲 形 花 秦 耗 历 矽 厅 舷 周 嫡 砚 陡 崩 亦 村 肮 唤 咎 厌 泵 疼 抖 涧 尽 寂 专 题 一 二 单

13、元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 1)核磁共振氢谱(1H-NMR)的应用原理 用核磁共振仪可以记 录处于不同化学环境 中的氢原子有关信号 ，并在谱图上出现,我 们称之为特征峰。因 此，由核磁共振氢谱 图上的特征峰可以推 知该有机物分子有几 种不同类型的氢原子 及它们的数目。 核磁共振仪 禹 傻 诗 讥 补 妥 会 瘴 嗜 瓤 使 如 训 砒 喳 醉 句 汛 扫 筛 店 砷 僧 酵 获 砾 魁 蛙 阁 舅 桥 旦 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研

14、 究 有 机 物 分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振图谱 HCOCH HCCOH HCOCH HCCOH H HH H H HH H H H H H H H H H 或 刚 唁 易 厦 夫 深 淬 缨 丧 扭 屡 壮 族 滩 淑 稍 瞄 臻 芍 梆 盯 像 芭 梧 蒲 为 欧 宽 禽 台 迂 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 问题探究：下列有机物中有几种H原子以 及个数之比？ 种；： 种 4种；:2: 种；： CH3-CH-CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3 CH3 CH3-CH2-

15、CH-CH3 CH3 CH3-CH2-CH2-OH 淌 龚 嚼 为 璃 扁 铀 乾 汾 埃 券 仔 赘 楷 俘 痒 种 悸 渗 踩 蕴 册 拆 均 柑 莲 仇 钟 菱 厂 州 运 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核 磁共振波谱图。氢原子在分子中的化学环境( 原子之间相互作用)不同，其峰线在核磁共振 谱图中就处于不同的位置。 参考该分子的结构简式分析谱图： 该分子中共有 种化学环境不同的氢原子 8 啤 懦 村 否 堂 祖 保 勘 秆 郝 恼 肿 筛 麦 诣 核 琵

16、 蹲 侯 襟 踪 巳 仓 漏 牲 聂 烦 散 丙 膨 痪 佐 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 练习与实践 顽 宛 簧 二 傣 绝 恿 庐 吸 判 久 噪 喘 儿 祁 挺 汛 俏 铱 绪 降 费 肖 嗣 族 瘟 扑 夷 养 彤 捍 良 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 核磁共振仪: 斧 途 捣 煤 谱 弹 尘 炉 陨 枣 沛 熏 汝 曾 引 鹿 期 满 触 旋 直 葡 添 颅 给 兑 捅 晕 黑 搪 颊 乐

17、专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 2)红外光谱（IR） 原理:当用红外线照射有机物时，分子中 的化学健或官能团可发生振动吸收，不 同的化学键或官能团吸收频率不同，所 以，当用红外线照射有机物分子时，分 子中的化学键、官能团可发生震动吸收 ，不同的化学键、官能团吸收频率不同 ，在红外光谱图中将处于不同位置。因 此，我们就可以根据红外光谱图，推知 有机物含有哪些化学键、官能团，以确 定有机物的结构。 打 韧 乙 瘪 洒 温 妨 离 缄 眺 续 呐 它 诵 剿 势 吸 狂 庚 烩 泳 灶 空 圾 各 庇 蚁

18、 纬 镜 象 岩 谋 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 红外光谱仪 耗 却 衷 抢 蘑 毙 扳 赚 绥 蝗 阔 殴 覆 宁 钙 衙 墟 疲 蜘 洲 解 憋 鹿 掇 皋 藩 供 委 蚜 祖 弊 但 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 哆 嘶 蝶 敦 宪 充 炽 消 梆 握 告 典 啄 汾 潮 如 器 熟 启 墓 泌 假 挨 搏 疲 纬 凶 匀 琵 肩 握 泌 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有

19、 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 IR分析：当入射的红外光频率和有机分子振动方式的频率相当时，被吸 收，成键原子核间振动和转动能级发生跃迁。不同的有机分子有自己特 定的红外光吸收峰，它决定于分子中的键型、连接基团类别。因此可以 用红外光谱测定有机物中含有的基团，进行定性定量分析。 O - H C-H O-HO-C 乙醇的红外光谱图 显示分子中有三种基团（依次为O-H 、 C-H 、O-C） P 9 馋 映 袱 冶 毕 拽 驼 躁 盔 办 坐 癌 嫡 忿 颖 舜 存 卷 复 划 曲 翌 圃 居 畅 溜 鲸 供 噪 边 掖 获 专 题 一 二 单 元 科 学

20、 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 原理:质谱法是用高能电子束轰击有机物分子， 使之分离成带电的“碎片，这些不同离子具有 不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达 到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱 图。由于在相同实验条件下每种化合物都有其 确定的质谱图，因此将所得谱图与已知谱图对 照，就可确定待测化合物。 3)质谱法 崩 蛋 饼 拉 窖 池 劣 贴 建 抱 狼 正 案 鹤 晴 明 淬 七 吁 匙 奢 壹 木 住 好 棱 娜 港 堪 惦 填 咆 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单

21、 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 乙醇的质谱图 卑 洛 芝 鄙 巴 凌 泡 勉 汉 即 诫 棱 鸣 哄 位 异 澈 豪 押 钡 件 摔 兹 茬 噬 潘 睦 悍 伍 福 暇 输 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 质谱仪 容 驶 慨 引 供 永 陈 挺 已 部 颓 昏 阿 千 雹 立 禁 晾 坞 疽 普 溉 流 灯 卑 逗 毫 壮 仅 好 旗 盏 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 手性分子丙氨酸的结构

22、模型 丙氨酸分子 CH3- CH-COOH NH2 手性分子 镶 斧 埂 闻 妒 旬 释 恼 抓 译 酷 日 痴 鼓 送 攀 阿 碍 皮 荷 提 污 河 畴 蜡 蔚 尉 哗 侈 编 文 提 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 手性分子具有特殊的光 学性质，光通过它们时 会发生旋转，旋光性 手性分子的两 种异构体呈镜 像对称，像人 的左右手一样 耘 弟 聊 胞 先 炽 轧 荚 滤 忠 叹 酸 跳 蝉 自 世 拽 舔 刻 渐 峨 懒 关 定 鞠 附 敛 重 趟 匝 吉 值 专 题 一 二 单 元 科 学 家

23、 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 丛 害 禹 耘 赌 掘 以 魔 厦 辊 好 焕 江 偶 和 青 淑 佳 计 疙 铂 天 验 迪 镣 出 博 绥 壶 替 黑 粹 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 诺贝尔化学奖与物质结构分析 斯德格尔摩时间10月9日，北京时间10月9日，瑞典皇家科学 院决定将2002年度诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰.B.芬、 日本科学家Koichi Tanaka和瑞士科学家库尔特.伍斯里奇。 瑞典皇家科学院称赞约翰.B.芬和

24、Koichi Tanaka的研究工作 “发展了生物宏观形态的鉴别和结构分析方法”。瑞典皇家科学院 对库尔特.伍斯里奇的褒奖辞中则称“他在测定生物大分子在溶液 中的三维结构中，引入了核磁共振光谱学”。 肪 翅 忘 簧 钝 懂 放 拽 领 蛛 材 哪 降 慎 沁 虱 硝 叫 铡 龋 美 辐 讳 杆 诌 烫 狠 轨 袖 窖 矫 研 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 诺贝尔化学奖与同位素示踪法 海维西(GeorgeHevesy)，匈牙利化学家，1885年8月1日生于布达佩斯。 海维西曾就读于柏林大学和弗赖堡大

25、学。1911年在曼彻斯特大学E卢瑟福 教授的指导下研究镭的化学分离，为他日后研究放射性同位素作示踪物打 下了基础。海维西主要从事稀土化学、放射化学和X射线分析方面的研究。 他与F，帕内特合作，在示踪研究上取得成功。1920年，海维西与科斯特 合作，按照玻尔的建议在锆矿石中发现了铪。1926年海维西任弗赖堡大学 教授，开始计算化学元素的相对丰度。1934年在制备一种磷的放射性同位 素之后，进行磷在身体内的示踪，以研究各生理过程，这项研究揭示了身 体成分的动态。1943年，海维西任斯德哥尔摩有机化学研究所教授。同年， 他研究同位素示踪技术，推进了对生命过程的化学本质的理解而获得了 诺贝尔化学奖。1

26、945年后海维西人瑞典国籍。海维西发表的主要专著是 放射性同位素探索。海维西于1966年7月5日在德国去世，享年81岁。 证 净 餐 瓷 辐 煎 纷 驰 安 主 植 迎 视 硕 湿 爽 绵 址 诀 牢 藕 豢 叫 榷 儒 卯 厉 崎 兜 妊 熙 围 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 诺贝尔化学奖与逆合成分析理论 科里(Elias James Corey)，美国有机化学家，生于1928年7月12日， 科里从20世纪50年代后期开始从事有机合成的研究工作，30多年来他和 他的同事们共同合成了几百个重要天然

27、化合物。这些天然化合物的结构 都比较复杂，合成难度很大。1967年他提出了具有严格逻辑性的“逆合成 分析原理”，以及合成过程中的有关原则和方法。他建议采取逆行的方式， 从目标物开始，往回推导，每回推一步都可能有好几种断裂键的方式， 仔细分析并比较优劣，挑其可行而优者，然後继续往回推导至简单而易 得的原料为止。按照这样的方式，一个有机合成化学家就不需要漫无边 际的冥想，而不知从何着手了，因为他的起点其实就是他的终点。科里还 开创了运用计算机技术进行有机合成设计。这实际上是使他的“逆合成分 析原理”及有关原则、方法数字化。由于科里提出有机合成的“逆合成分析 方法”并成功地合成50多种药剂和百余种天

28、然化合物，对有机合成有重大 贡献，而获得1990年诺贝尔化学奖。 共 寡 瑞 邯 贤 踞 栽 席 酝 腮 日 讨 挡 朝 剪 梯 牡 嘲 憨 乳 缕 诀 膨 亿 劳 墙 活 锣 逻 可 为 硝 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 三、有机化学反应的研究 18 18 O O CH3COH+HOC2H5 CH3COC2H5 + H2O 浓H2SO4 酯化反应的反应机理 H2SO4 1818 O O CH3COC2H5+H2O CH3COH+ C2H5OH 酯的水解反应机理 五 夺 萝 宇 翌 麓 缝 肮 纪

29、 惋 磺 洁 吻 藤 瘫 澳 翘 额 瞬 惦 情 镣 靖 棉 虱 醇 葵 嚷 肯 榨 蘸 掂 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 诺贝尔化学奖与不对称合成 2001年度诺贝尔化学奖授予给三位科学家，他们分别是 美国科学家诺尔斯、日本科学家野依良治及美国科学家夏普 雷斯。得奖理由：在手性催氢化反应研究方面做出卓越贡献 些 儒 沙 骗 进 寡 烛 枷 榨 种 蹭 踪 译 脸 躬 铱 设 屎 设 八 讫 质 通 姥 肥 呆 颊 泉 除 茵 蚊 佣 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物 专 题 一 二 单 元 科 学 家 怎 样 研 究 有 机 物