临界生辅导3 有机反应中的定量关系
1、不饱和烃与氢气或卤素加成时，碳碳双键与氢气或卤素单质的物质的量之比为1∶1；碳碳三键与氢气或卤素单质的物质的量之比为1∶2；一个苯环与氢气加成时，其物质的量之比为1∶3。醛和酮中的碳氧化双键与氢气加成时的物质的量比为1∶1。注意：中学化学中一般不研究苯环与卤素的加成，羧基及酯基中碳氧双键与氢气的加成。
2、烷烃或芳香烃与卤素的一卤代反应中，被取代的氢原子、卤素单质、生成的卤化氢之间的物质的量之比为1∶1∶1。
3、醇与金属钠反应时，醇羟基、反应的钠、生成的氢气之间的物质的量之比为2∶2∶1，即2 ―OH →H2。
4、醛的银镜反应中，醛基与生成的银的物质的量之比为1∶2，即―CHO →2Ag。
5、醛与新制氢氧化铜反应中，醛基、消耗Cu（OH）2 、生成的羧基、Cu2O的物质的量之比为1∶2∶1∶1，即―CHO →2Cu（OH）2。
6、羧基、酚羟基具有与NaOH反应的物质的量之比为1∶1。注意：酯基及卤代烃水解后生成的酸，也可与NaOH溶液反应，故酯基（或一卤代烃）与NaOH的物质的量之比为1∶1；若酯水解后另一产物为酚，则酚羟基与还能消耗NaOH。
7、酚与浓溴水反应时，在酚羟基的邻、对位发生取代，若其邻、对位均有氢，则酚羟基与Br2的物质的量之比为1∶3。
8、当醇被氧化生成醛时后，一个羟基氧化后式量减少2；醛被氧化生成羧酸后，一个醛基加氧化后变为羧基，式量增加16。如：
CH3CH2OHH2 CH3CHOO CH3COOH
（式量46） （式量44） （式量60） 即有一个—CH2OH最终氧化为—COOH式量增大14。
9、酯化反应中的规律：
（1）当一元羧酸与一元醇完全酯化时，羧酸、醇、酯三者之间有如下关系：碳原子数：N（酯）= N（酸）+N（醇）；②、氢原子数：N（酯）=N（酸）+N（醇）－2；③、相对分子质量关系：M（酯）= M（酸）+ M（醇）－M（水）。
第2课时 元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代
仪器测定、探析有机物的分子组成、结构，揭示有机物结构的异同；能认识仪器分析对确定
物质微观结构的作用。2.证据推理与模型认知：从官能团的鉴别，构建不同有机物的结构模型，结合官能团的性质，推理出各类有机物的特性。
一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析
(1)定性分析
用化学方法鉴定有机物的元素组成。如完全燃烧后，一般情况下：
C→CO2；H→H2O；N→N2；S→SO2。(2)定量分析——确定有机物的实验式(最简式)
①测定原理
将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量，从而推断出各元素的质量分数，然后计算出有机物分子中所含元素原子的最简整数比，确定有机物的最简式。
②测定步骤(李比希法)
③实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。2．有机物相对分子质量的测定——质谱法(1)原理
用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质
量不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。(2)质荷比：指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。质谱图中，质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。例如，由上图可知，样品分子的相对分子质量为46。
例1 某化合物6.2 g在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和5.4 g H2O。下列说法正确的
是( )A．该化合物仅含碳、氢两种元素
B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2
C．该有机物的分子式为C2H6D．该化合物中一定含有氧元素
答案 D
解析 n(CO2) ＝0.2 mol，n(C)＝n(CO2)＝0.2 mol，m(C)＝0.2 mol×12 g·mol－1＝2.4 g；n(H2O)＝0.3 mol，n(H)＝2n(H2O)＝0.6 mol，m(H)＝0.6 g；n(C)∶n(H)＝0.2 mol∶0.6
化学分子结构分析方法
化学分子结构分析是化学学科中非常关键和基本的一个领域。通过分析化学分子的基本结构，可以更深入地研究化学反应和化学物质的特性，对于新材料的开发以及医药业也具有重要的应用价值。本文将着重介绍化学分子结构分析的方法。
一、元素分析法
元素分析法是一种通过分析元素的含量来确定分子结构的方法。这种方法通常用于有机化合物的结构分析，可以确定化合物中各种元素的含量，并推断化合物的基本结构。
元素分析法的原理是利用分析化学中的定量分析方法，为各种元素设定准确的定量方法，从而确定样品中的各种元素的含量。基于这些数据，可以进一步确定样品的分子式和分子结构。
二、紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法是一种测定化合物的电子能级和电磁波长的方法，常用于分析含有共轭体系的物质的分子结构。这种方法可以通过分析物质的分子结构和化学键的能量来确定物质的吸收和反射光谱，从而得到物质的荧光和光谱数据。
紫外-可见分光光度法的原理是利用物质对于某些波长范围内的光的吸收特性来确定物质的分子结构和基本特性。这种方法可以通过分析物质的吸收光谱和反射光谱来推断物质的分子结构。
三、样品制备和NMR分析法
样品制备和NMR分析法通常用于分析含有核磁共振信号的复杂化学物质的分子结构。这种方法可以通过NMR技术对样品进行分析，从而确定样品的分子结构和基本特性。
样品制备和NMR分析法的原理是制备样品，并将其添加到核磁共振谱仪器中进行分析。这种方法通常涉及到样品的制备、样品的处理、样品的转换和样品的输入到核磁共振谱仪器中等多个步骤。
四、拉曼分析法
拉曼分析法是一种分析物质分子的振动能量的方法，可以通过测量分子的拉曼散射信号来确定分子的结构和基本特性。这种方法通常用于分析含有非常小的化学分子的化学物质的结构。
拉曼分析法的原理是利用光密度和拉曼散射信号之间的差异来确定物质的分子结构。这种方法可以通过分析样品的拉曼散射信号和分子振动数据来推断物质的分子结构。
第 1 页 共 3 页 元素分析仪的原理和分析方法及维护和修理保养
元素分析仪的原理和分析方法
元素分析仪是一种能分析物质所含元素的一种仪器，能利用先进的技术精密地分析物质，已广为使用。可检测普碳钢、低合金钢、高合金钢、生铸铁、球铁、合金铸铁等多种材料中的Si、Mn、P、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti等多种元素。
元素分析仪作为一种试验室常规仪器，可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S、元素的含量进行定量分析测定,在讨论有机材料及有机化合物的元素构成等方面具有紧要作用。可广泛应用于化学和药物学产品，如精细化工产品、药物、肥料、石油化工产品碳、氢、氧、氮元素含量，从而揭示化合物性质变化，得到有用信息，是科学讨论的有效手段。
第 2 页 共 3 页 元素分析仪化验的五大元素是特指钢铁中的碳、硫、硅、磷、锰五种元素。元素分析是用来鉴定被测物质由哪些元素（或离子）所构成，这类方法称为定性分析法；用于测定各组分间（各种化学成分）量的关系（通常以百分比表示），称为定量分析法。物质的五大元素分析所接受的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分析两类。前者基本上接受化学方法来达到分析的目的，后者紧要接受化学和物理方法（特别是最后的测定阶段常应用物理方法）来取得结果，这类分析方法中有的要应用较为多而杂的特定仪器。进展快速，且各种分析工作绝大部分是应用仪器分析法来完成的，但是经典的化学分析方法仍有其紧要意义。有些大型精密仪器测得的结果是相对值，而五大元素分析仪器的校正和校对所需要的标准参考物质一般是用精准的经典化学分析方法测定的。因此，仪器分析法与化学分析法是相辅相成的，很难以一种方法来完全取代另一种。
金属元素分析仪依据各种元素及其化合物的独特化学性质，利用与之有关的化学反应，对物质进行定性或定量分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容量法。下面分别介绍方法的化学原理。
