小學(xué)研究課教案
發(fā)表時間:2020-11-06科學(xué)家怎樣研究有機物。
第二單元科學(xué)家怎樣研究有機物
第一課時
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道如何確定有機物的最簡式
2.了解李比希提出的基團理論,認識常見的基團以及在有機物中的性質(zhì)
3.能看懂簡單的核磁共振譜圖及紅外光譜圖
4.認識手性分子
5.了解簡單有機反應(yīng)的反應(yīng)機理
【教學(xué)重點】認識常見的基團以及在有機物中的性質(zhì)
【教學(xué)難點】知道如何確定有機物的最簡式
【教學(xué)課時】2課時
【教學(xué)方法】問題教學(xué)法、范例教學(xué)法、問題討論法、自主合作探究式教學(xué)法等
【教學(xué)過程】
【引入】
人們對有機物的研究經(jīng)歷了“從天然的動植物中提取”,“分離出一些純凈物”、“研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、和應(yīng)用”、“根據(jù)需要對有機物分子進行設(shè)計和合成”的發(fā)展過程。
一、有機化合物組成的研究
對于有機物的研究首先就要知道有機物的組成及結(jié)構(gòu)。
1定性分析確定有機物的組成元素
(1)燃燒法
有機物完全燃燒,各元素分別轉(zhuǎn)化為以下物質(zhì)
C→CO2H→H2ON→N2Cl→HCl
(2)鈉熔法確定有機物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
有機物與Na混合熔融:N→NaCNCl→NaClBr→NaBrS→Na2S
(3)銅絲燃燒法確定有機物是否含有鹵素
將一根純銅絲加熱至紅色,蘸取試樣,放在火焰上灼燒,若存在鹵素,火焰呈綠色
2定量計算確定有機物的分子式
李比希法:利用CuO在高溫下氧化有機物,生成水和二氧化碳
H→H2O高氯酸鎂吸收
C→CO2堿石棉吸收
確定C、H的量。
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。
C2H6
(1)最簡式法
確定各元素原子個數(shù)比,求出最簡式
根據(jù)有機物的M求出分子式
(2)直接計算法
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。
補充:有機物相對分子質(zhì)量的確定
1.標(biāo)態(tài)密度法:
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度,求算該氣體的相
對分子質(zhì)量:M=22.4×ρ
2.相對密度法:
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=D×MB
3.混合物的平均相對分子質(zhì)量:
=
例2某有機物A3.0g在4.48LO2中充分燃燒,產(chǎn)物只有CO2、CO、H2O,將產(chǎn)物依次通過濃硫酸、堿石灰,濃硫酸增重3.6g,堿石灰增重4.4g,求該有機物的分子式。
C3H8O
注意:某有機物燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,則需確定該有機物中是否含有O元素。
m(有機物)>m(C)+m(H)→有機物中含有氧元素
m(有機物)=m(C)+m(H)→有機物中不含氧元素
【課后練習(xí)】
1.某有機物在氧氣中充分燃燒,生成等物質(zhì)的量的二氧化碳和水。則該有機物的組成必須滿足的條件是()
A.分子中C、H、O的個數(shù)比為1:2:3B.分子中C、H的個數(shù)比為1:2
C.該有機物的相對分子質(zhì)量為14D.該分子中肯定不含氧
答案:B
2.設(shè)計實驗方案區(qū)分己烷、溴乙烷、乙醇三種液態(tài)有機物。
[參考答案]分別取樣加水(或溴水、碘水),溶解不分層的是乙醇;出現(xiàn)分層的,有機層在上的是己烷,有機層在下的是溴乙烷。
3.某同學(xué)為測定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分數(shù),取維生素C樣品研碎,稱取該試樣0.352g,
置于鉑舟并放入燃燒管中,不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續(xù)加熱樣品,將生成物先后通過無水硫酸銅和堿石灰,兩者分別增重0.144g和0.528g,生成物完全被吸收。試回答以下問題:
(1)維生素C中碳的質(zhì)量分數(shù)是,氫的質(zhì)量分數(shù)是。
(2)維生素C中是否含有氧元素?。
為什么?。
(3)如果需要你確定維生素C的分子式,你還需要哪些信息?。
[參考答案](1)40.91%4.54%(2)是因為氫、碳總質(zhì)量加和小于原樣品質(zhì)量(3)維生素C的相對分子質(zhì)量
4.某烴含氫元素的質(zhì)量分數(shù)為17.2%,求此烴的實驗式。又測得該烴的相對分子質(zhì)量是58,求該烴的分子式。
解1:,∴該烴的實驗式為C2H5。
設(shè)該烴的分子式為(C2H5)n,(2×12+1×5)n=58,解得n=2
∴該烴的分子式即為C4H10。
解2:,
∴該烴的分子式即為C4H10。
解3:
∴該烴的分子式即為C4H10。
5.室溫時某氣態(tài)烴10mL與過量氧氣混合,點燃爆炸后恢復(fù)至室溫,氣體體積比點燃前減少了25mL。再把這些氣體通過苛性鈉溶液,氣體體積又減少了30mL。試確定該烴的分子式。
6.(2005江蘇理科綜合315分)有機物A由碳、氫、氧三種元素組成?,F(xiàn)取3gA與4.48L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)在密閉容器中燃燒,燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設(shè)反應(yīng)物沒有剩余)。將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重3.6g,堿石灰增重4.4g?;卮鹣铝袉栴}:
(1)3gA中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少?
(2)通過計算確定該有機物的分子式。
[參考答案]
(1)n(H)=2n(H2O)=0.4mol(1分)
n(C)=n(CO2)+n(CO)
(2)3gA中,n(H)=0.4mol,n(C)=0.15mol,
n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)-2n(O2)
=2×0.1mol+0.05mol+0.2mol-2×0.2mol
=0.05mol(1分)
所以,n(C)︰n(H)︰n(O)=3︰8︰1
A的分子式為C3H8O(2分)
7.燃燒某有機物A1.50g,生成1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和0.05molH2O。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04,求該有機物的分子式。(根據(jù)燃燒產(chǎn)物求)
解:,
,
∴該有機物含氧:,
M(A)=1.04×29=30,
n(A):n(C):n(H):n(O)=0.05mol:0.05mol:0.1mol:0.05mol=1:1:2:1
∴A的分子式為CH2O
8.為了測定一種氣態(tài)烴A的化學(xué)式,取一定量的A置于一密閉容器中燃燒,定性實驗表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。學(xué)生甲、乙設(shè)計了兩個方案,均認為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式。他們測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(箭頭表示氣流的方向,實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡):
試回答:
(1)根據(jù)兩方案,你認為能否求出A的最簡式?
(2)請根據(jù)你選擇的方案,通過計算求出A的最簡式。
(3)若要確定A的分子式,是否需要測定其他數(shù)據(jù)?說明其原因。
[參考答案](1)甲方案能求出A的最簡式(2)CH4(3)不需要,因最簡式中H的含量已達到最大,最簡式就是A的分子式。
第二單元科學(xué)家怎樣研究有機物
第二課時
二有機物結(jié)構(gòu)的研究
在有機物分子中,原子主要通過共價建結(jié)合在一起。分子中的原子之間可能存在多種結(jié)合方式或連接順序,原子之間結(jié)合方式或連接順序的不同導(dǎo)致了所形成物質(zhì)在性質(zhì)上的差異,因此,分子式相同的物質(zhì),其結(jié)構(gòu)可能不同,性質(zhì)也可能不同。
1有機物中的基團
有機物中的基團具有不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),它們是不帶電的。
李比希最早提出基團的概念:P8
例如:—COOH具有酸性
-NH2具有堿性
有機物的性質(zhì)可以看作是各種基團性質(zhì)的加和。
2有機物中基團種類的確定——紅外光譜法
紅外光譜是利用有機物分子中不同基團的特征吸收頻率不同,測試并記錄有機物對一定波長范圍的紅外光譜吸收情況。它可以初步判斷該有機物中含有那些基團。
例如下圖是乙醇的紅外光譜圖:
3核磁共振譜圖——確定有機物的結(jié)構(gòu)
在核磁共振分析中,最常見的是對有機化合物的1H核磁共振譜(1H-NMR)進行分析。有機物分子中的H原子核所處的化學(xué)環(huán)境(附近的基團)不同,表現(xiàn)出的核磁性就不同,代表核磁特性的峰在核磁共振譜圖中橫坐標(biāo)(化學(xué)位移)的位置也就不同。
例如:分子式為C2H6O的兩種有機物1H的核磁共振譜圖(教材P9)
分析:乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,乙醇分子中存在三種不同位置的H原子
因此,在核磁共振譜圖中就會出現(xiàn)三個峰,峰的高度與H原子的個數(shù)成正比。
甲醚的結(jié)構(gòu)為:
其中6個H都處于同一位置,因此在核磁共振譜圖上只出現(xiàn)一個峰。
例1已知某有機物的分子式為C4H10,其核磁共振譜圖如下所示,請寫出它的結(jié)構(gòu)式
例2已知某有機物的分子式為C3H6O,其核磁共振譜圖如下所示,請寫出它的結(jié)構(gòu)式
用質(zhì)譜法還可以測定有機物的相對分子質(zhì)量。
3手性分子
(1)手性分子
如果一對分子,它們的組成和原子的排列方式完全相同,但如同左手和右手一樣互為鏡像,在三維空間里不能重疊,這對分子互稱為手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子。(分子內(nèi)能找到對稱軸或?qū)ΨQ中心的分子為非手性的)
(2)手性碳原子——連接四個不同的原子或基團的碳原子
當(dāng)四個不同的原子或基團連接在碳原子上時,形成的化合物存在手性異構(gòu)體。
【課后練習(xí)】
1.0.60g某飽和一元醇A,與足量的金屬鈉反應(yīng),生成氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。求該一元醇的分子式。將該一元醇進行1H核磁共振分析,其1H-NMR譜圖如下,寫出A的結(jié)構(gòu)式。
解:設(shè)飽和一元醇A的分子式為CnH2n+1OH,則有:
CnH2n+1OH+Na→CnH2n+1ONa+H2↑
(14n+18)g11200mL
0.60g112mL
得n=3∴A的分子式為C3H7OH。
從A的1H核磁共振譜圖分析知其有四種氫,可知其結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH2OH。
2.圖1和圖2是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜。已知A、B兩種物質(zhì)都是烴類,都含有6個氫原子。請根據(jù)圖1和圖2兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜譜圖選擇出可能屬于圖1和圖2的兩種物質(zhì)是()
A.A是C3H6;B是C6H6B.A是C2H6;B是C3H6
C.A是C2H6;B是C6H6D.A是C3H6;B是C2H6
[參考答案]B。根據(jù)峰的數(shù)目為分子中等效氫的種類:A只有一種氫,B有三種氫。
3.未知物A的實驗式和分子式都是C2H6O。A的紅外光譜圖如圖(a),未知物A的核磁共振氫譜有三個峰圖(b),峰面積之比是1:2:3,未知物A的結(jié)構(gòu)簡式為。
[參考答案]CH3-CH2-OH
4.某有機物的蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的3.625倍。把1.16g該有機物在氧氣中充分燃燒,將生成的氣體混合物通過足量堿石灰,堿石灰增重3.72g,又知生成H2O和CO2的物質(zhì)的量比為1:1,試求此有機物的分子式。紅外光譜和核磁共振氫譜顯示該分子中含有碳碳雙鍵和羥基(結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定),試確定它的結(jié)構(gòu)簡式。
解:M(有機物)=3.625×16=58,
18gmol-1×n+44gmol-1×n=3.72g,n=n(CO2)=n(H2O)=0.06mol
,
,
∴該有機物含氧:,
n(有機物):n(C):n(H):n(O)=0.02mol:0.06mol:0.12mol:0.02mol=1:3:6:1
∴有機物的分子式為C3H6O,依題意,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH-CH2OH
三有機化學(xué)反應(yīng)的研究
1烷烴與鹵素單質(zhì)的光取代反應(yīng)機理(自由基反應(yīng))
反應(yīng)方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2CCl4+HCl
反應(yīng)機理:Cl2Cl+Cl
CH4+ClCH3+HCl
CH3+Cl2CH3Cl+Cl
Cl+CH3ClClCH2+HCl
……
2酯化反應(yīng)及酯類水解反應(yīng)的反應(yīng)機理
問題解決:我們知道乙酸和乙醇在濃硫酸作用下,能夠生成酯,下面是該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
酸脫羥基,醇脫氫
【課后練習(xí)】
1.向的平衡體系中加入H218O,過一段時間后18O是()A.只存在于乙酸分子中B.只存在于乙醇分子中
C.乙酸和乙酸乙酯分子中D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中
[參考答案]A
2.根據(jù)以下敘述,回答1~2小題。
1995年諾貝爾化學(xué)獎授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境化學(xué)家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光,保護地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2可在光的作用下分解,產(chǎn)生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用(臭氧的分子式為O3)。有關(guān)反應(yīng)為:
(1)在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中,Cl是()
A.反應(yīng)物B.生成物C.中間產(chǎn)物D.催化劑
(2)O3和O2是()
A.同分異構(gòu)體B.同系物C.氧的同素異形體D.氧的同位素
[參考答案](1)D(2)C
3.設(shè)計實驗從淀粉合成乙酸乙酯,寫出所涉及的化學(xué)方程式。
[參考答案]
①(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
②C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2
③C2H5OH+O2CH3CHO+H2O
④CH3CHO+O2CH3COOH
⑤CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
4.在有機反應(yīng)中,反應(yīng)物相同而條件不同,可得到不同的主產(chǎn)物。下式中R代表烴基,副產(chǎn)物均已略去。
請寫出實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)變的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式,特別注意要寫明反應(yīng)條件。
(1)由CH3CH2CH2CH2Br分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3CH2CHBrCH3
(2)由(CH3)2CHCH=CH2分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)?CH3)2CHCH2CH2OH
[參考答案]
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高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案:有機物研究
高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案:有機物研究
一、有機物的分離、提純
有機物參與的化學(xué)反應(yīng),有反應(yīng)難以進行到底、產(chǎn)物復(fù)雜、反應(yīng)速率慢、經(jīng)常需要催化劑等特點,有機物研究的一個前提,就是如何得到比較純的有機物樣品。
需要掌握的分離提純方法有:
1.1蒸餾
主要針對液體混合物。蒸餾的方法,我們在九年級、高一都已經(jīng)學(xué)過,適合于被分離物的熱穩(wěn)定性好(加熱蒸餾不分解)、混合物各組分的沸點相差較大(教材上要求大于30°C)的混合物樣品。
蒸餾的要點見圖2。
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·有機物研究步驟學(xué)案
圖2、有機物分離的蒸餾裝置示意圖
蒸餾要點:
1)橡膠塞密閉:蒸餾燒瓶、冷凝管上端的兩個橡膠塞要密閉,以免泄露。注意蒸餾燒瓶和圓底燒瓶的區(qū)別(一個有支管,一個無支管)。
2)冷凝水:下端進水,下端出水,保證冷凝管整體被充分冷卻。
3)接液管:與接液的錐形瓶之間要留有縫隙,保證體系與大氣相通,以免發(fā)生爆炸的危險!
4)溫度計:測溫點要放在蒸餾燒瓶的支管中間處,保證測溫準(zhǔn)確。九年級和高一學(xué)的蒸餾裝置,可以用U型導(dǎo)管代替溫度計,在有機物分離中溫度計不可替代。
5)液體體積:蒸餾燒瓶中的液體體積,一般不超過容積的1/3。
6)沸石:蒸餾之前要在蒸餾燒瓶中放幾粒沸石,以防“爆沸”。沸石就是沒有上釉的陶瓷碎片,沸點上的細孔可以使液體加熱時冒出氣泡。
7)餾分:蒸出物叫做餾分。低于理論沸點的蒸出物叫做前餾分,高于理論沸點的蒸出物叫做后餾分。一般取與理論沸點上下1-2°C之間的餾分作為產(chǎn)物。
蒸餾的要點,看上去一二三四五六七,好像很多,其實都是化學(xué)常識,不難理解,也不難記住。
利用蒸餾的方法,可以將許多液體有機物提純。但是也有例外,含水的乙醇蒸餾,只能得到含乙醇95.6%(質(zhì)量分數(shù))的液體,也叫做恒沸物。要想得到純度99%的無水乙醇,需要用特殊的方法蒸餾。
1.2重結(jié)晶
相比較而言,重結(jié)晶就簡單得多。重結(jié)晶就是將有機物固體溶解到合適的溶劑中達到飽和,改變溫度,分離掉雜質(zhì)的過程。
重結(jié)晶的要點:
1)溶劑的選?。哼x取的溶劑需要使有機物和雜質(zhì)在其中的溶解度相差較大。
2)溫度:有機物在此溶劑中的溶解度,隨溫度的變化較大,一般是加熱時溶解度大,冷卻時溶解度小。重結(jié)晶是物質(zhì)的“熱溶解、冷析出”過程。
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·有機物研究步驟學(xué)案
圖3、重結(jié)晶的過程示意圖
最有代表性的有機物是苯酚,常溫下是固體,在水中溶解度為9.3克,但是加熱到65°C可以與水混溶,最適合用重結(jié)晶的方法提純。教材上的實驗用的是苯甲酸,室溫的溶解度為0.17克,95°C的溶解度為6.8克,相差40倍。
1.3萃取
利用物質(zhì)在兩種溶劑中的溶解性差異,來轉(zhuǎn)移物質(zhì)的過程。
萃取的要點是:
使用的兩種溶劑要不互溶:例如水和乙醇、苯和汽油、乙醇和苯、水和乙酸等等都可以互相混溶,就不可以同時用于萃取分離。
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·有機物研究步驟學(xué)案
圖4、萃取過程:震蕩分液漏斗(左)、萃?。ㄖ校⒎忠海ㄓ遥?br>
重結(jié)晶和萃取都相對簡單,比較容易理解,容易掌握。
1.4色譜法分離
這是大學(xué)部分的知識點,中學(xué)只作為閱讀內(nèi)容。
色譜法的原理就是:溶液中的各種溶質(zhì)分子,通過多孔填充物質(zhì)(稱作“吸附劑”、“固定相”)的時候,會根據(jù)分子的大小、極性而表現(xiàn)出不同的速率,因此可以被分離開來。
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·有機物研究步驟學(xué)案[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·有機物研究步驟學(xué)案
圖5、色譜分離示意圖圖6、比比,誰快誰慢?
色譜法是比較精密的分離、提純方法,相應(yīng)的儀器叫做色譜儀,使用的吸附劑可以是碳酸鈣(例如粉筆灰)、氧化鋁、硅藻土、活性炭等,其中硅膠是最常見的吸附劑。
二、有機物的結(jié)構(gòu)分析
以上是有機物研究的第一部分,分離提純。
接下來的內(nèi)容,依次是定量分析確定實驗式、測定相對分子質(zhì)量確定分子式、波譜分析確定結(jié)構(gòu)式。由于篇幅所限,這三部分內(nèi)容,以及實驗式、分子式、化學(xué)式的區(qū)別,只得留給下一次課了。
有機物的組成
一名優(yōu)秀負責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課,有效的提高課堂的教學(xué)效率。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面是由小編為大家整理的“有機物的組成”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
有機物的組成、分類和命名
【考試說明要求】
1.了解有機物的組成和分類2.了解各類有機物的主要官能團及其作用
3.掌握按官能團的不同對有機物進行分類,并能指出有機物的類別4.掌握有機物命名法規(guī)則
【基礎(chǔ)知識梳理】
一、認識有機化合物
1.18世紀初,瑞典化學(xué)家提出了有機化學(xué)概念,使有機化學(xué)逐漸發(fā)展成為化學(xué)的一個重要分支。
2.有機化合物定義:絕大多數(shù)含有元素的化合物,簡稱為有機物,此外,通常還可能含有
等元素。
3.打破無機物和有機物界限的是德國化學(xué)家。
4.有機物的物理性質(zhì):大多數(shù)溶、沸點,導(dǎo)電,溶于水,但溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑。
5.化學(xué)性質(zhì):絕大多數(shù)有機物受熱分解,燃燒,有機反應(yīng)比較復(fù)雜,反應(yīng)速率,一般需要加熱和催化劑,常伴有。
6.利用,可以同時對碳、氫、氧、硫等多種元素進行分析。
7.1838年,李比希提出了“基”的定義,通過理論初步歸納總結(jié)了一些有機反應(yīng)機理。
8.現(xiàn)代化學(xué)測定有機化合物結(jié)構(gòu)的分析方法比較多,經(jīng)常采用的是和等方法。另外還有和。
9.反應(yīng)機理又稱反應(yīng)歷程,指反應(yīng)物轉(zhuǎn)變成生成物所經(jīng)歷的過程。
10.法是科學(xué)家經(jīng)常使用的研究化學(xué)反應(yīng)歷程的手段之一。
二、有機化合物基本概念
1.烴:。
烴的衍生物:烴分子里的氫原子被其他原子或原子團取代而衍變成的有機物。
【注意】⑴烴完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水,但完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水的有機物不都是烴。
⑵烴的衍生物不一定都是由烴取代或加成得到的。
2.基:。
【注意】⑴基不帶電荷。⑵基中必有未成對電子存在。⑶基不穩(wěn)定,不能單獨存在。
【試一試】比較:⑴Cl,—Cl,Cl2,Cl—⑵—OH,OH—⑶—NO2,NO2,NO2—
**必須掌握的烴基包括:甲基(—CH3)、亞甲基(—CH2—)、次甲基、乙基(—C2H5)、正丙基(—CH2CH2CH3)、異丙基(—CH(CH3)2)、乙烯基(—CH=CH2)、苯基(—)等
3.官能團:原子或原子團。
**必須掌握的官能團包括:碳碳雙鍵(C=C)、碳碳叁鍵(—C≡C—)、鹵基(—X)、羥基(—OH)、
醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、酯鍵(—COO—)、氨基(—NH2)、酰氨基(—CO—NH2)、肽鍵(—CO—NH—)、
硝基(—NO2)、磺酸基(—SO3H)等。
三、有機化合物的分類
1.烴
分子組成通式
飽和鏈烴(烷烴)
鏈烴烯烴
不飽和鏈烴二烯烴
脂肪烴炔烴
烴環(huán)烴環(huán)烷烴
芳香烴苯和苯的同系物
其它芳烴
2.烴的衍生物
分類飽和一元衍生物通式
鹵代烴
烴醇
的酚
衍醛
生羧酸
物酯
3.營養(yǎng)物質(zhì)4.有機高分子化合物
單糖葡萄糖(C6H12O6)塑料
糖類二糖蔗糖、麥芽糖(C12H22O11)有機高分子化合物合成纖維
多糖淀粉、纖維素(C6H10O5)n合成橡膠等
油脂
氨基酸、肽、蛋白質(zhì)
四、有機物的命名
1.系統(tǒng)命名法
無官能團有官能團
類別烷烴烯、炔、鹵代烴、烴的含氧衍生物
主鏈條件碳鏈最長
同碳數(shù)支鏈最多含官能團的最長碳鏈
編號原則(小)取代基最近官能團最近、兼顧取代基盡量近
名稱寫法支位一支名母名;支名同,要合并;支名異,簡在前支位―支名―官位―母名
符號使用數(shù)字與數(shù)字間用“,”數(shù)字與中文間用“一”,文字間不用任何符號
2.正、異、新命名法3.間、對、均命名法
有機物的特征
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《有機物的特征》,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
9.1有機物的特征教學(xué)目標(biāo)
1.認識有機物的特征,了解甲烷及乙醇的一些性質(zhì)。
2.認識身邊一些常見材料的組成、性質(zhì)及其在社會生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
3.了解化學(xué)與社會和技術(shù)的相互聯(lián)系,并能以此分析有關(guān)簡單的問題。
教學(xué)重點
1.有機物的特征。
2.甲烷、乙醇的性質(zhì)。
教學(xué)難點
運用所學(xué)知識設(shè)計實驗并進行實驗論證。
教學(xué)課時
一課時
教學(xué)過程
[引入新課]有機化合物簡稱有機物。它們都是含碳化合物。有機物種類非常多,廣泛地應(yīng)用于社會生產(chǎn)和生活各個方面。
[學(xué)生活動]自由發(fā)言,列舉生活中的例子
衣食
住行
燃料建材
[觀察活動]【實驗9-1】了解有機物的特征
結(jié)論:多數(shù)有機物都難溶于水,但易溶于汽油等有機溶劑。多數(shù)有機物受熱易分解,且容易燃燒。有機物都含有碳元素。
[板書]一.有機物的特征
[你知道嗎]P.97完成空白
[探究活動]【實驗9-2】甲烷是由哪些元素組成的?
完成課本空白
結(jié)論:甲烷的化學(xué)式是CH4,它是無色、無味,密度比空氣小的氣體,不溶于水。甲烷是一種很好的氣體燃料,燃燒時放出大量的熱,火焰呈藍色。
[板書]二.甲烷(CH4)
物理性質(zhì):無色、無味,氣體,密度比空氣小,不溶于水。
化學(xué)性質(zhì):可燃性
存在:天然氣、沼氣、煤礦礦井瓦斯氣
[講解]沼氣的產(chǎn)生、發(fā)展沼氣業(yè)的重要意義。
[板書]三.乙醇(C2H5OH)
俗稱:酒精
物理性質(zhì):無色、有特殊香味的液體,易揮發(fā)。
化學(xué)性質(zhì):可燃性。
[講解]飲用酒、消毒酒精、工業(yè)酒精中乙醇的體積分數(shù)。過量飲酒的害處。
乙醇的用途。
[板書]甲醇(CH3OH):無色易燃的液體,易揮發(fā)。
[講解]工業(yè)酒精勾兌白酒的危害。
[板書]四.乙酸(CH3COOH)
俗稱:醋酸
物理性質(zhì):純乙酸是無色、有強烈刺激性氣味的液體。
化學(xué)性質(zhì):具有酸的通性。
[講解]乙酸的用途。
[閱讀]P.100知識視窗過氧乙酸消毒液
[小結(jié)]甲烷、乙醇、甲醇、乙酸的化學(xué)式,甲烷、乙醇、甲醇燃燒的化學(xué)方程式。
[布置作業(yè)]
簡單有機物的合成
第三單元人工合成有機化合物
簡單有機物的合成
【我思我學(xué)】
填一填:
化學(xué)方法來合成新的有機化合物要依據(jù)被合成物質(zhì)的和,選擇適合的_______和____________,精心設(shè)計并選擇合理的合成方法和路線。在實際生產(chǎn)中,還要綜合考慮________、__________、____________、_________、是否有_______排放、__________降低_______消耗,提高__________利用率等問題來選擇最佳合成路線。
【同步導(dǎo)學(xué)】
一、評價要點
通過乙酸乙酯合成途徑的分析,了解簡單有機化合物合成的基本思路。
二、方法指引
1.合成路線選取的原則
要合成一種物質(zhì),通常采用“逆合成法”來尋找原料,設(shè)計可能的合成路線。
(1)反應(yīng)過程合理、科學(xué)
(2)步驟簡單,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率高
2.合成的原則
(1)合成原則:原料價廉,原理正確,途徑簡便,便于操作,條件適宜,易于分離。
(2)思路:將原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行對比,一比碳干的變化,二比基團的差異。綜合分析,尋找并設(shè)計最佳方案。
(3)方法指導(dǎo):找解題的“突破口”的一般方法是:
a.找已知條件最多的地方;
b.尋找最特殊的——特殊物質(zhì)、特殊的反應(yīng)條件、特殊顏色等等;
c.特殊的分子式,這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu);
d.如果不能直接推斷某物質(zhì),可以假設(shè)幾種可能,認真小心去論證,看是否完全符合題意。
三、歸納整理
常見有機物的轉(zhuǎn)化途徑:
四、典型例題
例題1。新型有機材料是近年來大量合成的一類新型化學(xué)材料。它具有密度小,強度高,彈性、可塑性、絕緣性和耐腐蝕性好等優(yōu)點,因而被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑以及日常生活。
(1)國際上最新采用熱聚門冬氨酸鹽(TPA)來降解聚丙烯酸的廢棄物,TPA是由單體聚合而成,請寫出TPA的結(jié)構(gòu)簡式;
(2)新型彈性材料“丁苯吡橡膠”
的結(jié)構(gòu)簡式如右圖:其單體有種,
結(jié)構(gòu)簡式為分別為:
解析:推斷過程中注意:1。聚合物是通過加聚還是縮聚反應(yīng)形成;2。聚合物中價鍵斷裂的位置;3。注意1,3丁二烯的1、4加聚方式。答案如下:
(1)TPA的結(jié)構(gòu)簡式還;
(2)其單體有3種,
結(jié)構(gòu)簡式為分
例題2.已知:①R——
②苯環(huán)上原有的取代基對新導(dǎo)入的取代基進入苯環(huán)的位置有顯著影響.
以下是用苯作原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
(1)A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是___________________________________________。
(2)圖中“苯→①→②”省略了反應(yīng)條件,請寫出①、②物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:
①________________________,②_______________________________。
(3)B在苯環(huán)上的二氯代物有種同分異構(gòu)體。
(4)有機物的所有原子(填“是”或“不是”)在同一平面上。
解析:結(jié)合題給信息,采用逆推法進行推斷,注意取代基在苯環(huán)上的位置,即可得到正確答案。
(3)6(4)不是
【隨堂檢學(xué)】
1.分子式為C8H16O2的有機物A,它能在酸性條件下水解生成B和C,且B在一定條件下能轉(zhuǎn)化成C。則有機物A的可能結(jié)構(gòu)有()
A.1種B.2種C.3種D.4種
2.A、B、C都是有機化合物,且有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
A的分子量比B大2,C的分子量比B大16,C能與A生成一種有特殊香味的液體,以下說法正確的是()
A.A是乙炔,B是乙烯B.A是乙烯,B是乙烷
C.A是乙醇,B是乙醛D.A是環(huán)己烷,B是苯
3.某酯在酸性條件下水解,生成兩種有機物的相對分子質(zhì)量相同,且其中一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng),該酯可能是()
A.乙酸甲酯B.甲酸乙酯C.乙酸乙酯D.甲酸丙酯
4.分子式C4H8O2的有機物與硫酸溶液共熱可得有機物A和B。將A氧化最終可得C,且B和C為同系物。若C可發(fā)生銀鏡反應(yīng),則原有機物的結(jié)構(gòu)簡式為:
A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3
C.CH3CH2COOCH3D.HCOOCH(CH3)2
5.化合物丙由如下反應(yīng)制得:
H2SO4(濃)Br2(CCl4)
C4H10OC4H8C4H8Br2(丙)
丙的結(jié)構(gòu)簡式不可能是
A.CH3CH2CHBrCH2BrB.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3D.(CH3)2CBrCH2Br
6.有機化學(xué)中取代反應(yīng)范疇很廣,下列6個反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)范疇的是(填寫相應(yīng)的字母)。
濃硫酸
A.+HNO3───→―NO2+H2O
50~60℃
B.CH3CH2CH2CHCH3CH3CH2CH=CHCH3+H2O
OH
C.2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
D.(CH3)2CHCH=CH2+HI→(CH3)2CHCHICH3+(CH3)2CHCH2CH2I
(多)(少)
E.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
RCOOCH2CH2OH
F.RCOOCH+3H2O3RCOOH+CHOH
RCOOCH2CH2OH
7.工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯,其生產(chǎn)過程如下圖(反應(yīng)條件沒有全部注明)已知:甲苯能被酸性高錳酸鉀氧化成苯甲酸。
(1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式AB
(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為
(3)上述反應(yīng)中沒有的反應(yīng)類型是(填編號,下同)
A.取代反應(yīng)B.加成反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.酯化反應(yīng)
(4)在合成線路中,設(shè)計第③和第⑥這兩步的目的是什么?
【活學(xué)活用】
1.有四種有機物A、B、C、D,其分子式均為,把它們分別進行實驗并記錄現(xiàn)象如下:
四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為:
A.;B.;
C.;D.
2.乙酸苯甲酯對花香和果香的香韻具有提升作用,故常用于化妝品工業(yè)和食品工業(yè)。乙酸苯甲酯可以用下面的設(shè)計方案合成。
(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式:
A,C:
(2)D有很多同分異構(gòu)體,含有酯基和一取代苯結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有五個,其中三個的結(jié)構(gòu)簡式是
請寫出另外兩個同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
和
3.碘在人體生命活動中具有重要作用,人從食物中攝取碘后,碘便在甲狀腺中積存下來,通過一系列的化學(xué)反應(yīng)形成甲狀腺素,甲狀腺素的結(jié)構(gòu)為:
(1)甲狀腺素的分子式為_____________________。
(2)在甲狀腺內(nèi),甲狀腺素的合成過程可能是
試寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類型
①________________________________________②
參考答案
【隨堂檢學(xué)】
1.B.2.C.3.B.4.C.5.B.6.ACEF
7.(1)
(2)
(3)B(4)保護苯環(huán)上的羥基,防止其被氧化
【活學(xué)活用】
1.A:;B:;C:;
D:
2.(1)A:-CH3C:-CH2―OH
(2)
3.(1)
(2)