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苏教版化学选修5《有机化学基础》全册教案


江苏省选修 5《有机化学基础》教案 江苏省选修 《有机化学基础》
第一章认识有机化合物
【课时安排】共 13 课时 第一节:1 课时 第二节:3 课时 第三节:2 课时 第四节:4 课时 复习:1 课时 测验:1 课时 讲评:1 课时

第一节 有机化合物的分类
【教学重点】 了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。 【教学难点】 分类思想在科学研究中的重要意义。 【教学过程设计】 【思考与交流】 1.什么叫有机化合物? 2.怎样区分的机物和无机物? 有机物的定义: 有机物的定义:含碳化合物。CO、CO2、H2CO3 及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫 氰酸(HSCN) 、氰酸(HCNO)及其盐、金属碳化物等除外。 有机物的特性:容易燃烧;容易碳化; 受热易分解;化学反应慢、复杂;一般难溶于 有机物的特性: 水。 从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢? 组成元素:C 、H、O N、P、S、卤素等

有机物种类繁多。(2000 多万种) 一、按碳的骨架分类: 按碳的骨架分类: 有机化合物 链状化合物 环状化合物 脂环化合物 芳香化合物 1.链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。(因其最初是在脂肪中发现 . 的,所以又叫脂肪族化合物。)如: 脂肪 化合物

CH3 CH2 CH2 CH3
正丁烷
1

CH3 CH2 CH2 CH2OH
正丁醇

2.环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类: . (1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如: )脂环化合物:
OH

环戊烷

环己醇

(2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。如: )芳香化合物:

苯 二、按官能团分类: 按官能团分类: 什么叫官能团?什么叫烃的衍生物?



官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 官能团: 常见的官能团有:P.5 表 1-1 烃的衍生物: 烃的衍生物: 是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合 物。 可以分为以下 12 种类型: 类别 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 卤代烃 醇 练习: 练习: 1.下列有机物中属于芳香化合物的是( ) B
—NO2

官能团 —— 双键 叁键 —— 卤素原子 羟基

典型代表物 甲烷 乙烯 乙炔 苯 溴乙烷 乙醇

类别 酚 醚 醛 酮 羧酸 酯

官能团 羟基 醚键 醛基 羰基 羧基 酯基

典型代表物 苯酚 乙醚 乙醛 丙酮 乙酸 乙酸乙酯

A

C

—CH3

D

—CH2—CH3

2.〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系: 〖变形练习〗下列有机物中(1)属于芳香化合物的是_______________,(2)属于芳香 烃的是________,

(3)属于苯的同系物的是______________。
2



—OH



—CH = CH2





—CH3





—CH3

CH3



—COOH



—OH —COOH



—C —CH3 CH3



—OH



—CH3 —CH3

3.按官能团的不同对下列有机物进行分类:
O H —C—H HO— —OH —C2H5 —COOH O H—C—OC2H5 H2C

= CH—COOH

4.按下列要求举例:(所有物质均要求写结构简式) ( 1 ) 写 出 两 种 脂 肪 烃 , 一 种 饱 和 , 一 种 不 饱 和 : _________________________ 、 _______________________; (2 )写出属于芳香烃但不属于苯的 同系物的物质两种: _______________________ 、 __________________; ( 3 ) 分 别 写 出 最 简 单 的 芳 香 羧 酸 和 芳 香 醛 : ______________________ 、 ______________________________; ( 4 ) 写 出 最 简 单 的 酚 和 最 简 单 的 芳 香 醇 : ____________________________ 、 __________________________。 5.有机物的结构简式为
CH2OH OHC— —COOH —CH= CH2

试判断它具有的化学性质有哪些?(指出与具体的物质发生反应) 作业布置: 作业布置: P.6 1、2、3、

熟记第 5 页表 1-1

有机化合物的结构特点(教学设计 教学设计) 第二节 有机化合物的结构特点 教学设计
第一课时 一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型 教学 环节 引入 教学活动 教师活动 有机物种类繁多,有很多有机物的分 子组成相同,但性质却有很大差异, 为什么? 多媒体播放化学史话:有机化合物的 三维结构。思考:为什么范特霍夫和 勒贝尔提出的立体化学理论能解决 学生活动

教学内容

设计意图

—— 有机分子的 结构是三维 的
3

结构决定性质, 明 确 研 究 有 机 结构不同, 性质 物的思路: 组成 不同。 —结构—性质。 思考、回答 激发学生兴趣, 同时让学生认 识到人们对事

设置 情景

困扰 19 世纪化学家的难题? 指导学生搭建甲烷、乙烯、 乙炔、 苯等有机物的球棍模型并进行交流 与讨论。 讨论: 碳原子最 外层中子数是 多少?怎样才 能达到 8 电子 稳定结构?碳 原子的成键方 式有哪些?碳 原子的价键总 数是多少?什 么叫单键、双 键、 叁键?什么 叫不饱和碳原 子?

物的认识是逐 渐深入的。 通过观察讨论, 让学生在探究 中认识有机物 中碳原子的成 键特点。

有机物中碳 原子的成键 特点

交流 与讨 论

有机物中碳 原子的成键 特点

归纳 板书

有机物中碳原子的成键特征:1、碳 师生共同小结。 通过归纳, 帮助 原子含有 4 个价电子,易跟多种原子 学生理清思路。 形成共价键。 2、易形成单键、双键、叁键、碳链、 碳环等多种复杂结构单元。 3、碳原子价键总数为 4。 不饱和碳原子:是指连接双键、叁键 或在苯环上的碳原子(所连原子的数 目少于 4)。 观察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有机 物的球棍模型,思考碳原子的成键方 式与分子的空间构型、键角有什么关 系? 分别用一个甲基取代以上模型中的 一个氢原子,甲基中的碳原子与原结 构有什么关系? 分组、 动手搭建 球棍模型。填 P19 表 2-1 并思 考: 碳原子的成 键方式与键角、 分子的空间构 型间有什么关 系? 默记 从二维到三维, 切身体会有机 分子的立体结 构。 归纳碳原子 成键方式与空 间构型的关系。

简单有机分 子的空间结 构及 碳原子的成 键方式与分 子空间构型 的关系

观察 与思 考

碳原子的成 键方式与分 子空间构型 的关系

—C— 归纳 分析

—C=

理清思路

四面体型 平面型 =C= —C≡ 直线型 直线型

平面型

4

观察以下有机物结构: CH3 (1) 分子空间构 型 迁移 应用 (2) (3) 杂化轨道与 有机化合物 空间形状 H C = C H CH2CH3

H--C≡C--CH2CH3 —C≡C—CH=CF2、

思考:(1)最 应用巩固 多有几个碳原 子共面?(2) 最多有几个碳 原子共线? (3) 有几个不饱和 碳原子?

观看 动画

轨道播放杂化的动画过程,碳原子成 键过程及分子的空间构型。

观看、思考

激发兴趣, 帮助 学生自学, 有助 于认识立体异 构。

碳原子的成 键特征与有 机分子的空 间构型

整理 与归 纳

1、有机物中常见的共价键:C-C、 C=C、 C≡C、 C-H、 C-O、 C-X、 C=O、C≡N、C-N、苯环 2、碳原子价键总数为4(单键、双键 和叁键的价键数分别为1、2和 3)。 3、双键中有一个键较易断裂,叁键 师生共同整理 中有两个键较易断裂。 归纳 4、不饱和碳原子是指连接双键、叁 键或在苯环上的碳原子(所连 原子的数目少于4)。 5、分子的空间构型: (1)四面体:CH4、CH3CI、CCI4 (2)平面型:CH2=CH2、苯 (3)直线型:CH≡CH 展示幻灯片:课堂练习 学生练习 习题 P28,1、2 学生课后完成

整理归纳

学业评价 ——

迁移 应用 作业

巩固 检查学生课堂 掌握情况

第二课时 [思考回忆]同系物、同分异构体的定义?(学生思考回答,老师板书) 板书] [板书] 二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义 有机化合物的同分异构现象、 同分异构现象 同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现 象。 同分异构体:分子式相同, 结构不同的化合物互称为同分异构体。 (同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质互称为同系物。)
5

[知识导航 1] 引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述 2 答案, 从中得出对 同分异构” “同分异构” 的理解: 的理解: (1)“同分”—— 相同分子式 (2)“异构”——结构不同

分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。 (“异构”可以是象上述②与③是碳链异构,也可以是像⑥与⑦是官能团异构) “同系物”的理解:(1)结构相似——— 一定是属于同一类物质; 同系物”的理解: (2)分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团—— 分子式不同 [学生自主学习,完成《自我检测 1》] 《自我检测 1》 下列五种有机物中, 互为同分异构体; 互为同系物。 CH3-CH-CH=CH2 ︱ CH3 CH3 ︱ CH3-CH=C ︱ CH3 ④ CH2=CH-CH3 ⑤ CH2=CH-CH=CH2 互为同一物质;





CH3 ③ ︱ CH3-C=CH-CH3 [知识导航 2]

(1)由①和②是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构; (2)②和③互为同一物质,巩固烯烃的命名法; (3)由①和④是同系物,但与⑤不算同系物,深化对“同系物”概念中“结构相似”的含 义理解。(不仅要含官能团相同 官能团相同,且官能团的数目也要相同 官能团的数目也要相同。) 官能团相同 官能团的数目也要相同 (4)归纳有机物中同分异构体的类型;由此揭示出,有机物的同分异构现象产生的本质原 因是什么? (同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方 式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。除此之外的其他同分异构现象,如顺反 异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。) [板书] 板书] 二、同分异构体的类型和判断方法 1.同分异构体的类型: 1.同分异构体的类型: 同分异构体的类型 a.碳链异构:指碳原子的连接次序不同引起的异构 b.官能团异构:官能团不同引起的异构

6

c.位置异构:官能团的位置不同引起的异构

[小组讨论]通过以上的学习,你觉得有哪些方法能够判断同分异构体? 小组讨论] [小结]抓“同分”——先写出其分子式(可先数碳原子数,看是否相同,若同,则再看其它 小结] 原子的数目……) 看是否“异构”—— 能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好,若不 能直接判断,那还可以通过给该有机物命名来判断。那么,如何判断“同系物”呢?(学生 很容易就能类比得出) [板书] 板书] 2.同分异构体的判断方法 2.同分异构体的判断方法 [课堂练习投影]——巩固和反馈学生对同分异构体判断方法的掌握情况, 并复习巩固 “四同” 的区别。 1)下列各组物质分别是什么关系? ①CH4 与 CH3CH3 ②正丁烷与异丁烷 ③金刚石与石墨 ④O2 与 O3 ⑤ 1 H 与 1 2)下列各组物质中,哪些属于同分异构体,是同分异构体的属于何种异构? ① CH3COOH 和 HCOOCH3 ② CH3CH2CHO 和 CH3COCH3 ③ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3 ④ 1-丙醇和 2-丙醇 ⑤ CH3-CH-CH3 和 CH3-CH2-CH2-CH3 CH3 ——《投影戊烷的三种同分异构体》 [知识导航 3] —— 启发学生从支链的多少,猜测该有机物反应的难易,从而猜测其沸点的高低。(然后 老师投影戊烷的三种同分异构体实验测得的沸点。)
2 1

H

7

[板书] 板书] 三、同分异构体的性质差异 带有支链越多的同分异构体,沸点越低。 [学生自主学习,完成以下练习] 《自我检测 3——课本 P12 2、3、5 题》 第三课时 [问题导入] 问题导入] 我们知道了有机物的同分异构现象,那么,请同学们想想,该如何书写已知分子式的有机物 的同分异构体, 才能不会出现重复或缺漏?如何检验同分异构体的书写是否重复?你能写出 己烷(C6H14)的结构简式吗?(课本 P10 《学与问》) [学生活动 学生活动]书写 C6H14 的同分异构。 学生活动 [教师 教师]评价学生书写同分异构的情况。 教师 [板书] 板书] 四、如何书写同分异构体 如何书写同分异构体 1.书写规则— 1.书写规则——四句话: 书写规则 主链由长到短;支链由整到散; 支链或官能团位置由中到边; 排布对、邻、间。 (注:①支链是甲基则不能放 1 号碳原子上;若支链是乙基则不能放 1 和 2 号碳原子上,依 次类推。②可以画对称轴,对称点是相同的。) 2.几种常见烷烃的同分异构体数目: 2.几种常见烷烃的同分异构体数目: 几种常见烷烃的同分异构体数目 丁烷:2 种 ;戊烷:3 种 ;己烷:5 种 ;庚烷:9 种 [堂上练习投影] 下列碳链中双键的位置可能有____种。 堂上练习投影]

[知识拓展] 知识拓展] 1.你能写出 C3H6 的同分异构体吗? 2.提示学生同分异构体暂时学过有三种类型, 你再试试写出丁醇的同分异构体?①按位置异 ① 构书写; 按碳链异构书写;) 构书写;②按碳链异构书写;)
8

3.若题目让你写出 C4H10O 的同分异构体,你能写出多少种?这跟上述第 2 题答案相同吗? (提示:还需 ③按官能团异构书写。) 按官能团异构书写。 [知识导航 5] (1)大家已知道碳原子的成键特点,那么,利用你手中的球棍模型,把甲烷的结构拼凑出 来。 二氯甲烷可表示为 它们是否属于同种物质?

(是,培养学生的空间想象能力) (2)那,二氯乙烷有没有同分异构体?你再拼凑一下。 [板书] 板书] 注意:二氯甲烷没有同分异构体,它的结构只有 1 种。 [指导学生阅读课文 P11 的《科学史话》] 注:此处让学生初步了解形成甲烷分子的 sp3 杂化轨道

疑问: 杂化? 疑问:是否要求介绍何时为 sp3 杂化?
[知识导航 6] 有机物的组成、结构表示方法有结构式、结构简式,还有“键线式”,简介“键线式” 的含义。 [板书] 板书] 五、键线式的含义(课本 P10《资料卡片》) 键线式的含义( P10《资料卡片》) [自我检测 3] 写出以下键线式所表示的有机物的结构式和结构简式以及分子式。

OH
; [小结本节课知识要点] 4](投影) [自我检测 4](投影) 1.烷烃 C5H12 的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,试写出这种异构体的结构简式 。(课本 P12、5 ) 2.分子式为 C6H14 的烷烃在结构式中含有 3 个甲基的同分异构体有( (A)2 个 (B)3 个 (C)4 个 (D)5 个 )个 ; ;

3.经测定,某有机物分子中含 2 个 —CH3 ,2 个 —CH2— ;一个 —CH— ;一个 Cl 。 试写出这种有机物的同分异构体的结构简式:

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第三节 有机化合物的命名
【教学目标】 1. 知识与技能: 掌握烃基的概念; 学会用有机化合物的系统命名的方法对烷烃进行命名。 2.过程与方法:通过练习掌握烷烃的系统命名法。 3.情感态度和价值观:在学习过程中培养归纳能力和自学能力。 【教学过程】 第一课时 教师活动 【引入新课】 引导学生回顾复习 烷烃的习惯命名方法, 结合同分 异构体说明烷烃的这种命名方 式有什么缺陷? 自学: 什么是 “烃基” 、 “烷基” ? 思考:“基”和“根”有什么区 别? 学生活动 回顾、归纳,回答问题; 积极思考,联系新旧知识 设计意图 从学生已知的知识入手, 思考为什么要掌握系 统 命名法。

学生看书、查阅辅助资料, 通过自学学习新的概念。 了解问题。 了解烷与烷基在结构 上 的区别,学会正确表达烷 基结构 培养学生的自学能力 和 归纳能力以及合作学 习 的精神。 了解学生自学效果,增强 学习气氛,找出学生自学 存在的重点问题 以练习巩固知识点,特别 是自学过程中存在的 知 识盲点。

归纳一价烷基的通式并写出 思考归纳,讨论书写。 -C -C3H7、 4H9 的同分异构体。 投影一个烷烃的结构简式, 指导 自学讨论,归纳。 学生自学归纳烷烃的系统命名 法的步骤,小组代表进行表述, 其他成员互为补充。 投影几个烷烃的结构简式, 小组 学生抢答,同学自评。 之间竞赛命名,看谁回答得快、 准。 从学生易错的知识点出发, 有针 学生讨论,回答问题。 对性的给出各种类型的命名题, 进行训练。 引导学生归纳烷烃的系统命名 法,用五个字概括命名原则: “长、多、近、简、小”,并一 一举例讲解。 投影练习

学生聆听, 积极思考, 回答。 学会归纳整理知识的 学 习方法

学生独立思考,完成练习

在实际练习过程中对 新 知识点进行升华和提高, 形成知识系统。

【课堂总结】归纳总结: 1、烷烃的系统命名法的步骤和 原则 2、要注意的事项和易出错点 3、命名的常见题型及解题方法 【归纳】
10

学生回忆,进行深层次的思 考,总结成规律

一、烷烃的命名 1、烷烃的系统命名法的步骤和原则:选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前, 选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前, 选主链 标位置,连短线;不同基,简到繁,相同基,合并算。 标位置,连短线;不同基,简到繁,相同基,合并算。 2、要注意的事项和易出错点 3、命名的常见题型及解题方法 第二课时 二、烯烃和炔烃的命名: 烯烃和炔烃的命名: 命名方法:与烷烃相似,即一长、一近、一简、一多、一小的命名原则。但不同点是主链 必须含有双键或叁键。 命名步骤: 1、选主链,含双键(叁键); 2、定编号,近双键(叁键); 3、写名称,标双键(叁键)。 其它要求与烷烃相同!!! 三、苯的同系物的命名 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 是以苯作为母体进行命名的;对苯环的编号以较小的取代基为 1 号。 有多个取代基时,可用邻、间、对或 1、2、3、4、5 等标出各取代基的位置。 有时又以苯基作为取代基。 卤代烃:以卤素原子作为取代基象烷烃一样命名。 醇:以羟基作为官能团象烯烃一样命名 酚:以酚羟基为 1 位官能团象苯的同系物一样命名。 醚、酮:命名时注意碳原子数的多少。 醛、羧酸:某醛、某酸。 酯:某酸某酯。

四、烃的衍生物的命名

【作业】P16 课后习题及《优化设计》第三节练习 【补充练习】 (一) 选择题 1.下列有机物的命名正确的是 A. 1,2─二甲基戊烷 B. 2─乙基戊烷 C. 3,4─二甲基戊烷 D. 3─甲基己烷 2.下列有机物名称中,正确的是 A. 3,3—二甲基戊烷 B. 2,3—二甲基—2—乙基丁烷 C. 3—乙基戊烷 D. 2,5,5—三甲基己烷 3.下列有机物的名称中,不正确的是 ... A. 3,3—二甲基—1—丁烯 C. 4—甲基—2—戊烯 4.下列命名错误的是 A. 4―乙基―3―戊醇 C. 2―甲基―1―丙醇 5.(CH3CH2)2CHCH3 的正确命名是
11

( D

)

( AC )

( BD )

B. 1—甲基戊烷 D. 2—甲基—2—丙烯 ( AB ) B. 2―甲基―4―丁醇 D. 4―甲基―2―己醇 ( D )

A. 2-乙基丁烷 6.有机物

B. 3-乙基丁烷

C. 2-甲基戊烷

D. 3-甲基戊烷 ( B )

的正确命名是 B. 3,3, 4 ?三甲基己烷 D. 2,3, 3 ?三甲基己烷 ,其正确的命名为

A. 3,3 ?二甲基 ?4?乙基戊烷 C. 3,4, 4 ?三甲基己烷 7.某有机物的结构简式为:

( C )

A. 2,3—二甲基—3—乙基丁烷 B. 2,3—二甲基—2—乙基丁烷 C. 2,3,3—三甲基戊烷 D. 3,3,4—三甲基戊烷 8.一种新型的灭火剂叫“1211”,其分子式是 CF2ClBr。命名方法是按碳、氟、氯、溴的 顺序分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数目(末尾的“0”可略去)。 按此原则,对下列 几种新型灭火剂的命名不正确的是 ( B ) ... A. CF3Br ── 1301 C. C2F4Cl2 ── 242 B. CF2Br2 ── 122 D. C2ClBr2 ── 2012

第四节

研究有机化合物的一般步骤和方法

【教学重点】① 蒸馏、重结晶等分离提纯有机物的实验操作 ② 通过具体实例了解某些物理方法如何确定有机化合物的相对分子质量和 分子结构 ③ 确定有机化合物实验式、相对分子质量、分子式的有关计算 【教学难点】确定有机物相对分子质量和鉴定有机物分子结构的物理方法的介绍 第一课时 【引入】 从天然资源中提取有机物成分或者是工业生产、 实验室合成的有机化合物不可能直 接得到纯净物,因此,必须对所得到的产品进行分离提纯,如果要鉴定和研究未知有机物的 结构与性质,必须得到更纯净的有机物。今天我们就来学习研究有机化合物的一般步骤。 【学生】阅读课文 【归纳】 1 ?研究有机化合物的一般步骤和方法 (1)分离、提纯(蒸馏、重结晶、升华、色谱分离); (2)元素分析(元素定性分析、元素定量分析)──确定实验式; (3)相对分子质量的测定(质谱法)──确定分子式; (4)分子结构的鉴定(化学法、物理法)。 2 ?有机物的分离、提纯实验 分离、 一、 分离、提纯 1.蒸馏 . 完成演示【实验 1-1】 【实验 1-1】注意事项: 注意事项: 注意事项 (1)安装蒸馏仪器时要注意先从蒸馏烧瓶装起,根据加热器的高低确定蒸馏瓶的位置。然 后,再接水冷凝管、尾接管、接受容器(锥形瓶),即“先上后下”“先头后尾”;拆卸蒸 馏装置时顺序相反,即“先尾后头”。 (2)若是非磨口仪器,要注意温度计插入蒸馏烧瓶的位置、蒸馏烧瓶接入水冷凝器的位置 等。 (3)蒸馏烧瓶装入工业乙醇的量以 1/2 容积为宜,不能超过 2/3。不要忘记在蒸馏前加入沸
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石。如忘记加入沸石应停止加热,并冷却至室温后再加入沸石,千万不可在热的溶液中加入 沸石,以免发生暴沸引起事故。 (4)乙醇易燃,实验中应注意安全。如用酒精灯、煤气灯等有明火的加热设备时,需垫石 棉网加热,千万不可直接加热蒸馏烧瓶! 物质的提纯的基本原理是利用被提纯物质与杂质的物理性质的差异, 选择适当的实验手段将 杂质除去。 去除杂质时要求在操作过程中不能引进新杂质, 也不能与被提纯物质发生化学反 应。 2.重结晶 . 【思考和交流】 1. P18“学与问” 温度过低, 杂质的溶解度也会降低, 部分杂质也会析出, 达不到提纯苯甲酸的目的; 温度极低时,溶剂(水)也会结晶,给实验操作带来麻烦。 2. 为何要热过滤? 【实验 1-2】注意事项: 注意事项: 注意事项 苯甲酸的重结晶 1)为了减少趁热过滤过程中的损失苯甲酸,一般再加入少量水。 2)结晶苯甲酸的滤出应采用抽滤装置,没有抽滤装置可以玻璃漏斗代替。 第二课时 【补充学生实验 补充学生实验】山东版山东版《实验化学》第 6 页“硝酸钾粗品的提纯” 补充学生实验 3.萃取 注:该法可以用复习的形式进行,主要是复习萃取剂的选择。 4.色谱法 学生】阅读“科学视野” 【学生】阅读“科学视野” 【补充学生实验 1】看人教版《实验化学》第 17 页“纸上层析分离甲基橙和酚酞” 补充学生实验 【补充学生实验 2】看山东版《实验化学》第 14 页“菠菜中色素的提取与分离” 补充学生实验 补充学生 第三课时 【引入】 从公元八世纪起, 人们就已开始使用不同的手段制备有机物, 但由于化学理论和技术条件的 限制,其元素组成及结构长期没有得到解决。直到 19 世纪中叶,李比希在拉瓦锡推翻了燃 素学说, 在建立燃烧理论的基础上, 提出了用燃烧法进行有机化合物中碳和氢元素定量分析 的方法。 准确的碳氢分析是有机化学史上的重大事件, 对有机化学的发展起着不可估量的作 用。随后,物理科学技术的发展,推动了化学分析的进步,才有了今天的快速、准确的元素 分析仪和各种波谱方法。 【设问】 定性检测物质的元素组成是化学研究中常见的问题之一, 如何用实验的方法探讨物 质的元素组成? 二、 元素分析与相对原子质量的测定 1.元素分析 . 例如:实验探究:葡萄糖分子中碳、 例如:实验探究:葡萄糖分子中碳、氢元素的检验

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图 1-1 碳和氢的鉴定 方法而检出。例如: C12H22O11+24CuO 12CO2+11H2O+24Cu

实验:取干燥的试样──蔗糖 0.2 g 和干燥氧化铜粉末 1 g,在研钵中混匀,装入干燥的硬质 试管中。如图 1-1 所示,试管口稍微向下倾斜,导气管插入盛有饱和石灰水的试管中。用酒 精灯加热试样,观察现象。 结论:若导出气体使石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,表明试样中有碳元素;试管口壁 出现水滴(让学生思考:如何证明其为水滴?),则表明试样中有氢元素。 【教师】讲解或引导学生看书上例题,这里适当补充一些有机物燃烧的规律的专题练习。

补充: 补充:有机物燃烧的规律归纳
1. 烃完全燃烧前后气体体积的变化 完全燃烧的通式:CxHy +(x+

y )O2 4

xCO2+

y H2O 2

(1) 燃烧后温度高于 100℃时,水为气态:

?V = V后 ? V前 =
① ② ③ (2)

y ?1 4

y=4 时, ?V =0,体积不变; y>4 时, ?V >0,体积增大; y<4 时, ?V <0,体积减小。 燃烧后温度低于 100℃时,水为液态:

y 4 ※ 无论水为气态还是液态,燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子 无论水为气态还是液态, 个数有关,而与氢分子中的碳原子数无关。 个数有关,而与氢分子中的碳原子数无关。 ?V = V前 ? V后 = 1 +
例:盛有 CH4 和空气的混和气的试管,其中 CH4 占 1/5 体积。在密闭条件下,用电火花点 燃,冷却后倒置在盛满水的水槽中(去掉试管塞)此时试管中 A.水面上升到试管的 1/5 体积处; B.水面上升到试管的一半以上; C.水面无变化; D.水面上升。 答案:D 2.烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律 完全燃烧的通式:CxHy +(x+

y H2O 2 y (1) 相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+ )值越大,则耗氧量越多; 4 y (2) 质量相同的有机物,其含氢百分率(或 值)越大,则耗氧量越多; x
xCO2+

y )O2 4

(3) 1mol 有机物每增加一个 CH2,耗氧量多 1.5mol; (4) 1mol 含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小 0.5mol; (5) 质量相同的 CxHy,

x x 值越大,则生成的 CO2 越多;若两种烃的 值相等,质量相 y y

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同,则生成的 CO2 和 H2O 均相等。 3.碳的质量百分含量 c%相同的有机物(最简式可以相同也可以不同),只要总质量一定, 以任意比混合,完全燃烧后产生的 CO2 的量总是一个定值。 4.不同的有机物完全燃烧时,若生成的 CO2 和 H2O 的物质的量之比相等,则它们分子中的 碳原子和氢原子的原子个数比相等。 2.质谱法 . 注:该法中主要引导学生会从质谱图中“质荷比”代表待测物质的相对原子质量以及认识质 谱仪。 第四课时 三、分子结构的测定 1. 红外光谱 注: 该法不需要学生记忆某些官能团对应的波长范围, 主要让学生知道通过红外光谱可以知 道有机物含有哪些官能团。 2. 核磁共振氢谱 注:了解通过该谱图确定了 (1) 某有机物分子结构中有几种不同环境的氢原子 (2) 有核磁共振氢谱的峰面积之比可以确定不同环境的氢原子的个数比。

有机物分子式的确定
1.有机物组成元素的判断 . 一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应产物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。某 有机物完全燃烧后若产物只有 CO2 和 H2O,则其组成元素可能为 C、H 或 C、H、O。欲判 定该有机物中是否含氧元素, 首先应求出产物 CO2 中碳元素的质量及 H2O 中氢元素的质量, 然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含 氧;否则,原有机物的组成含氧。 2.实验式(最简式 和分子式的区别与联系 .实验式 最简式 最简式)和分子式的区别与联系 (1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。不能确切表 明分子中的原子个数。 注意: 注意: ①最简式是一种表示物质组成的化学用语; ②无机物的最简式一般就是化学式; ③有机物的元素组成简单,种类繁多,具有同一最简式的物质往往不止一种; ④最简式相同的物质,所含各元素的质量分数是相同的,若相对分子质量不同,其分子 式就不同。例如,苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同,均为 CH,故它们所含 C、H 元素的 质量分数是相同的。 (2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。 注意: 注意:
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①分子式是表示物质组成的化学用语; ②无机物的分子式一般就是化学式; ③由于有机物中存在同分异构现象, 故分子式相同的有机物, 其代表的物质可能有多种;

④分子式=(最简式)n。即分子式是在实验式基础上扩大 n 倍, 3.确定分子式的方法 . (1)实验式法 量→求分子式。



由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质

(2)物质的量关系法 由密度或其他条件→求摩尔质量→求 1mol 分子中所含各元素原子 的物质的量→求分子式。(标况下 M=dg/cm3×103·22.4L/mol) (3)化学方程式法 (4)燃烧通式法 利用化学方程式求分子式。 利用通式和相对分子质量求分子式。

由于 x、y、z 相对独立,借助通式进行计算,解出 x、y、z,最后求出分子式。 [例 1] 3.26g 样品燃烧后, 例 得到 4.74gCO2 和 1.92gH2O, 实验测得其相对分子质量为 60, 求该样品的实验式和分子式。 (1)求各元素的质量分数 (2)求样品分子中各元素原子的数目(N)之比 (3)求分子式 通过实验测得其相对分子质量为 60,这个样品的分子式=(实验式)n。 [例 2] 实验测得某烃 A 中含碳 85.7%,含氢 14.3%。在标准状况下 11.2L 此化合物气 例 体的质量为 14g。求此烃的分子式。 解:(1)求该化合物的摩尔质量 (2)求 1mol 该物质中碳和氢原子的物质的量 [例 3] 6.0g 某饱和一元醇跟足量的金属钠反应,让生成的氢气通过 5g 灼热的氧化铜, 例 氧化铜固体的质量变成 4.36g。这时氢气的利用率是 80%。求该一元醇的分子。 [例 4] 有机物 A 是烃的含氧衍生物,在同温同压下,A 蒸气与乙醇蒸气的相对密度是 例 2。1.38gA 完全燃烧后,若将燃烧的产物通过碱石灰,碱石灰的质量会增加 3.06g;若将燃 烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量会增加 1.08g;取 4.6gA 与足量的金属钠反应,生成的气 体在标准状况下的体积为 1.68L;A 不与纯碱反应。通过计算确定 A 的分子式和结构简式。 说明: 说明:由上述几种计算方法,可得出确定有机物分子式的基本途径:
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【练习】 ⒈某烃 0.1mol, 在氧气中完全燃烧, 生成 13.2g CO2、 7.2gH2O, 则该烃的分子式为 。

⒉已知某烃 A 含碳 85.7%,含氢 14.3%, 该烃对氮气的相对密度为 2,求该烃的分子式。 ⒊125℃时,1L 某气态烃在 9L 氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为 10L(相同 条件下),则该烃可能是 A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D.C6H6

⒋一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共 10g,混合气密度是相同状况下 H2 密度的 12.5 倍,该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶总质量增加了 8.4g,组成该混合气体 的可能是 A. 乙烯和乙烷 B. 乙烷和丙烯 C. 甲烷和乙烯 D. 丙稀和丙烷

⒌室温下,一气态烃与过量氧气混合完全燃烧,恢复到室温,使燃烧产物通过浓硫酸, 体积比反应前减少 50mL,再通过 NaOH 溶液,体积又减少了 40mL,原烃的分子式是 A. CH4 B. C2H4 C. C2H6 D.C3H8

⒍A、B 两种烃通常状况下均为气态,它们在同状况下的密度之比为 1∶3.5。若 A 完全 燃烧,生成 CO2 和 H2O 的物质的量之比为 1∶2,试通过计算求出 A、B 的分子式。 ⒎使乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后,可得 CO2 3.52 g,H2O 1.92 g,则该混合气体 中乙烷和丙烷的物质的量之比为 A.1∶2 B.1∶1 C.2∶3 D.3∶4

⒏两种气态烃的混合气共 1mol,在空气中燃烧得到 1.5molCO2 和 2molH2O。关于该混 合气的说法合理的是 A.一定含甲烷,不含乙烷 C.一定是甲烷和乙烯的混合物 B.一定含乙烷,不含甲烷 D.一定含甲烷,但不含乙烯

9.25℃某气态烃与 O2 混合充入密闭容器中,点燃爆炸后又恢复至 25℃,此时容器内 压强为原来的一半,再经 NaOH 溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为 A. C2H4 B. C2H2 C. C3H6 D. C3H8

10.某烃 7.2g 进行氯代反应完全转化为一氯化物时,放出的气体通入 500mL0.2mol/L
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的烧碱溶液中,恰好完全反应,此烃不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,试求该烃的分子 式。 11.常温下某气态烷烃 10mL 与过量 O285mL 充分混合,点燃后生成液态水,在相同条 件下测得气体体积变为 70mL,求烃的分子式。 12.由两种气态烃组成的混合烃 20mL,跟过量 O2 完全燃烧。同温同压条件下当燃烧 产物通过浓 H2SO4 后体积减少了 30mL,然后通过碱石灰又减少 40mL。这种混合气的组成 可能有几种? 《有机物分子式的确定》参考答案 有机物分子式的确定》 [例 1] 3.26g 样品燃烧后,得到 4.74gCO2 和 1.92gH2O,实验测得其相对分子质量为 60,求 例 该样品的实验式和分子式。 解:(1)求各元素的质量分数 样品 3.26g CO2 4.74g H 2O 1.92g

(2)求样品分子中各元素原子的数目(N)之比

这个样品的实验式为 CH2O。 (3)求分子式 通过实验测得其相对分子质量为 60,这个样品的分子式=(实验式)n。

故这个样品的分子式为 C2H4O2。 答:这个样品的实验式为 CH2O,分子式为 C2H4O2。 [例 2] 实验测得某烃 A 中含碳 85.7%,含氢 14.3%。在标准状况下 11.2L 此化合物气 例 体的质量为 14g。求此烃的分子式。 解:
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(1)求该化合物的摩尔质量 根据 得

(2)求 1mol 该物质中碳和氢原子的物质的量

即 1mol 该化合物中含 2molC 原子和 4molH 原子,故分子式为 C2H4。 [例 3] 6.0g 某饱和一元醇跟足量的金属钠反应,让生成的氢气通过 5g 灼热的氧化铜, 例 氧化铜固体的质量变成 4.36g。这时氢气的利用率是 80%。求该一元醇的分子。 解:设与 CuO 反应的氢气的物质的量为 x

而这种一元醇反应后生成的氢气的物质的量为 饱和一元醇的通式为 ,该一元醇的摩尔质量为 M(A)。



该 一 元 醇 的 相 对 分 子 质 量 是 60 。 根 据 这 一 元 醇 的 通 式 , 有 下 列 等 式 : 则饱和一元醇的分子式是 C2H6O。 [例 4] 有机物 A 是烃的含氧衍生物,在同温同压下,A 蒸气与乙醇蒸气的相对密度是 例 2。1.38gA 完全燃烧后,若将燃烧的产物通过碱石灰,碱石灰的质量会增加 3.06g;若将燃 烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量会增加 1.08g;取 4.6gA 与足量的金属钠反应,生成的气 体在标准状况下的体积为 1.68L;A 不与纯碱反应。通过计算确定 A 的分子式和结构简式。
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解:燃烧产物通过碱石灰时,CO2 气体和水蒸气吸收,被吸收的质量为 3.06g;若通过 浓硫酸时,水蒸气被吸收,被吸收的质量为 1.08g。故 CO2 和水蒸气被吸收的物质的量分别 为:

列方程解之得 x=3

y=8

由题意知 A 与金属钠反应,不与 Na2CO3 反应,可知 A 含羟基不含羧基(—COOH)。

4.6gA 所含物质的量为

4.6gA 中取代的 H 的物质的量为



即 1molA 取代 H 的物质的量为 3mol,可见 1 个 A 分子中含有 3 个羟基,故 A 为丙三 醇,

结构简式为: 【练习】 ⒈解析:烃完全燃烧产物为 CO2、H2O,CO2 中的 C、H2O 中的 H 全部来自于烃。13.2g 解析: . 解析 CO2 物质的量为

13.2g 7.2g = 0.3mol , 7.2gH2O 物质的量为 = 0.4mol , 则 0.1mol 44g / mol 18g / mol

该烃中分子含 C:0.3mol,含 H:0.4mol×2=0.8mol(CO2~C、H2O~2H),所以 1mol 该 烃分子中含 C3mol、含 H8mol。答案:C3H8。 ⒉解析:n(C) : n(H) = 解析: 解析

85.7% 14.3% : = 1: 2 ,即最简式为 CH2、化学式为 (CH 2 ) n , 12 1 M r (A) 56 = = 4 ,故分子 M r (CH 2 ) 14

该烃的相对分子质量:Mr(A)=Mr(N2)×2=28×2=56, n = 式为 C4H8。
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⒊解析:任意烃与一定量氧气充分燃烧的化学方程式: 解析: 解析 CxHy + (x + y y 点燃 )O2 ?? → xCO2 + H2O ? 4 2

当温度高于 100℃时,生成的水为气体。若烃为气态烃,反应前后气体的体积不变,即 反应消耗的烃和 O2 与生成的二氧化碳和气态水的体积相等。 ∴1 + (x + y y ) = x + 4 2 y = 4

就是说气态烃充分燃烧时,当烃分子中氢原子数等于 4 时(与碳原子数多少无关),反 应前后气体的体积不变(生成物中水为气态)。答案:A、B。 ⒋解析:混合气体的平均摩尔质量为 12.5×2g/mol=25 g/mol,则混合气的物质的量为 解析: 解析 ;又烯烃中最简单的乙烯的摩尔质量是 28g/mol,故烷烃的摩尔质量一 定小于 25g/mol,只能是甲烷。当混合气通过溴水时,由于只有烯烃和溴水反应,因此增重 的 8.4g 为烯烃质量,则甲烷质量为 10g-8.4g = 1.6g,甲烷的物质的量为 0.1mol,则烯烃 的物质的量为 0.3mol,烯烃的摩尔质量为 14n=28,可求出 n = 2,即烯烃为乙烯。答案:C。 ⒌解析:烃在过量氧气中完全燃烧产物为 CO2、H2O 及剩余 O2,由于是恢复到室温, 解析: 解析 则通过 NaOH 溶液后气体体积减少 40mL 为生成 CO2 体积。 CxHy 1 + (x + x+ y y 点燃 )O2 ?? → xCO2 + H2O(g) ? 4 2 y 4 x 0.04 列式计算得:y=5x-4 当: ①x=1 y=1 C。 ⒍解析:烃 A 完全燃烧,C→CO2 解析: 解析 H→H2O 产物中 n CO2 ∶ n H 2O =1∶2,即 A 中 ②x=2 y=6 ③x≥3 y≥11 只有②符合。 (为什么?)答案: ΔV 1+ y 4 ,根据烯烃通式 CnH2n,即

0.05

nC∶nH=1∶4,只有 CH4 能满足该条件,故 A 为甲烷,摩尔质量为 16g/mol; 相同状况下,不同气体密度与摩尔质量成正比:MA∶MB=1∶3.5, MB=3.5MA=3.5×16g/mol=56g/mol。设烃 B 分子式为 CxHy ,则: 12x+y=56 y=56-12x 只有当 x=4 y=8 时合理。答案:A:CH4;B:C4H8

⒎解析:该题已知混合气体完全燃烧后生成 CO2 和 H2O 的质量,从中可以计算出这两 解析: 解析 种物质的物质的量,n(CO2)=3.52g÷44g/mol=0.08mol、n(H2O)=1.92g÷18g/mol=0.11mol; 进而求出混合气体中每含 1 摩 C 所含 H 的物质的量,0.11mol×2÷0.08mol=11/4;而组分
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气体中乙烷和丙烷的同样定义的化学量分别是,乙烷 C2H6 为 3,丙烷 C3H8 为 8/3;将这些 平均量应用于十字交叉法可得这两组分气体在混合气体中所含 C 原子数之比。 C2H6 每含 1 摩 C 所含 H 的物质的量:3 11/4 11/4-8/3

C3H8 每含 1 摩 C 所含 H 的物质的量:8/3
混合气体中乙烷所含C原子数 混合气体中丙烷所含的C原子数

3-11/4

=

11/ 4 ? 8 / 3 = 1: 3 3 ? 11/ 4

即混合气体中每含 4molC 原子,其中 1molC 原子属于 C2H6(乙烷物质的量则为 1/2= 0.5mol),3molC 原子属于 C3H8(丙烷物质的量则为 3/3=1mol)。 所以混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为:n(C2H6)∶n(C3H8)=(1/2)∶(3/3)=1∶2 答案:A ⒏A 9.解析 解析:25℃时生成的水为液态;生成物经 NaOH 溶液处理,容器内几乎成为真空, 解析 说明反应后容器中无气体剩余,该气态烃与 O2 恰好完全反应。设该烃的分子式为 CxHy,则 有: CxHy + (x + y y 点燃 )O2 ?? → xCO2 + H2O ? 4 2

压强变化可知,烃和 O2 的物质的量应为 CO2 的 2 倍(25℃时生成的水为液态), 即:1+(x + y y )=2x,整理得:x=1+ 4 4

讨论:当 y=4,x=2;当 y=6,x=2.5(不合,舍);当 y=8,x=3,…答案:A、D。 10.解析:根据方程式:CxHy+Cl2→CxH(y-1)Cl+HCl 解析: 解析 式: CxHy ~ 1mol n ∴ Cl2 ~ NaOH 1mol 0.5×0.2mol/L n=0.1mol HCl+NaOH=NaCl+H2O 得关系

该烃的摩尔质量 M =

m 7.2g = = 72g / mol n 0.1mol

另由该烃与氯气发生取代反应可知该烃为烷烃,通式为 CnH2n+2, 则:14n+2=72 n=5 故分子式为 C5H12 答案:C5H12。

11.解析:根据方程式 解析: 解析

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CxHy(g) + (x+

y )O2 4

燃烧 ??? xCO2(g) + →

y H2O(l) 2

ΔV

1 10mL 解得:y=6

1+

y 4

25mL 烷烃通式为 CnH2n+2,2n+2=6,n=2,该烃分子式为 C2H6。答案:C2H6。

12.解析:因为 V(混烃):V(CO2):V(H2O)=1:2:1.5,所以:V(混烃): 解析: 解析 V(C):V(H)=1:2:3,平均组成为 C2H3, M r =27。 根据平均组成 C2H3 分析,能满足平均组成的混烃只有两组,即 C2H2 和 C2H6 或 C2H2 和 C2H4 组成的混烃。 答案:C2H2 和 C2H6 或 C2H2 和 C2H4

第二章

烃和卤代烃

一、教学目标 1 ?了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。 2 ?能以典型代表物为例,理解烷烃、烯烃、炔烃和卤代烃等有机化合物的化学性质。 3 ?能根据有机化学反应原理,初步学习实验方案的设计、评价、优选并完成实验。 4 ?在实践活动中, 体会有机化合物在日常生活中的重要应用, 同时关注有机物的合理使用。 二、内容结构

三、课时安排 第一节 脂肪烃 3 课时 第二节 芳香烃 2 课时 第三节 卤代烃 3 课时 复习与机动 2 课时 第一节 脂肪烃 教学目的: 1 ?了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。 2 ?能以典型代表物为例,理解烷烃、烯烃、炔烃等有机化合物的化学性质。 教学重点: 烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质;乙炔的实验室制法。 教学难点: 烯烃的顺反异构。
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教学教程: 一、烷烃和烯烃 1、物理性质递变规律 [思考与交流]P28 完成 P29 图 2-1 结论:P29 2、结构和化学性质 回忆甲烷、乙烯的结构和性质,引导学生讨论甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点, 列表小结。

[思考与交流]P29 化学反应类型小结 完成课本中的反应方程式。得出结论: 取代反应: 加成反应: 聚合反应: [思考与交流]进一步对比烷烃、烯烃的结构和性质:

[思考与交流]丙稀与氯化氢反应后,会生成什么产物呢?试着写出反应方程式: 导学在课堂 P36 [学与问]P30 烷烃和烯烃结构对比
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完成课本中表格 [资料卡片]P30 二烯烃的不完全加成特点:竞争加成 注意:当氯气足量时两个碳碳双键可以完全反应 二、烯烃的顺反异构体 观察下列两组有机物结构特点:
H H CH3 H 它们都是互为同分异构体吗? C = C C = C H—C —C —H H—C —C —H 归纳:什么是顺反异构?P32 H H3C H3C CH3 H CH3 H CH3 思考:下列有机分子中,可形成顺反异构的是 第二组 A ? CH2=CHCH3 B ? CH2=CHCH2CH3 第一组 C ? CH3CH=C(CH3)2 D ? CH3CH=CHCl 答案:D 三、炔烃 1)结构: 2)乙炔的实验室制法: 原理:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ 实验装置: P.32 图 2-6 注意事项: a、检查气密性;b、怎样除去杂质气体?(将气体通过装有 CuSO4 溶液的洗气瓶) c、气体收集方法 乙炔是无色无味的气体,实验室制的乙炔为什么会有臭味呢? (1)因电石中含有 CaS、Ca3P2 等,也会与水反应,产生 H2S、PH3 等气体,所以所制乙炔 气体会有难闻的臭味; (2)如何去除乙炔的臭味呢?(NaOH 和 CuSO4 溶液) (3)H2S 对本实验有影响吗?为什么? H2S 具有较强还原性,能与溴反应,易被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,因而会对该实 验造成干扰。 (4)为什么不能用启普发生器制取乙炔? 1、因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器不易控制反应; 2、反应放出大量热,启普发生器是厚玻璃壁仪器,容易因胀缩不均,引起破碎 ; 3、生成物 Ca(OH)2 微溶于水,易形成糊状泡沫堵塞导气管和球形漏斗的下口; 4、关闭导气阀后,水蒸气仍与电石作用,不能达到“关之即停”的目的. 3)乙炔的化学性质: a.氧化反应 (1) 在空气或在氧气中燃烧—完全氧化 CH3 H H CH3

4CO2 + 2H2O 2C2H2 + 5O2 (2)被氧化剂氧化:将乙炔气体通往酸性高锰酸钾溶液中,可使酸性高锰酸钾褪色 b、加成反应 将乙炔气体通入溴水溶液中,可以见到溴的红棕色褪去,说明乙炔与溴发生反应。 CH≡CH + 2Br2 → CHBr2CHBr2 c、加聚反应:导电塑料——聚乙炔 【学与问】P34 1 ?含有不饱和键的烯烃、 炔烃能被高锰酸钾氧化, 其结构特点是具有碳碳双键与碳碳三键。 2 ?炔烃中不存在顺反异构,因为炔烃是线型结构分子,没有构成顺反异构的条件。
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四、脂肪烃的来源及其应用 【学与问 3】P36 石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。 分为常压分馏和减压分馏, 常 压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油;重油再进行减压分馏得到润滑油、凡士林、 石蜡等。 减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理, 使重油中各成分的沸点降低而进行 分馏,避免了高温下有机物的炭化。 石油催化裂化是将重油成分 (如石蜡) 在催化剂存在下, 460~520 ℃及 100 kPa~200 kPa 在 的压强下,长链烷烃断裂成短链的烷烃和烯烃,从而大大提高汽油的产量。如 C16H34 → C8H18+C8H16。 石油裂解是深度的裂化,使短链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯、丁烯等重要石油化工原 料。 石油的催化重整的目的有两个:提高汽油的辛烷值和制取芳香烃。 小结:乙烷、乙烯、乙炔分子结构和化学性质比较(导学大课堂 P32) 巩固练习:P36T1-4 作业: 1.CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2 等同属于离子型碳化物,请通过 CaC2 制 C2H2 的反 应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( ) A.CaC2 水解生成乙烷 B.ZnC2 水解生成丙炔 C.Al4C3 水解生成丙炔 D.Li2C2 水解生成乙烯 2.所有原子都在一条直线上的分子是( ) A. C2H4 B. CO2 C. C3H4 D. CH4 3.下列各选项能说明分子式为 C4H6 的某烃是 CH C —CH2 —CH3 ,而不是 CH2=CH 的事实是( ) A.燃烧有浓烟 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.所在原子不在同一平面上 D.与足量溴水反应,生成物中只有 2 个碳原子上有溴原子 第二节 芳香烃 CH =CH2

教学目标: 1、掌握苯和苯的同系物的结构及化学性质; 2、了解芳香烃的来源及其应用 教学重点:苯和苯的同系物的结构特点和化学性质。 教学难点:苯的同系物的结构和化学性质。 教学过程: 复习脂肪烃,回忆必修 2 中有关苯的知识,完成表格

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完成 P37[思考与交流]中 1、2 小结苯的物理性质和化学性质 一、苯的物理性质: 苯是无色有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,苯的沸点 80.1C,熔点 5.5C 二、苯的化学性质 在通常情况下比较稳定,在一定条件下能发生氧化、加成、取代等反应。 1)苯的氧化反应:在空气中燃烧,有黑烟。 *但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 2)苯的取代反应(卤代、硝化、磺化) 3)苯的加成反应 (与 H2、Cl2) 总结:能燃烧, 难加成, 易取代 [课堂练习]: 1、能证明苯分子中不存在单双键交替的理由是 ( )(导学) (A) 苯的邻位二元取代物只有一种 (B) 苯的间位二元取代物只有一种 (C) 苯的对位二元取代物只有一种 (D) 苯的邻位二元取代物有二种 2、苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,可以作为证据的是 [ ] ①苯不能使溴水褪色 ②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应 ④经测定,邻二甲苯只有一种结构 ⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①② 3、下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是 ( )

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4、下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是 A、苯是无色带有特殊气味的液体 B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体 C、苯在一定条件下能与溴发生取代反应 D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应,故不可能发生加成反应 三、P37[思考与交流]中第 3 问 1、由于制取溴苯需要用剧毒试剂──液溴为原料,因此不宜作为学生操作的实验,只要求 学生根据反应原理设计出合理的实验方案。下面是制取溴苯的实验方案与实验步骤: 把苯和少量液态溴放在烧瓶里,同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口(如 图 2-4),跟瓶口垂直的一段导管可以兼起冷凝器的作用。在常温时,很快就会看到,在导 管口附近出现白雾(由溴化氢遇水蒸气所形成)。反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入 AgNO3 溶液,有浅黄色溴化银沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底 部有褐色不溶于水的液体。不溶于水的液体是溴苯,它是密度比水大的无色液体,由于溶解 了溴而显褐色。

图 2-4 溴苯的制取 图 2-5 硝基苯的制取 注意事项: (1)装置特点:长导管;长管管口接近水面,但不接触 (2)长导管的作用:导气;冷凝 [冷苯与溴] (3)苯,溴,铁顺序加药品(强调:是液溴,不是溴水,苯与溴水只萃取,不反应) (4)铁粉的作用:催化(真正的催化剂是 FeBr3) (5)提示观察三个现象:导管口的白雾;烧瓶中的现象;滴入硝酸银后水中生成的沉淀 白雾是如何形成的?(长管口与水面位置关系为什么是这样) (6)将反应的混合物倒入水中的现象是什么?[有红褐色的油状液体沉于水底] (7)溴苯的物理性质如何?[比水重,不溶于水,油状] (8)如何除去溴苯中的溴?[水洗,再用 10%烧碱溶液洗,再干燥,蒸馏] (9)反应方程式 Fe +Br2 -Br+HBr

2、制取硝基苯的实验方案与实验步骤: ① 配制混和酸:先将 1.5 mL 浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入 2 mL 浓硫酸,并及时摇匀
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和冷却。 ② 向冷却后的混酸中逐滴加入 1 mL 苯,充分振荡,混和均匀。 ③ 将大试管放在 50~60 ℃的水浴中加热约 10 min,实验装置如图 2-5 所示。 ④ 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色油状物生成, 用分液漏斗分离出粗硝基苯。 ⑤ 粗产品依次用蒸馏水和 5%NaOH 溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。若将用无水 CaCl2 干 燥后的粗硝基苯进行蒸馏,可得纯硝基苯。蒸馏应在通风柜或通风良好处进行。 纯硝基苯为无色、具有苦杏仁气味的油状液体,其密度大于水。 注意事项: (1)装置特点:水浴;温度计位置;水浴的水面高度 (反应装置中的温度计, 应插入水浴液面以下, 以测量水浴温度。) (2)药品加入的顺序:先浓硝酸再浓硫酸 冷却到 50-60C 再加入苯(讲清为什么) (3)水浴温度:50-60C(温度高苯挥发,硝酸分解,温度低),水浴加热 (4)HNO3 HO-NO2 去 HO-后,生成-NO2 称为硝基 (5)浓硫酸的作用:催化剂,吸水剂 (6)硝基苯的物质性质如何?有杂质与纯净时的颜色有什么不同?要想得到纯净的硝基苯,如何 除去其中的杂质?硝基苯的毒性如何? (7)化学方程式 +HO-NO2 -NO2+H-O-H 四、苯的同系物 苯的同系物的通式是 CnH2n-6 苯的同系物都有与苯相似的化学性质 [练习]写出下列化学方程式 (1)甲苯与氢气 (2)苯乙烯与溴水,加聚,过量的氢气 1、[实验 2-2]P38 甲苯,二甲苯与酸性高锰酸钾溶液的反应 现象:P38 [分析] 苯环的存在使-CH3 变得活泼了,乙烷中有-CH3,但不能使高锰酸钾溶液褪色,但甲苯 : 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,-CH3 被氧化了 2、乙苯与浓硫酸共热 CH3 O2N-NO2+3H2O NO2 [分析]-CH3 的存在,使苯环更易发生取代反应.甲苯与浓硫酸浓硝酸共热时苯环上的三个 H 原 子都被取代 [学与问]P39 [讲解]苯环和烃基相互影响。 小结:比较苯和甲苯 CH3 +3HO-NO2

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[练习]用化学方法来鉴别下列各组物质 (1)苯和乙苯 (2)已烷和已烯 (3)苯、二甲苯、乙烯 五、芳香烃的来源及其应用 P39 [实践活动]P39 (2)苯的毒性 苯有毒,对中枢神经和血液有较强的作用。严重的急性苯中毒可以引起抽搐,甚至失去 知觉。慢性苯中毒能损害造血功能。长期吸入苯及其同系物的蒸气,会引起肝的损伤,损坏 造血器官及神经系统,并能导致白血病。空气中苯蒸气的容许量各国都有不同的规定,从每 立方米几毫克到几百毫克不等。 小结:

作业 P39T1、2、3、4
第三节 [学习目标]: 1.使学生掌握溴乙烷的主要化学性质,理解水解反应和消去反应. 2.使学生了解卤代烃的一般通性和用途,并通过对卤代烃有关性质数据的分析、讨论,培 养学生的综合能力. 3.通过对氟里昂等卤代烃对人类生存环境造成破坏的讨论, 对学生进行环境保护意识的教 育. 4.了解卤代烃对人类生活的影响,了解合理使用化学物质的重要意义. [教学过程]: [复习]:写出下列反应的方程式:
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卤代烃

1.乙烷与溴蒸汽在光照条件下的第一步反应. 2.乙烯与水反应. 3.苯与溴在催化剂条件下反应. 4.甲苯与浓硝酸反应. [引入]:从结构上讲,反应得到的产物都可以看成是烃分子里的氢原子被其它原子或原子团 取代而生成的化合物,我们称之为烃的衍生物. 一.烃的衍生物概述. 1.定义:烃分子里的氢原子被其它原子或原子团取代而生成的化合物. 2.分类: 常见烃的衍生物有卤代烃、 酚、 羧酸、 醇、 醛、 酯等.所含官能团包括卤素原子 (—X) 、 硝基(—NO2)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、氨基(—NH2)、碳碳 双键(C=C)、碳碳三键(C≡C)等.二.卤代烃对人类生活的影响. 阅读 P60-62 相关内容, 结合日常生活经验说明卤代烃的用途, 以及 DDT 禁用原因和卤代烃 对大气臭氧层的破坏原理. 1.卤代烃的用途:致冷剂、灭火剂、有机溶剂、麻醉剂,合成有机物. 2.卤代烃的危害: (1).DDT 禁用原因:相当稳定,在环境中不易被降解,通过食物链富集在动物体内,造成累 积性残留,危害人体健康和生态环境. (2).卤代烃对大气臭氧层的破坏原理: 卤代烃释放出的氯原子对臭氧分解起到了催化剂的作 用. [过渡]:卤代烃化学性质通常比烃活泼,能发生很多化学反应而转化成各种其他类型的化合 物.因此,引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应,在有机合成中起着重要的桥梁作 用.下面我们以溴乙烷作为代表物来介绍卤代烃的一些性质. 三.溴乙烷. 1.物理性质:纯净的溴乙烷是无色的液体,沸点低,密度比水大,不溶于水. 2.分子组成和结构: 分子式 C2H5Br 结构式 H H H—C—C—H H H H H H—C—C—Br H H 结构简式 CH3CH2Br 或 C2H5Br 官能团 —Br

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H H H—C—C—H H H

[提问]: ①.从二者的组成上看,溴乙烷与乙烷的物理性质有哪些异同点? ②.若从溴乙烷分子中 C—Br 键断裂,可发生哪种类型的反应? 3.化学性质. (1).溴乙烷的水解反应. [实验 2]:按图 4-4 组装实验装置,①.大试管中加入 5mL 溴乙烷.②.加入 15mL20%NaOH 溶液,加热.③.向大试管中加入稀 HNO3 酸化.④.滴加 2DAgNO3 溶液. 现象:大试管中有浅黄色沉淀生成. 反应原理:CH3CH2Br +H-OH 或:CH3CH2Br +NaOH [讨论]: ①.该反应属于哪一种化学反应类型? 取代反应 ②. 该反应比较缓慢, 若既能加快此反应的速率, 又能提高乙醇的产量, 可采取什么措施? 可采取加热和氢氧化钠的方法,其原因是水解反应吸热,NaOH 溶液与 HBr 反应,减小 HBr 的浓度,所以平衡向正反应方向移动,CH3CH2OH 的浓度增大. ③.为什么要加入 HNO3 酸化溶液? 中和过量的 NaOH 溶液,防止生成 Ag2O 暗褐色沉淀,防止对 Br 的检验产生干扰. [过渡]:实验证明 CH3CH2Br 可以制乙烯,请考虑可能的断键处,以及此反应的特点. (2).溴乙烷的消去反应. [实验 1]:按图 4-4 组装实验装置,①.大试管中加入 5mL 溴乙烷.②.加入 15mL 饱和 KOH 乙醇溶液,加热.③.向大试管中加入稀 HNO3 酸化.④.滴加 2DAgNO3 溶液. 现象:产生气体,大试管中有浅黄色沉淀生成. 反应原理:CH3CH2Br + NaOH 乙醇 CH2=CH2 + NaBr + H2O
-

NaOH

CH3CH2OH + HBr CH3CH2OH + NaBr

消去反应:有机化合物在一定条件下,从分子中脱去一个小分子(如 H2O、HX 等)而生成不 饱和(含双键或叁键)化合物的反应,叫消去反应.一般来说,消去反应是发生在两个相邻 碳原子上. [讨论]:

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①.为什么不用 NaOH 水溶液而用醇溶液? 用 NaOH 水溶液反应将朝着水解的方向进行. ②.乙醇在反应中起到了什么作用? 乙醇在反应中做溶剂,使溴乙烷充分溶解. ③.检验乙烯气体时,为什么要在气体通入 KMnO4 酸性溶液前加一个盛有水的试管?起 什么作用? 除去 HBr,因为 HBr 也能使 KMnO4 酸性溶液褪色. ④.C(CH3)3-CH2Br 能否发生消去反应? 不能.因为相邻碳原子上没有氢原子. ⑤.2-溴丁烷 CH3

CH Br

CH2 CH3 消去反应的产物有几种?

CH3CH == CHCH3 (81%)

CH3CH2CH == CH2

(19%)

札依采夫规则:卤代烃发生消去反应时,消除的氢原子主要来自含氢原子较少的碳原子上. 阅读 P63[拓展视野]:卤代烃的消去反应. [小结]: -Br 原子是 CH3CH2Br 的官能团,决定了其化学特性.由于反应条件(溶剂或介质)不同, 反应机理不同.(内因在事物的发展中发挥决定作用,外因可通过内因起作用.)

四.卤代烃. 1.定义和分类. (1).定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物. 一卤代烃的通式:R—X. (2).分类: ①.按分子中卤原子个数分:一卤代烃和多卤代烃. ②.按所含卤原子种类分:氟代烃、氯代烃、溴代烃. ③.按烃基种类分:饱和烃和不饱和烃. ④.按是否含苯环分:脂肪烃和芳香烃. 2.物理通性: (1).常温下,卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外,其余为液体或固体.

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(2).互为同系物的卤代烃, 如一氯代烷的物理性质变化规律是: 随着碳原子数 (式量) 增加, 其熔、沸点和密度也增大.(沸点和熔点大于相应的烃) (3).难溶于水,易溶于有机溶剂.除脂肪烃的一氟代物、一氯代物等部分卤代烃外,液态卤 代烃的密度一般比水大.密度一般随烃基中碳原子数增加而减小. 3.化学性质:与溴乙烷相似. (1).水解反应. [课堂练习]:试写出 1-氯丙烷和 2-氯丙烷分别发生水解反应的化学方程式. (2).消去反应. [课堂练习]:试写出 1-氯丙烷和 2-氯丙烷分别发生消去反应的化学方程式. 4.制法. (1).烷烃和芳香烃的卤代反应. (2).不饱和烃加成. [讨论]: ①.制取 CH3CH2Br 可用什么方法?其中哪种方法较好?为什么? ②.实验室制取溴乙烷的化学方程式如下: CH3CH2OH+NaBr+H2SO4—→CH3CH2Br+NaHSO4+H2O, 为什么这里的硫酸不能使用 98%的 浓硫酸,而必须使用 80%的硫酸? ③.在制得的 CH3CH2Br 中常混有 Br2,如何除去? 5.卤代烃在有机合成中的应用. [讨论]: ①. 欲将溴乙烷转化为二溴乙烷,写出有关的化学方程式. ②. 如何用乙醇合成乙二醇?写出有关的化学方程式. [拓展视野]:格氏试剂在有机合成中的应用介绍. [补充知识]: 1.卤代烃的同分异构体. (1).一卤代烃同分异构体的书写方法. ①. 等效氢问题(对称轴). 正丁烷分子中的对称: CH3 CH2 CH2 CH3,其中 1 与人为善,2 与会号碳上的氢是等效的;异 丁烷分子中的对称:( CH3)2 CH CH3,其中 1 号位的氢是等效的.
1 2 3 1 2 3 4

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②. C4H9Cl 分子中存在着“碳链异构”和“官能团位置异构”两种异构类型. (2).二卤代烃同分异构体的书写方法. C3H6Cl2 的各种同分异构体: 一卤定位,一卤转位 (3).多卤代烃同分异构体的书写方法(等效思想) 二氯代苯有三种同分异构体, 四氯代苯也有三种同分异构体, 即苯环上的二氯与四氢等 效,可进行思维转换. 2.卤代烃的某些物理性质解释. (1).比相应烷烃沸点高. C2H6 和 C2H5Br,由于①分子量 C2H5Br > C2H6,②C2H5Br 的极性比 C2H6 大,导致 C2H5Br 分子间作用力增大,沸点升高. (2).随 C 原子个数递增,饱和一元卤代烷密度减小,如ρ(CH3Cl) > ρ(C2H5Cl) > ρ (CH3CH2CH2Cl).原因是 C 原子数增多,Cl%减小. (3).随 C 原子数增多,饱和一氯代烷沸点升高,是因为分子量增大,分子间作用力增大,沸 点升高. (4).相同碳原子数的一氯代烷支链越多沸点越低,可理解为支链越多,分子的直径越大,分 子间距增大,分子间作用力下降,沸点越低.

第三章 烃的含氧衍生物
第一节 醇酚 3 课时 第二节 醛 2 课时(第一第二节共 5 课时,视个人情况灵活处理) 第三节 羧酸酯 2 课时

课时) 第一节 醇 酚(3 课时)
【教学重点】乙醇、苯酚的结构特点和主要化学性质。 【教学难点】醇和酚结构的差别及其对化学性质的影响。

第一课时
【教学过程】 [引入]据我国《周礼》记载,早在周朝就有酿酒和制醋作坊,可见人类制造和使用有机物有 很长的历史。 从结构上看,酒、醋、苹果酸、柠檬酸等有机物,可以看作是烃分子里的氢原子被含有 氧原子的原子团取代而衍生成的,它们被称为烃的含氧衍生物。 [讲述]烃的含氧衍生物种类很多,可分为醇、酚、醛、羧酸和酯等。烃的含氧衍生物的性质 由所含官能团决定。 利用有机物的性质, 可以合成具有特定性质而自然界并不存在的有机物, 以满足我们的需要。 教学环节 教师活动 学生活动 教学意图
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引入

现在有下面几个原子团,请同学们将它 们组合成含有—OH 的有机 物 CH3 — —CH2— —OH

学生书写

探究醇与酚 结构上的相 似和不同点

投影交流

观察、比较

激发学生思 维。

分析、讨论

运用分类的思想,你能将上述不同结构 特点的物质分为哪几类? 第一类—OH 直接与烃基相连的:

学生相互讨论、交 流

培养学生分 析 归 纳 能 力。

第二类—OH 直接与苯环相连的:

讲解

在上述例子中,我们把羟基与烃基或苯 环侧链上的碳原子相连的化合物叫做 醇;羟基与苯环直接相连形成的化合物 叫做酚。

学生听、看

明确概念

过渡、提问

醇和酚分子结构中都有羟基(—OH) ,它 们在化学性质上有什么共同点和不同点 呢?这一讲,我们先来了解一下醇的有 关知识 一、醇 1、醇的分类 一元醇 CH3OH 、CH3CH2OH 饱和一元 醇通式:CnH2n+1OH 二元醇 CH2 OH CH2OH 乙二醇 多元醇 CH2 OH CHOH CH2 OH 丙三醇 根据数据画出曲线 培养学生科 学生听、看、思考 使学生了解 醇的分类

投影、讲述

思考与交流
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请仔细阅读对比教材 P49 页表 3-1、3-2

表格中的数据,你能得出什么结论或作 出什解释?分析较多数据的最好方法就 是在同一坐标系中画出数据变化的曲线 图来。同学们不妨试试。 讨论、交流; 氢键是醇分子中羟基中的氧原子与另一 教师讲解 醇分子羟基的氢原子间存在的相互吸引 力。

图:画出沸点—— 分子中所含碳原子 数曲线图; 学生结论:同一类 有机物如醇或烷 烃,它们的沸点是 随着碳原子个数即 相对分子质量的增 加而升高的。而在

学分析方法

掌握氢键的 概念。

为什么相对分子质量相接进的醇与烷烃 比较,醇的沸点会高于烷烃呢?这是因 为氢键产生的影响。 思考、交流 教师讲解

相同碳原子数的不 同醇中,所含羟基 数起多, 沸点越高。 进一步巩固 系统命名法

2、醇的命名

学生阅读 P48【资 料卡片】总结醇的 系统命名法法则并 应用

投影

3、醇的物理性质 1) 醇或烷烃,它们的沸点是随着 碳原子个数即相对分子质量的增加而升 高。2)相对分子质量相近的醇和烷烃相 比,醇的沸点远远高于烷烃。

总结

思考与交流

教材 P49“思考与交流:

运用必修 2 中所学 化学知识,讨论、 交流化学事故的处 理方法。 学生回顾、书写相 应化学方程式

学以致用, 提高学生知 识的运用能 力。 复习、巩固

回顾

三、乙醇的化学性质 1、 乙醇的化学性质很活泼可以与金 属钠反应放出氢气: 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2

讲解、提问

通过反应我们可以发现乙醇的性质主要

学生回答: O—H 键断裂时氢原

引导学生从 断成键的角

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是由其官能团羟基 (—OH) 体现出来的。 子可以被取代。 在乙醇中 O—H 键和 C—O 键都容易断 裂。上述反应中断裂的是乙醇分子中的 什么键? 设问 如果 C—O 键断裂,发生的又会是何种反 应类型呢? 学生思考,期待进 行下面内容。 演示实验 组装实验装置;实 验,观察现象并记 录。

度来理解化 学反应的原 理

激发求知欲

培养学生对 实验的分析 和 观 察 能 力;增强学 生对乙醇的 感性认识。 使学生从反 应的本质上 来理解乙醇 的消去反应 特点。

投影

3、消去反应
浓硫酸

CH3CH2OH

170°C

→ CH =CH ↑+H O
2 2 2

学生书写化学方程 式并思考反应中 断、成键的位置和 特点。

讲解

断键:相邻碳原子上,一个断开 C-0 键, 学生听、看并思考 另一断开 C-H 键。

自学

引导学生从反应进行的条件和反应过程 中断成键的角度来区分分子内脱水和分 子间脱水的联系和区别。

阅读 P51“资料卡 片——乙醇的分子 间脱水”

使学生认识 到“反应物 在不同反应 条件下可生 成不同的产 物” 从断成键的 角度理解

投影

4、取代反应 CH2CH3OH + HBr ? ?→ CH2CH3Br + H 2O
?

学生回答: 断开 C-0 键。溴原子取代了 羟基的位,属于取 代反应。

提问:

在这个反应中,乙醇分子是如何断键 的?属于什么化学反应类型?

学与问

乙醇在铜或银的催化的条件下能与氧气 反应,写出该反应的化学方程式。乙醇

2CH3CH2OH + O2

巩固复习

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能不能被其他氧化剂氧化呢? 2CH3CHO H 2O 学生实验 我们把乙醇加入重铬酸钾溶液,观察是 否有现象产生。 + 2

先向试管加入少量 的重铬酸钾溶液, 然后滴加少量乙 醇,充分振荡 学生思考

培养学生实 验观察能力

讲解

在酸性重铬酸钾作用下乙醇能够发生反 应。因为重铬酸钾是氧化剂,所以乙醇 被氧化。 氧化 乙醇 乙醛 氧化

从物质间相 互转化关系 上来提高学 生的认识。

乙酸 回顾 构建知识网 络。

课堂总结

在这一节课,我们共同探究了乙醇的结 构特点、化学性质;从断成键的角度了 解乙醇发生化学反应的原理,我们应该 更加清楚的认识到结构决定性质这样规 律。 教材 P55,2

作业

巩固知识

【实验注意事项】 [实验 3-1] 乙醇与浓硫酸混合液加热会出现炭化现象,因此反应生成的乙烯中含有 CO2、SO2 等杂质气 体。SO2 也能使高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,因此要先将反应生成的气体通 过 NaOH 溶液洗气,以除去 CO2 和 SO2。为降低炭化程度,减少副反应,反应温度要控制 在 170 ℃左右,不能过高。 将反应生成的乙烯气体通入高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液, 观察到褪色现象后, 可 更换尖嘴导管,将乙烯点燃,观察乙烯燃烧现象。 [实验 3-2] 重铬酸钾酸性溶液是 K2Cr2O7 晶体溶于水、再加入稀硫酸配制而成。实验时建议做空白对比 实验,以便更好地观察其颜色的变化。 【问题交流项目】 [思考与交流 1] 某些分子(如 HF、H2O、NH3 等)之间,存在一种较强的分子间相互作用力,称为“氢键”。 以水分子间的氢键为例, 由于氧吸引电子能力较强且原子半径较小, 因此氧原子上有很大的 电子云密度,而由于 H—O 键的共用电子对偏向于氧原子,氢原子接近“裸露”的质子,这 种氢核由于体积很小,又不带内层电子,不易被其他原子的电子云所排斥,所以它还与另一 个分子中的氧原子中的孤对电子产生相互吸引力。这种分子间的作用力就是氢键,如图 3-1 所示。

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图 3-1 水分子中的氢键示意图 形成氢键的条件是:要有一个与电负性很强的元素(如 F、O、N)以共价键结合的氢原子,同 时与氢原子相结合的电负性很强的原子必须具有孤对电子。 在常见无机分子中, 氢键存在于 HF、H2O、NH3 之间,其特征是 F、O、N 均为第二周期元素,原子半径较小,同时原子吸 引电子能力较强(电负性强)。因此电子云密度大,具有较强的给电子能力,是较强的电子 给体。 在有机化合物中,具有羟基(—OH)、氨基(—NH2)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH) 等官能团的分子之间,也能形成氢键。因此,与相对分子质量相近的烷烃相比,醇具有较高 的沸点;同时,这些有机分子与水分子之间也可以形成氢键,因此含有这些官能团的低碳原 子数的有机分子,均具有良好的水溶性。 [思考与交流 2] 处理反应釜中金属钠的最安全合理的方法是第(3)种方案,向反应釜中慢慢加入乙醇,由 于乙醇与金属钠的反应比水与钠的反应缓和,热效应小,因此是比较安全可行的处理方法。 [学与问 1] 乙二醇的沸点高于乙醇、 1,2,3-丙三醇的沸点高于 1,2-丙二醇, 1,2-丙二醇的沸点高于 1-丙醇, 其原因是:由于羟基数目增多,使得分子间形成的氢键增多增强。 [学与问 2] 乙醇在铜催化下,可被氧气氧化成乙醛。实验方法如下: (1)将铜丝卷成螺旋状,在酒精灯氧化焰中灼烧至红热,将铜丝移出酒精灯焰,可观察到 铜丝表面生成一层黑色的氧化铜。反应的化学方程式为:

(2)将表面有黑色氧化铜的铜丝再次灼烧至红热,迅速插入盛有无水乙醇的锥形瓶中,可 观察到铜丝迅速恢复红色,说明氧化铜被还原成铜,反应是放热的。如此反复操作几次,可 闻到锥形瓶中的液体有不同于乙醇气味的刺激性气味。 如取少量锥形瓶中的液体, 加入新制 氢氧化铜加热, 可观察到有红色沉淀生成, 说明乙醇被氧化生成乙醛。 反应的化学方程式为:

(3)上述两个反应合并起来就是

可以看出,反应前后铜没有变化,因此铜是催化剂。即

[学与问 3]

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第二三课时
【教学重、难点】 重点:苯酚的化学性质 难点:培养学生在已有知识的基础上,推测化学性质,并设计验证实验的能力。 【教学方法】实验探究、讨论、对比、归纳(边讲边实验) 【教学过程】 [引入] 上一节课我们介绍了含有羟基的两类有机物:醇和酚。这节课我们以苯酚为代表物 来学习酚的性质。 学生自己找到实验桌面的苯酚药品, 观察的出苯酚的色、 态、 味物理性质, 学生觉得苯酚的气味很熟悉,像浆糊的气味,教师由此顺势引出苯酚的用途,可杀菌消毒、 防腐,也是一种重要的化工原料。 [学生实验] 少量苯酚
加 2mL 水

混浊

澄清 冷却

混浊(待用)

[得出苯酚的溶解性及其随温度的变化] [教师]电脑展示苯酚的结构 [教师] 苯酚的结构有什么特点呢?与乙醇的结构有何异同? [学生思考] 苯酚中的羟基直接与苯环连接,而乙醇中的羟基则与乙基连接。 [教师]这种结构特点导致了苯酚中的羟基与水、乙醇中的羟基活泼性的不同。由于受苯环的 影响,使羟基较为活泼,并类似于水中-OH 可以电离,请同学们据此推测苯酚具有什么性质, 并设计实验来验证。 [学生讨论] 若苯酚中羟基受苯环影响而活泼可以电离(因为水可以电离),若苯酚能电离则应有酸性。 可以设计实验来验证苯酚的酸性。 [学生实验实验、交流] 学生利用桌面上给出的试剂来验证苯酚的酸性。结论可以分为两种: 1.向苯酚稀溶液中加入紫色石蕊试液,不变红,所以苯酚无酸性
41

2.向苯酚浊液中加入 NaOH,溶液变澄清,说明苯酚和碱能起酸碱中和反应,生成了可溶性 的钠盐。因而苯酚具有酸性。 OH + NaOH ONa + H2O

[教师]教师点评学生的实验设计和结论。说明:苯酚确实有酸性,但其酸性很弱,弱到不能 使指示剂褪色。 那么它的酸性到底弱到那种程度呢?请同学们利用桌面上所个试剂设计实验 来验证其与某些弱酸的酸性强弱。同时写出所做实验的化学反应方程式。 [学生实验、交流]学生设计的实验如下: 1.向澄清的苯酚钠溶液中滴入盐酸,溶液出现浑浊。说明盐酸酸性强于苯酚。方程式: ONa + HCl OH + NaCl

2.向澄清的苯酚钠溶液中滴入醋酸,溶液出现浑浊。说明醋酸酸性强于苯酚。方程式: ONa + CH3COOH OH + CH3COONa

3.向澄清的苯酚钠溶液中通入二氧化碳, 溶液出现浑浊, 说明碳酸的酸性强于苯酚。 方程式: ONa + CO2 + H2O OH + NaHCO3

[教师]肯定学生得出的酸性强弱的比较。引导学生注意两个问题: ① 以上三个实验中出现的浑浊是不是沉淀?方程式中打不打沉淀符号?提示学生将所得浑 浊液静置,观察发现浊液静置后分层,所以苯酚在水溶液中析出来是液态的,我们应该用分 液的方法来进行分离。 ② 二氧化碳与苯酚钠反应的产物不是碳酸钠和苯酚,而是碳酸氢钠,苯酚与碳酸钠是不能 共存的,两者可以反应。请学生动手验证苯酚和碳酸钠的反应。 [学生实验]向苯酚浑浊液中加入适量的碳酸钠粉末, 苯酚溶液变澄清。 说明苯酚的确与碳酸 钠发生了反应。 OH + Na2CO3 ONa + NaHCO3

【结论】苯酚中羟基由于受到苯环的影响,变得活泼,易断裂,能发生电离,所以苯酚具有 酸性,其酸性强弱为:盐酸>醋酸>碳酸>苯酚.那么苯酚与钠当然也能反应,而且反应应 该比乙醇或水与钠反应都要剧烈。

42

类别 结构简式 官能团 结构特点 与钠反应 酸性 原因

乙醇 CH3CH2OH —OH 羟基与链烃基直接相连 比水缓和 无

苯酚

—OH 羟基与苯环直接相连 比水剧烈 有

苯环对酚羟基的影响使羟基上的氢变得更活泼,易电离出 H+

[过渡]反过来,羟基也会对苯环产生影响,我们知道苯能发生取代反应,苯可以与液溴在铁 做催化剂条件下发生溴代反应, 而苯酚中的苯环由于收到羟基的影响, 邻对位的氢变得活泼, 所以苯酚可以与浓溴水在常温下就反应。下面同学们可以作实验来试一下。 [学生实验] 苯酚和浓溴水的反应。 [学生汇报实验现象]有的学生看到有白色沉淀生成, 有的同学一开始见到白色沉淀, 但振荡 试管后,沉淀又消失了。 [教师组织学生讨论]请两种现象的同学各派一组代表同时上讲台来重新操作刚才做的实验, 下面的同学注意观察两位同学的操作,分析出现两种不同显现的原因。 [讨论结果]苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚是一种难溶于水但易溶于有机溶剂的固体, 所 以做此实验时,一定要注意浓溴水要过量,苯酚要少量。否则,生成的三溴苯酚会溶于过量 的苯酚,而看不到白色沉淀。 [学生]书写苯酚与浓溴水反应的化学反应方程式,并与苯和溴的反应做比较 OH + 3Br2 Br OH - Br Br 类别 结构简式 溴化 反应 溴水状态 条件 液溴 催化剂 浓溴水 不需催化剂 苯 苯酚 +3 HBr

43

产物

结论 原因

苯酚与溴的取代反应比苯易进行 酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得更活泼。

[教师]苯酚与浓溴水的反应很灵敏,所以经常用于苯酚的定性检验和定量测定。 [过渡]苯酚除了可以用这种方法鉴别意外,还可以用 FeCl3 溶液来鉴别。 [学生实验]向苯酚稀溶液中滴入一滴 FeCl3 溶液,溶液变紫色。此为苯酚与 FeCl3 溶液的显 色反应。可以用来鉴别苯酚。 【问题交流】 [作业]P55,4《优化设计》第三章第一节

第二节 醛
【教学目标】 1.使学生掌握乙醛的结构式,主要性质和用途 2.使学生掌握醛基和醛类的概念 【教学重点】乙醛的性质和用途 【教学过程】 一、乙醛 1.乙醛的分子组成与结构

乙醛的分子式是 C 2 H 4 O ,结构式是

,简写为 CH 3 CHO 。

注意 对乙醛的结构简式,醛基要写为—CHO 而不能写成—COH。 2.乙醛的物理性质 乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度小于水,沸点为 20.8 C 。乙醛易挥发,易 燃烧,能与水、乙醇、氯仿等互溶。 注意 因为乙醛易挥发,易燃烧,故在使用纯净的乙醛或高浓度的乙醛溶液时要注意防 火。 3.乙醛的化学性质
o

从结构上乙醛可以看成是甲基与醛基(

)相连而构成的化合物。由于醛基比较活

泼, 乙醛的化学性质主要由醛基决定。 例如, 乙醛的加成反应和氧化反应, 都发生在醛基上。 (1)乙醛的加成反应 乙醛分子中的碳氧双键能够发生加成反应。例如,使乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热 的镍催化剂,乙醛与氢气发生加成反应:

44

说明:①在有机化学反应中,常把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还 原反应。乙醛与氢气的加成反应就属于还原反应。 ②从乙醛与氢气的加成反应也属于还原反应的实例可知, 还原反应的概念的外延应当扩 大了。 注:此处可借助 flash 帮助学生理解乙醛的加成反应 (2)乙醛的氧化反应 在有机化学反应中,通常把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应叫 氧化反应。乙醛易被氧化,如在一定温度和催化剂存在的条件下,乙醛能被空气中

的氧气氧化成乙酸: 注意 ①工业上就是利用这个反应制取乙酸。 ②在点燃的条件下,乙醛能在空气或氧气中燃烧。乙醛完全燃烧的化学方程式为:

2CH 3 CHO + 5O2 ?点燃 → 4CO2 + 4 H 2 O ? ?
乙醛不仅能被 O2 氧化,还能被弱氧化剂氧化。 【实验 3-5】在洁净的试管里加入 1 mL 2%的 AgNO3 溶液,然后一边摇动试管,一边 逐滴滴入 2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止(此时得到的溶液叫做银氨溶液)。 再滴入 3 滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。 实验现象 不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。 实验结论 化合态的银被还原,乙醛被氧化。 中大部分学生已经做过, 注:由于该实验在必修 2 中大部分学生已经做过,所以这里关键在于研究实验细节问题 及方程式的书写,实验可不做。 及方程式的书写,实验可不做。 说明: ①上述实验所涉及的主要化学反应为:

Ag + + NH 3 ·H 2 O = AgOH ↓ + NH 4

+

AgOH + 2 NH 3 ·H 2 O = [ Ag ( NH 3 ) 2 ] + OH ? + 2 H 2 O
+

CH 3CHO + 2[Ag ( NH 3 ) 2 ] + 2OH ? → CH 3COO ? + NH 4 + 2 Ag ↓ +3NH 3 ↑ + H 2 O
+ +

由于生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以这个反应又叫做银镜反应。 ②银镜反应常用来检验醛基的存在,工业上可利用这一反应原理,把银均匀地镀在玻璃 上制镜或保温瓶胆。 ③配制银氨溶液是向 AgNO3 稀深液中逐滴加入稀氨水,直到最初生成沉演恰好溶解为 止。滴加溶液的顺序不能颠倒,否则最后得到的溶液不是银氨溶液。银镜反应的实验条件是 水浴加热,不能直接加热煮沸。制备银镜时,玻璃要光滑洁净。玻璃的洗涤一般要先用热的 NaOH 溶液洗,再用水洗净。 注意 ①这里所说的有机物的氧化反应、是指反应整体中某一方物质的反应。从氧化反
45

应和还原反应的统一性上看, 整个反应还是氧化还原反应, 并且反应的实质也是电子的转移。 ②结合乙醇的催化氧化反应和乙醛的还原反应可知, 乙醇与乙醛之间能在不同条件下相 互转化:

③做本实验要注意:配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水,而且随配随用,不可久 置。 此外,另一种弱氧化剂即新制的 Cu (OH ) 2 也能使乙醛氧化。 【实验 3-6】在试管里加入 10%的 NaOH 的溶液 2mL ,滴入 2%的 CuSO4 溶液 4~6 滴, 振荡后加入乙醛溶液 0.5mL 加热到沸腾,观察现象。 实验现象 试管内有红色沉淀产生。 实验结论 在加热的条件下,乙醛与新制氢氧化铜发生化学反应。 中大部分学生已经做过, 注:由于该实验在必修 2 中大部分学生已经做过,所以这里关键在于研究实验细节问题 及方程式的书写,实验可不做。 及方程式的书写,实验可不做。 说明: ①乙醛与新制氢氧化铜的反应实验中,涉及的主要化学反就是

Cu 2+ + 2OH ? = Cu (OH ) 2 ↓
CH 3CHO + 2Cu (OH ) 2 ?? CH 3COOH + Cu 2 O ↓ +2 H 2 O ?→
实验中看到的沉淀是氧化亚铜,由乙醛与氢氧化铜反应的化学方程式可知,乙醛被氢氧 化铜氧化。 ②实验中的 Cu (OH ) 2 必须是新制的,制取氢氧化铜,是在 NaOH 的溶液中滴入少量

CuSO4 溶液,NaOH 是明显过量的。
③乙醛与新制氢氧化铜的反应, 可用于在实验里的检验醛基的存在, 在医疗上检测尿糖。 ④乙醛能被银氨溶液、 新制氢氧化铜这样的弱氧化剂氧化, 由此可知乙醛的还原性是很 强的, 易被酸性高锰酸钾溶液、 溴水等氧化剂氧化, 高锰酸钾、 溴水因被还原而使溶液褪色。 【思考和交流】 若某有机物同时含有双键和醛基, 试思考如何证明该有机物确实含有醛基? 已知柠檬醛是一种既有醛基又有双键的物质,其结构简式为 , 试用桌面上的药品设计出可行的实验方案验证其确实 含有醛基。 小结:乙醛的反应中“官能团转化”的基本规律:

二、醛类
46

1.醛的概念 分子里由烃基与醛基相边而构成的化合物叫做醛。 2.醛的分类

3.醛的通式 由于有机物分子里每有一个醛基的存在,致使碳原子上少两个氢原子。因此若烃 C n H m 衍变 x 元醛, 该醛的分子式为 C n H m ? 2 x O X , 而饱和一元醛的通式为 C n H 2 n O (n=1、 3……) 2、 4.醛的命名

HCHO (甲醛,又叫蚁醛) CH 3CHO (乙醛) CH 3CH 2 CHO (丙醛) , ,

(苯甲醛) ,

(乙二醛)

5.醛的化学性质 由于醛分子里都含有醛基,而醛基是醛的官能团,它决这一着醛的一些特殊的性质,所 以醛的主要化学性质与乙醛相似。如 (1)醛被还原成醇

CH 3CH 2 CHO + H 2 ?催化剂 → CH 3CH 2 CH 2 OH ??? ?

(2)醛的氧化反应 ①催化氧化

47

②被银氨溶液氧化 ①催化氧化
催化剂 2CH 3CH 2CHO + O2 ????→ 2CH 3CH 2COOH ; ?

CH 3CH 2 CHO + 2 Ag ( NH 3 )2 OH ?? 2 Ag ↓ +CH 3CH 2 COONH 4 + 3 NH 3 ↑ + H 2 O ?→
; ②被银氨溶液氧化

③被新制氢氧化铜氧化

CH 3CH 2 CHO + 2Cu (OH ) 2 ?? CH 3 CH 2 COOH + Cu 2 O ↓ +2 H 2 O ; ?→

6.醛的主要用途 由于醛基很活泼,可以发生很多反应,因此醛在有机合成中占有重要的地位。在工农业生产 上和实验室中,醛被广泛用作原料和试剂;而有些醛本身就可作药物和香料。 【例】 甲醛又叫蚁醛, 是一种无色具有强烈刺激性气味的气体, 易溶于水。 质量分数在 35%~ 40%的甲醛水溶液叫做福尔马林,具有杀菌和防腐能力,是一种良好的杀菌剂。在农业上常 用质量分数为 0.1%~0.5%的甲醛溶液来浸种,给种子消毒。福尔马林还用来浸制生物 标本。此外,甲醛还是用于制氯霉素、香料、染料的原料。 注意

a.甲醛的分子结构: b.甲醛有毒,在使用甲醛或与甲醛有关的物质时,要注意安全及环境保护。
48

c.酚醛树脂是最早生产和使用的合成树脂。由于它不易燃烧,良好的电绝缘 性等优良性能,至今还用作电木的原料。 ※是否在这里介绍合成电木的方法?引入缩聚反应?

第三节 羧酸 酯
第一课时
【教学重点】乙酸的化学性质。 【教学难点】乙酸的结构对性质的影响。 【教学手段】教学中应充分利用演示实验、学生设计实验、实物感知和多媒体计算机辅助教 学等手段,充分调动学生的参与意识,共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,给 学生提供更多的 “动脑想”“动手做”“动口说”的机会,使学生真正成为课堂的主人。 【教学过程设计】 (一)新课引入 师:同学们走进实验室,有没有闻到什么气味?什么物质的气味? (二)新课进行 师:这一节课我们就来学习乙酸 一、乙酸的分子结构 [演示]乙酸的分子比例模型和球棍模型 [提问]写出乙酸的分子式、结构简式。介绍乙酸的官能团——羧基。

分子式:C2H402

O O ‖ ‖ 结构简式:CH3—C—O—H 官能团:—C—OH(羧基)

二、乙酸的物理性质 师:乙酸又叫醋酸和冰醋酸。为什么叫冰醋酸? [指导实验]观察乙酸的颜色、状态、气味,观察冰醋酸。并看书总结乙酸的物理性质。 生:乙酸是无色液体,有强烈的刺激气味。易溶于水和乙醇。 熔点:16.6℃ 沸点:117.9℃

[设问]北方的冬天,气温低于 0℃,保存在试剂瓶内的乙酸凝结成冰状。 如何能安全地将乙酸从试剂瓶中取出? 三、乙酸的化学性质 [探究]高一书上已简单介绍过乙酸是一种有机弱酸。请同学们根据现有的化学药品设计 实验方案:(1)证明乙酸确有酸性;(2)比较乙酸酸性的强弱。

49

[药品]Na2CO3 粉末、乙酸、石蕊 [指导学生实验探究] [学生活动] 叙述实验现象,讲出设计方案。并写出有关的化学方程式。 1.酸性 [科学探究]利用讲台上提供的仪器与药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,验证乙 酸 、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱

:结论: 酸性:乙酸>碳酸>苯酚
NaOH Na2CO3 NaHCO3

师:CH3CH2OH 、C6H5OH、 CH3COOH 中都含有羟基 反应物 反应物 CH3CH2OH C6H5OH CH3COOH 醇、酚、羧酸中羟基的比较 2、酯化反应 CH3COOH + HOCH2CH3 Na

====

CH3COOCH2CH3 + H2O
乙酸乙酯

思考 1:化学平衡移动原理,可以采取什么措施提高乙酸乙酯的产率?方法: 1.加热; 2.用无水乙酸与无水乙醇做实验; 3.加入浓硫酸做吸水剂 思考 2:这个酯化反应中,生成物水中的氧原子是由乙酸的羟基提供, 还是由乙醇的羟基提供? [演示课件] 酯化反应机理 学生理解:生成物水中的氧原子是由乙酸的羟基提供。 知识运用:若乙酸分子中的氧都是 18O,乙醇分子中的氧都是 16O,二者在浓 H2SO4 作用 下发生反应,一段时间后,分子中含有 18O 的物质有( A 1种 B 2种 C 3 种 D 4种 。 )

生成物中水的相对分子质量为 (三)新课小结

50

酯化反应的实质:酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子。

第二课时
四、酯 【讲述】 乙酸的酯化反应是一个可逆反应, 因此酯类的重要化学性质之一就是可以发生水解 反应。 【科学探究】乙酸乙酯在中性、酸性、碱性溶液中以及不用温度下的水解速率 P62 实验探究,对比思考,迁移提高 情景创设:用计算机课件展示乙酸乙酯的分子结构模型。 实验探究方案 1:学生分组开展探究实验,探究乙酸乙酯的水解反应规律

对比思考、讨论提高: (1)对比乙酸和乙酸乙酯的物理性质差异,为什么会有这些差异? (羧基—COOH 为亲水基,乙酯基—COOC2H5 为疏水基,所以乙酸易溶于水,乙酸乙酯微 溶于水、密度比水小) (2)乙酸乙酯在酸性、碱性条件下的水解有什么不同,为什么? (乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应为可逆反应、 水解速率较慢; 而在碱性条件下水解反应 为不可逆反应,水解速率较快。因为在碱性条件下水解生成的羧酸与碱发生中和反应,使酯 水解的化学平衡向正反应方向移动) 实验探究方案 2:(供参考) 乙酸乙酯在 H+、OH-催化下,均能发生水解反应,其中在酸性条件下的水解是可逆的,在碱 性条件下水解是不可逆的。 选取 3 支大小相同的试管(可选用细一些的试管,便于观察),在试管壁上用透明胶带贴上 透明胶带贴上 -1 毫米刻度纸(实验室没有准备) 毫米刻度纸(实验室没有准备)。分别向其中加入 5 mL 0.1 mol·L H2SO4、 5 mL 蒸馏水 和 5 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,再用滴管分别加入 1 mL 乙酸乙酯(约 20 滴)。将 3 支 试管放在同一烧杯中水浴加热,并记录下反应温度(一般控制在 70 ℃左右)。 数据记录:每隔 1 min 记录一次酯层的高度,以此确定水解反应的速率,至酸溶液催化的试 管中酯层消失时结束。 结果分析:比较乙酸乙酯在酸性、中性、碱性条件下水解的速率差异。 【补充实验】“乙酸乙酯的制备及反应条件探究”(参看人教版《实验化学》第 27 页)

选修 5《有机合成》及推断题 《有机合成》
【典型例题 典型例题】 典型例题
[例 1]从环己烷可制备 1,4-环己二醇的二醋酸酯。下面是有关的 8 步反应:

51

(1)其中有 3 步属于取代反应、2 步属于消去反应、3 步属于加成反应。反应①、 _______属于取代反应. (2)化合物的结构简式是:B (3)反应④所用试剂和条件是 答案: 答案:(1)⑥、⑦ (2) 、 、C . . (3)



2]已知烯烃中 C=C 双键在某些强氧化剂作 [例 2] 用下易发生断裂, 因而在有机合成中有时需要对 其保护。保护的过程可简单表示如右图: 又知卤代烃在碱性条件下易发生水解, 但烯 烃中双键在酸性条件下才能与水发生加成反应。 现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成 丙烯酸,设计的合成流程如下: CH3CH=CH2 Cl2(300℃) ① 请写出②、③、④三步反应的化学方程式。 分析: 分析:由 CH3CH=CH2→CH2=CH—COOH 可知合成的关键在于双键如何保护,—CH3 如何 逐步转化成—COOH。 结合题中信息可知本题的知识主线为不饱和烃→不饱和卤代烃 →不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸。 答案: 答案: ②CH2=CH—CH2Cl+H2O NaOH CH2=CH—CH2OH+HCl △ A ② → B ③ → C ④ → D → E →丙烯酸

③CH2=CH—CH2OH+Br2

④ 【解题思路 解题思路】 解题思路 1、正确判断所合成的有机物的类别及所带官能团,找出所关联的知识和信息及官能团所 处的位子。 2、根据所给原料、信息及有关反应规律尽可能将合成的有机物解刨成若干片段并将各片 段有机的拼接和衍变,并寻找官能团的引入、转换和保护方法。 【方法归纳 方法归纳】 方法归纳 ※合成有机物要以反应物、 生成物的官能团为核心, 在知识网中找到官能团与其它有机物的 转化关系, 从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问题的突破点, 主要思 维方法: A.顺向思维法:思维程序为反应物→中间产物→最终产物 B.逆向思维法:思维程序为最终产物→中间产物→反应物 实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。
52

例 [例 3]

根据图示填空 (1)化合物 A 含有的官能团 。 。 (2)1 mol A 与 2 mol H2 反应生成 1 mol E,其反应方程式是 (3)与 A 具有相同官能团的 A 的同分异构体的结构简式是 。 (4)B 在酸性条件下与 Br2 反应得到 D,D 的结构简式是 。 (5)F 的结构简式是 。由 E 生成 F 的反应类型是 。 分析: 分析:题中给出的已知条件中已含着以下四类信息: 1) 反应(条件、性质)信息:A能与银氨溶液反应,表明A分子内含有醛基,A能与 NaHCO3反应断定A分子中有羧基。 2) 结构信息:从D物质的碳链不含支链,可知A分子也不含支链。 3) 数据信息:从F分子中C原子数可推出A是含4个碳原子的物质。 4) 隐含信息: 从第(2)问题中提示“1 mol A 与 2 mol H2 反应生成 1 mol E ”,可知 A 分子内除了含 1 个醛基外还可能含 1 个碳碳双键。 答案: 答案:(1)碳碳双键,醛基,羧基 (2)OHC-CH==CH-COOH+2H2
催 化

HO-CH2-CH2-CH2-COOH

(3)

Br Br | | (5) (4)HOOC—CH—CH—COOH

; 酯化反应

[例 4](1)1 mol 丙酮酸(CH3COCOOH)在镍催化剂作用下加 1 mol 氢气转变成乳酸,乳 例 酸的结构简式是 ; (2)与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体 A 在酸性条件下,加热失水生成 B, ; 由 A 生成 B,B 的化学反应方程式 (3)B 的甲酯可以聚合,聚合物的结构简式是 。 分析: 分析:此题根据羰基、羟基及碳碳双键的性质,不难推出。
+

答案: 答案:(1) (3)

(2)HOCH2CH2COOH ???→ CH2==CH—COOH+H2O

?、H

53

【解题思路 解题思路】 解题思路 一是剖析题意,分析已知条件和推断内容,弄清被推断物和其它有机物关系。 二是抓好解题关键,找出解题突破口 突破口,然后联系信息和有关知识,应用规律进行逻辑推理或 突破口 计算分析,作出正确的推断。 【解题方法 解题方法】做好有机推断题的 3 个“三” 解题方法 ※审题做好三审: 1)文字、框图及问题信息 2)先看结构简式,再看化学式 3)找出隐含信息和信息规律 ※找突破口有三法: 1)数字 2) 官能团 3)衍变关系 ※答题有三要: 1)要找关键字词 2)要规范答题 3)要找得分点

【强化练习 强化练习】 强化练习
1、化合物丙可由如下反应得到: ,丙的结构简式

不可能是( ) A. CH 3CH(CH 2 Br ) 2 C. C 2 H 5 CHBrCH 2 Br

B. (CH 3 ) 2 CBr2 CH 2 Br D. CH 3 (CHBr ) 2 CH 3 )

2、1 mol 有机物甲,水解后得 2 mol C 2 H 6 O 和 1 mol C 2 H 2 O 4 ,该有机物是( A. CH 3OOC CH 2 COOC 2 H 5 C. CH 3 COOCH 2 CH 2 COOCH 3 B.

D. CH 3COOC H 2 CO OC 2 H 5

3、乙烯酮( CH 2 = C = O )在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表 示为: 其产物不正确的是( ) A.与 HCl 加成生成 CH 3COCl B.与 H 2 O 加成生成 CH 3COOH C.与 CH 3OH 加成生成 CH 3COCH 2 OH D.与 CH 3COOH 加成生成 4、一定质量的某有机物和足量的金属钠反应,可得到气体 V1L,等质量的该有机物与适量且 足量的纯碱溶液恰好完全反应,可得到气体 V2L(气体体积均在同温同压下测定)。若 V1>V2,则该有机物可能是 ( ) ,乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成,

5、 某芳香族有机物的分子式为 C8H6O2, 它的分子 (除苯环外不含其他环) 中不可能有 ( A.两个羟基
54



B.一个醛基

C.两个醛基

D.一个羧基

6、从溴乙烷制取 1,2-二溴乙烷,下列转化方案中最好的是( A. CH 3 CH 2 Br
NaOH水溶液


Br

?

CH 3CH 2 OH

浓H 2 SO 4 170 C
o

CH 2

CH 2 ??2 → ?

CH 2 BrCH2 Br

B. CH 3CH 2 Br C. CH 3CH 2 Br D. CH 3CH 2 Br

Br2

CH 2 Br CH 2 Br

NaOH CH 2 醇溶液
NaOH醇溶液

CH 2
CH 2

HBr

Br2

CH 2 BrCH3
Br2

CH 2 BrCH 2 Br

CH 2

CH 2 BrCH 2 Br

7、一定量的有机物溶解于适量的 NaOH 溶液中,滴入酚酞试液呈红色,煮沸 5 min 后,溶 液颜色变浅,再加入盐酸显酸性后,沉淀出白色晶体;取少量晶体放到 FeCl3 溶液中, 溶液又呈紫色,则该有机物可能是( )

A.

B.

C.

D.

8、从石油裂解中得到的 1,3—丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的合成橡胶和杀菌剂 富马酸二甲酯。

(1)写出 D 的结构简式 (2)写出 B 的结构简式 (3)写出第②步反应的化学方程式 (4)写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式 (5)写出第⑨步反应的化学方程式 (6)以上反应中属于消去反应的是 9、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到: (填入编号)。

(也可表示为: +║→ ) 丁二烯 乙烯 环已烯 实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:

55

现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷: .....

请按要求填空: (1)A 的结构简式是

;B 的结构简式是



(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型: 反应④ 反应⑤ ,反应类型 ,反应类型 ; 。

10、(1)芳香醛(如糠醛)在碱作用下,可以发生如下反应:
2

O
糠醛

CHO

+

NaOH

O

CH2OH

+
O

COONa

(2)不饱和碳碳键上连有羟基不稳定。 (3)化合物 A~F 之间的转化关系如下图所示。其中,化合物 A 含有醛基,E 与 F 是同 分异构体,F 能与金属钠反应放出氢气。A 生成 F 的过程中,A 中醛基以外的基团没 有任何变化。
B F C14H12O2 KCN A C7H6O KOH C HCl D H2SO4 E

据上述信息,回答下列问题: (1)写出 A 生成 B 和 C 的反应式: (2)写出 C 和 D 生成 E 的反应式: (3)F 结构简式是: (4) A 生成 B 和 C 的反应是( ),C 和 D 生成 E 的反应是( A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应 D、酯化反应 E、还原反应 (5)F 不可以发生的反应有( ) A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应 D、酯化反应 E、还原反应 )

56

11、请认真阅读下列 3 个反应:

利用这些反应,按以下步骤可以从某烃 A 合成一种染料中间体 DSD 酸。

请写出 A、B、C、D 的结构简式。

12、烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛和酮。例如:

Ⅰ.已知丙醛的燃烧热为 1815kJ/mol,丙酮的燃烧为 1789 kJ/mol,试写出丙醛燃烧的热 化学方程式 。 Ⅱ.上述反应可用来推断烯烃的结构, 一种链状单烯烃 A 通过臭氧化并经锌和水处理得到 B 和 C。化合物 B 含碳 69.8%,含氢 11.6%,B 无银镜反应,催化加氢生成 D,D 在浓 硫酸存在下加热,可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质 E 反应图示如下:

回答下列问题: (1)B 的相对分子质量是 ;C→F 的反应类型为 。 D 中含有官能团的名称 。 (2)D+F→G 的化学方程式是: 。 (3)A 的结构简式为 。 (4) 化合物 A 的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理得到一种产物,符合该条 件的异构体的结构简式有 种。
13、已知:R— CH 2 —CI+NaOH ??→ R— CH 2 —OH+NaCl


?

57

有机物 E 和 F 可用作塑料增塑剂和涂料的溶剂,它们的相对分子质量相等.可以用下 列方法合成(如图所示).

(1)写出有机物的名称:

. (2)写出下列反应的化学方程式,并指出反应类型 A+C→E______ ________; CH 2 ________,类型

CH 2 → D ________

__,类型________. ③同系物
+

(3)E 和 F 的相互关系属________. ①同一种物质 ②同一类物质
KMnO 4 /H

④同分异构体

14、已知 (CH 3 ) 2 C = HCHCH 2 CH 3 ?? ??→ CH 3COCH 3 + CH 3C H 2 COOH

一种类似有机玻璃的塑料 一 聚丁烯酸甲酯有广泛用途. 合成它可有不同的途径, 以下 合成途径的副产品大多为低污染物或无污染物,原子利用率较高,符合“绿色化学”的 要求

聚丁烯酸甲酯 (1)写出结构简式 A _______B ________C___ _____D___ _____

(2)写出 E→F 的化学反应方程式___________________________________
58

(3)在“绿色化学”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利 用率为 100%,例如:加成反应等.上述合成过程,符合“绿色化学”要求的反应 有(填写反应序号)________ 15、已知 ①



合成材料以其特殊的性能日益受到人们的重视,可以说人类正进入一个合成材料的时 代。 有机高分子材料的开发和应用已成为目前有机化学研究的热门领域。 以下是一种可用于 汽车、家电产品的有机高分子涂料的研制过程。图中的 A 和 E 都可以发生银镜反应, 且 A 的烃基上的一氯取代物有二种,E、F 的碳原子数相等。
CO、H2 催化剂 反应①

A

H2 催化剂 反应②

B
G 浓硫酸、△ (C7H12O2) 反应⑤

丙烯

Cl2、 500℃

C

NaOH 水溶 液

氧化

D

E 氧化 (C3H4O)

F

反应 ⑥ H 高分子涂料

试写出: (1)物质 A、E、H 的结构简式: A E H

(2)标有序号的反应中,属于取代反应的是(有几个填几个): O (3)物质 G 的同分异构体有多种,其中与 G 属于同类别的(除—C—O C=C 外),本身能发生银镜反应,任选其中一种写出其银镜反应方程式:

选修 5《有机合成》及推断题参考答案 《有机合成》
题号 答案 1 A 2 B 3 C 4 AC 5 D 6 D 7 D

8、(1)[ CH2—CCl=CH—CH2 ]n (3)BrCH2CH=CHCH2Br+2H2O
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(2)HOCH2CHClCH2CH2OH
加热

HOCH2CH=CHCH2OH+2HBr

(4)HOOCCH=CHCH2COOH (5)HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH (6)④ ⑦

(或其它合理答案)
浓硫酸 加热

CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O

9、(1)

(2)

+H2O 消去反应

十 H2

加成反应

10、 (1) A (2) C (3) OH 11、 O D (4)A、E;D E (5)C C B

12、Ⅰ. CH3CH2CHO(l)+4O2(g)═3CO2(g)+3H2O(l):△H= —1815kJ/mol Ⅱ.(l)86 氧化反应 羟基 浓 浓 浓 (2) 3CH2COOH+ C2H3)CHOH CH ( CH3CH2COOCH(C2H3)+H2O 2 (3)(CH3CH2)2C=CHCH2CH3 (4)3 13、(1)对一二甲苯 对-苯二甲酸二乙酯

2H 2O

酯化

60

?→ CH 2 = CH 2 + H 2O ?? CH 3CH 2OH
催化剂 (3)②④

加成

14、(1) CH ≡ CH ,
(2) CH 3CH = CHCOOH + HO ? CH 3 (3)①③⑥

, CH 3CH(OH)CH 2 COOH

CH 3CH ? CHCOOCH 3 + H 2O

15、(1)A. CHO CH3CHCH3
(2)③、④、⑤

E.CH2=CHCHO

H.

O

C—O—CH2CH(CH3)2 [ CH2—CH ]n

第四章

生命中的基础有机化学物质
第一节《油脂》 第一节《油脂》

一、教学内容 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题 2 烃及其衍生物的性质与应用 第 4 点:认识卤代烃、醇、酚、 醛、羧酸、 酯的典型代表物的组成和结构特点,知道它们的转化关系。 活动与探究建议⑥实验:自制肥皂与肥皂的洗涤作用。 2、教材中的内容 本节是第四章第一节《油脂》,本节书是化学 2 中的有机化学的知识基础上进行学习, 应注意知识的衔接、拓展与深化。在化学 2 中由于油脂的结构复杂,学生已有知识还不足以 从结构角度认识油脂的性质,课标只要求从组成和性质上认识。在选修 5 中,本章安排在烃 的衍生物之后, 学生对烃的衍生物中各种官能团的结构、 结构和反应已经有了一定的认识的 认识和理解。教学中要正确处理好结构、性质、用途的关系,突出强调“结构决定性质,性
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质反映结构”的基本思想。同时,本节又是烃的衍生物知识的延续和发展,即从单官能团的 化合物和发展到多官能团的化合物, 从小分子延续和发展到高分子。 为学习合成高分子作好 铺垫。

二、教学对象分析
1、知识技能方面:学生已经学习了酯的结构和性质,具有一定的基本理论知识和技能知识。 2、学习方法方面:经过高一一年及对有机中烃和烃的衍生物的学习,学生具备一定的探究 学习能力及比较学习能力。

三、设计思想
总的思路是先设置情景, 让学生通过对酯的结构和性质的复习, 引入对油脂的结构和性 质的类比思考,激发学生的探究热情。根据新课标的要求,在教学过程中通过对自制肥皂与 肥皂的洗涤作用的实验探究, 加深学生对油脂性质的认识, 培养学生的实验探究能力和动手 操作能力,引导学生对生活中的化学问题的思考和认识。

四、教学目标
1、知识与技能: (1)使学生了解油脂的概念。 (2)理解油脂的组成和结构 (3)引导学生结合日常生活中所能接触到的油脂知识与其结构联系起来,了解油脂的物理 性质及用途。 (4)使学生理解油脂的化学性质(氢化、水解和皂化反应) (5)常识性介绍肥皂、合成洗涤剂与人体健康等知识 2、过程与方法: 通过设计实验、探索实验、阅读材料等方法,让学生在自主活动过程中培养和提高实验 操作能力、自学能力、观察能力、分析能力和理解能力。通过联系生活、生产实际问题培养 学生对知识的迁移能力和推理能力。 3、情感态度与价值观: 在科学探究过程中,通过比较和分析,不断地揭示问题和解决问题,让学生从问题中获 得新知识,激发学生强烈的求知欲,同时开发学生的智力。通过对肥皂制取的探究,认识化 学对日常生活生活的重要意义。 五、教学的重点和难点 1、教学重点:油脂的结构和化学性质。 2、教学难点:油脂氢化、水解的基本原理;结构决定性质原理的应用。 六、教学过程 教学 内容 教 学 环 节 复 习 引 入 教学活动 教师活动 学生活动 设计意图

复习 酯的 知识

[设问]我们在日常生活中食用的猪油、牛油、 羊油、花生油、豆油、棉籽油等,和用来作燃 料的汽油、柴油是否为同类化合物? [思考交流] 1.什么是高级脂肪酸? 2.硬、软脂酸与油酸的烃基是否饱和? 3.简述不饱和烃基的化学性质?

同学间交流、讨 论,然后回答问 题。

检查学生 对已学知 识掌握程 度。 “油 为 脂”的学 习 作 铺 垫。

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4.甘油(丙三醇)的结构简式如何表示? 5.什么是酯? 6.酯有怎样的化学性质? 总 结 油脂 的结 构 油脂 的组 成和 结构 类 比 指 出 展 示 结合学生的回答,将上述问题作解答。 引导学生对比酯和油脂的定义 聆听,思考,提 问。 对比、思考、领 会。 加深对油 脂的理解

与酯的结构对 加深对酯 比, 思考、 理解。 的组成与 结构及与 油脂的关 系 的 理 解。 指导学生归纳 阅读课本后归 纳。 培养学生 自学归纳 能力。 引导学生 联系生活 实际,利 用实验验 证自己的 思考,得 出油脂具 有哪些物 理性质。

油脂 的分 类 油脂 的物 理性 质

阅 读 归 纳 实 验 探 究

[设问] (1)平日家中做汤放油,油浮在水面上还是溶 于水中? (2)衣服上的油渍怎样能洗净? [学生回答后指出]现在请同学们分组进行有关 “油脂的物理性质”实验,用实验验证自己的 结论。

联系生活实际 积极回答。 分组进行有关 “油脂的物理 性质”的实验, 观察现象得出 结论。 现象:油浮在水 现象 面上而不溶于 [探索实验] 水中。 1.(1)取一支试管,注入 2 毫升水。 结论:(1)食 结论 (2)向(1)中滴入几滴食用油,振动试管, 用 油 的 密 度 比 静置,观察现象。 水的密度小。 (2)食用油不 溶于水。 现象:布片上的 现象 油渍能用汽油 擦洗干净。 结论:食用油易 结论 2.用汽油擦洗布片上的油渍,观察现象。 溶于汽油。

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油脂 的化 学性 质

启 发 思 考 归 纳 讲 授

1. 从“油脂的结构”特征分析它可能具有的 化学性质? 2. 如何将“油”变成“脂肪”?

根据油脂的结 构对油脂的性 质作出推测。

培养学生 分析推理 能力。

1. 油脂的氢化(加成反应)

对比不饱和烃、 培养学生 酯 的 相 关 性 质 类比分析 理解、领会。 能力。

2. 水解反应 (1)酸性水解

(2)碱性水解(皂化反应)

皂化反应——油脂在碱性条件下的水解反应叫 做皂化反应。 自制 肥皂 实 验 探 究 介 绍 总 结 引导学生分析出制肥皂的过程: 自主探究 培养学生 探 究 能 力。

油脂 的用 途

1. 油脂是人类的主要食物之一。 2. 油脂是重要的化工原料

阅读、聆听、了 解。 思考、理解。


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展示“课堂练习”,指导学生解答。

思考解答

培养学生

习 作 业 1.课本 P78 习题 3、4 2.网上搜索“表面活性剂”“种类”“使用”, 写一篇介绍性小短文。

应用知识 的能力

七、课堂练习 1.下列物质属于油脂的是( ) A.煤油 B.润滑油 C.凡士林 D.牛油 2.下列叙述中错误的是( ) A.油脂不属于酯类 B.油脂兼有酯类和烯烃的性质 C.油脂的氢化又叫油脂的硬化 D.油脂属于混合物 3.下列有关油脂的叙述错误的是( ) A.植物油能使溴水褪色 B.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解过程 C.硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D.油脂的水解反应称皂化反应 4.基本可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( ) A.反应液使红色石蕊变蓝色 B.反应液使蓝色石蕊变红色 C.反应后静置,反应液分为两层 D.反应后静置,反应液不分层 5.油脂皂化后的混合物分离,可以采用的方法是( ) A.萃取 B.蒸馏 C.分液 D.盐析 6.某饱和脂肪酸的甘油酯 3.5g,加入 50ml 0.5mol/L 的 NaOH 后共热,当水解完全时,过量 的 NaOH 恰好被 13mL 0.1mol/L 的盐酸中和,此水解后的饱和脂肪酸碳原子个数为( ) A.13 B.14 C.17 D.18 7.在油脂化工中,把与 100g 油脂加成时消耗的单质碘的克数称为磺值,用以表示油脂的不 饱和程度。分析某种油脂水解所得的高级脂肪酸时,只测定出两种高级脂肪酸,已知这种油 脂的磺值为 116,则这种油脂的结构为( )

8.某天然油脂 10g 需 1.8gNaOH 才能完全皂化,又知对该油脂 1000g 进行催化加氢时,消耗 12gH2 才能完全硬化。试推断 1mol 该油脂平均含 C=C 为多少 mol? 【答案】 1.D 2.A 3.D 4.D 5.D 6.D 7.C 8.29. 4mol 八、本教学设计的特点 1、本教学设计运用新旧知识对比的方式对油脂的性质进行教学,培养学生类比思维能力。
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2、本教学设计补充肥皂制取的实验,体现新课标的自主探究精神。 九、教学反思 本节课在学生掌握酯的性质的基础上学习,通过对比酯的性质学习油脂的性质效果较 好,但应注意油脂结构中的特点。 开展探究实验“肥皂的制取”既能激发学生学习兴趣,又能使学生很好掌握油脂水解的 反应特点。本实验在课堂上进行比较费时,改在课外作为家庭小实验,并上交实验报告,既 可将课堂教学延伸至课外,又可对学生进行表现性评价。

第二节 糖类
一、教学内容 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题 3 糖类、氨基酸和蛋白质第 1 点:认识糖类的组成和性质特点, 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 活动与探究建议①实验探究:蔗糖、纤维素的水解产物。 2、教材中的内容 本节课是人教版化学选修 5 第四章第二节的教学内容,是在学习了烃和烃的衍生物, 在化学必修 2 有机化学的知识基础上进行学习,应注意知识的联系。 本节内容分为三部分,第一部分葡萄糖与果糖,第二部分蔗糖与麦芽糖,第三部分淀 粉与纤维素,其间穿插了一些探究实验。本节知识与生活实际联系紧密,也为高分子化合物 的学习作了铺垫。 二、教学对象分析 1、知识技能方面:学生在日常生活中已经对葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素有感性认识,已 经学习了醛类、醇类等知识,具有一定的基本理论知识和技能知识。 2、学习方法方面:学生经过高一及前三章的学习,能够运用探究实验的方法进行研究,具 有一定的学习方法基础。 三、设计思想 总的思路是密切联系生活实际,让学生提出日常生活中的糖类物质,引出糖的定义,结 构特点;从葡萄糖的生理功能引入葡萄糖的学习,从而激发学生学习的兴趣,然后通过学生 实验探究得出葡萄糖的结构特点; 最后通过糖尿病的检测实验加深对葡萄糖的认识。 在糖类 性质的学习中注重联系以前学习的醛类、醇类等知识,进行类推、迁移,紧紧抓住结构决定 性质的思维。以学生的“学”为中心,引导学生进行探究实验,通过课堂内的实验探究,使 学生认识和体会单糖、二糖、多糖性质的研究过程,理解糖类物质的结构和性质。充分调动 学生将所学知识应用于日常生活的积极性, 将所学知识用于解决生活实际问题。 根据新课标 的要求,本人在教学过程中以探究法代替演示实验,以小组合作代替验证实验,以学生为主 体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力,引导学生形成参与解决问题的意识。 四、教学目标 1、知识与技能: (1)使学生掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素的组成和重要性质, 以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。 (2)能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 2、过程与方法: 运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质,通过探究实验,完成知识的建构。 通过合作探究,再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。 3、情感态度与价值观:
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通过单糖、双糖、多糖的探究实验,使学生进一步体验对化学物质的探究过程,理解 科学探究的意义, 学会科学探究的基本方法, 提高科学探究的能力, 体验科学探究大的乐趣。 通过对糖类在实际生活中的应用的了解,认识化学物质对人类社会的重要意义。 五、教学的重点和难点 1、教学重点:掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,它 们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。 2、教学难点:糖类的概念、葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。 六、教学过程 第一课时】 【第一课时】 [新课导入] “果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的,但还是让我赞美绿叶的事业吧, 她总是谦逊地专心地垂着绿荫的”。(印度诗人:泰戈尔)诗人为何对“绿叶”情有独钟? 绿叶利用了廉价的水和二氧化碳, 化腐朽为神奇将光能转化为化学能, 通过光合作用生 成了葡萄糖。人们每天摄取的热能中大约 75%来自糖类。
[提问]你今天吃糖了吗?(学生举例日常生活中的糖类物质) [常识介绍]含糖食物与含糖量。 [设问]什么是糖? [教材阅读]学生阅读教材 P79“资料卡片”。 [板书]1、糖的概念: 糖类又叫碳水化合物, 大多数糖符合通式 Cn(H2O)m 但不是所有的糖符合这个通式且符合这个通式的也不 一定是糖。 2、糖的分类:

单糖:葡萄糖、果糖 不能水解成更简单的糖 二糖:蔗糖、麦芽糖 1mol 糖水解生成 2mol 单糖 多糖:淀粉、纤维素 糖水解生成许多 mol 单糖 [小组实验]学生观察葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。(学生归纳小结) [板书] 一、葡萄糖与果糖 (一)葡萄糖的结构与性质 1、物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味。 2、结构: [置疑] 实验测得: 葡萄糖分子量为 180, C、 O 三种元素的质量分数为 40%、 含 H、 6.7%、 53.3%, 求葡萄糖的分子式。 [学生推算] 葡萄糖的分子式 [板书]葡萄糖分子式为:C6H12O6 [设问]葡萄糖具有什么结构呢?含有氧原子,说明它可能含什么官能团呢? [回答]可能含-CHO、-COOH、-OH 等。 [设问]如何鉴别葡萄糖的官能团呢? [小组探究学习] 探究内容:葡萄糖的结构特点及性质 已知的实验数据: (1)1mol 该未知物与 5mol 乙酸完全反应生成酯;(2)1mol 该未知物与 1molH2 加成反应时,被还原成直链己六醇。 学生实验探究与思考:1 以小组的形式进行讨论 2 设计实验方案 3 动手实施方案 4 设计表格记录并记录现象 分类
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5 分析实验结果 6 做出推论 (学生实验过程中进行表现性评价,自评、互评结合) [小组交流结论]葡萄糖具有什么结构?具有什么性质? [教师点评] [板书]2、结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 3、化学性质:(具有醇与醛的共同性质) (1)与乙酸发生酯化反应生成酯 (2)能发生银镜反应 (3)能与新制氢氧化铜反应 (4)体内氧化:C6H12O6(s) + 6 O2 (g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l) [提问]人生病不能正常饮食时,医生一般会注射葡萄糖水溶液这是为什么? [知识介绍]葡萄糖在人体内如何储存和被氧化:1储存:葡萄糖以肝糖元、肌糖元等形式被 肝脏、 肌肉等组织合成糖元而储存起来。 需要时糖元转化为葡萄糖氧化释放出能量。 2氧化: 1g 的葡萄糖完全氧化放出约 15.6KJ 的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。 [介绍]葡萄糖的用途及其原理:1、糖尿病人尿液检验的原理:葡萄糖遇试纸中的氢氧化铜 发生反应,生成红色的氧化亚铜(展示糖尿病人尿液检验的试纸);2、保温瓶内胆的制备 原理:葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。 [小结]葡萄糖是醛糖,具有还原性。 [知识介绍]果糖的存在与应用。 [学生阅读归纳]果糖的结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的物理性质。 [板书](二)果糖的结构与性质 1、物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味(最甜) 2、结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH [设问]如何检验果糖是否有还原性(设计简单的化学实验验证) [学生实验探究]果糖的化学性质 [学生交流]果糖没有还原性,因为它没有醛基,不能发生银镜反应和与新制氢氧化铜反应。 [板书]二、蔗糖与麦芽糖 [讲述]蔗糖是自然界分布最广的一种二糖, 存在于大多数植物体中, 甜菜和甘蔗中含量最丰 富。麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中,是淀粉在体内消化过程中的一个中间产物,可 以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。蔗糖与麦芽糖的分子式均为:C12H22O11 ,二者为同分 异构体。 [阅读]学生阅读课本 P82 总结蔗糖与麦芽糖的物理性质。 [总结](在学生的回答基础上)进行总结。 [板书]1、物理性质 蔗糖:无色晶体,溶于水,有甜味 麦芽糖: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖) [设问] 蔗糖与麦芽糖具有怎样的化学性质? [学生分组实验] 设计蔗糖与麦芽糖性质的对比实验,记录实验现象,得出结论、进行解释、 写出化学方程式。 [板书]2、化学性质 蔗糖:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。 C12H22O11 + H2O
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C6H12O6 + C6H12O6

(蔗糖) (葡萄糖) (果糖) 麦芽糖: (1)有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. (2)水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6

(麦芽糖) (葡萄糖) [小结]学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的结构式、物理性质、化学性质 的异同。 [课外作业] 1、走访当地医院相关科室的医生,了解对糖尿病如何进行检测? 2、查阅有关蔗糖、麦芽糖的书籍或网站,了解它们的性质。 [课堂练习] 1.从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反应实验,往往能得到银镜,产生这一现象的原 因是( ) A.蔗糖本身具有还原性 B.蔗糖被还原 C.实验过程中蔗糖发生水解 D.在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解 2. 蔗糖 3.42g 与麦芽糖 3.42g 混合后并完全水解, 若生成 m 个葡萄糖分子与 n 个果糖分子, 则 m 与 n 的比值是 A.1:3 B.3:1 C.1:2 D.1:1 3.某学生进行蔗糖水解的实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。它的操作如下:①取 少量蔗糖加适量水配成溶液;②在蔗糖溶液中加入 3~5 滴稀 H2SO4; ③将混合液煮沸几分钟,冷却;④在冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,其实验结果 没有银镜产生。其原因是__________。 A.蔗糖尚未水解 B.加热时间不够 C.煮沸后的溶解中没有加碱中和其酸性 D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖 上述实验的正确操作是 。 4.棉子和甜菜中含有棉子糖,使棉子糖水解,一分子棉子糖水解为一分子蔗糖和一分子半 乳糖(半乳糖和葡萄糖互为同分异构体)。棉子糖的分子式是 ,如果使 1mol 的棉子糖完全 水解时,则生成 和 、 各 1mol。 [参考答案]1、D 2.B 3.C,在水解冷却后的溶液中滴加 NaOH 以中和 H2SO4 后,再加 银氨溶液并水浴加热。 4.C18H32O16,半乳糖、葡萄糖、果糖。 【第二课时】 第二课时】 [复习] 葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的知识,引入新课。 [板书]三、淀粉与纤维素 结构:[C6H7O2(OH)3]n
[提问]我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉? [回答]米饭、馒头、红薯等。 [设问]米饭没有甜味,但咀嚼后有甜味,为什么? [讲述]淀粉是一种多糖,属天然高分子化合物,虽然属糖类,但它本身没有甜味,在唾液淀粉酶的催化作 用下,水解生成麦芽糖,故咀嚼后有甜味。 [板书]淀粉在体内的水解过程: (C6H10O5)n 淀粉 69 (C6H10O5)m 糊精 C12H22O11 麦芽糖 C6H12O6 葡萄糖

[补充实验]碘遇淀粉变蓝实验。 [置疑]如何用实验的方法判断淀粉是否已水解及水解程度? [方案设计]学生设计实验方案。 [方案评价]对学生设计的实验方案的可行性进行讨论评价。

[参考方案] 淀粉液

碘水

溶液是否变蓝
银氨溶液

硫 酸 水解液 NaOH 溶液

溶液呈碱性

是否有银镜

水浴加热

[小组实验]选择最佳方案后进行小组实验,进行实验探究。 [展示]含纤维素的植物的画面。 [讲述]纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质。一切植物中都含有纤维素, 但不同的植物所含纤维素的多少不同。纤维素是白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质,是一种多糖。 水解的最终产物是葡萄糖。 [板书](C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6

[展示]牛、羊或马等草食动物吃草的画面。 [提问]草中的主要化学成份是什么?为什么牛、羊、马等动物能以草为生? [阅读]学生阅读教材 P84 [讲述]草等植物中含有纤维素,牛、羊、马等草食性动物能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶,使纤维素 最终水解成葡萄糖,葡萄糖在体内氧化为这些动物提供的生命活动所需要的能量。

[阅读] 学生阅读教材 P84,总结纤维素的用途。 [小结]学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素的结构式、物理 性质、化学性质的异同。 [课外作业]查阅资料,介绍糖与人体健康,以网页形式展示成果。 七、学习评价设计 【纸笔评价 纸笔评价(在课内进行,时间:20 分钟)】 纸笔评价 1.葡萄糖属于单糖的原因是( ) A.在糖类物质中含碳原子数最少 B.不能再水解成更简单的糖 C.分子中醛基较少 D.结构最简单 2.下列四种糖中,属于还性糖的是( ) ①葡萄糖 ②蔗糖 ③麦芽糖 ④纤维素 A.只有① B.只有①② C.只有①③ D.只有②③④ 3.下列说法中,错误的是( ) A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类 B.分子式符合 Cn(H2O)m 通式的物质,都是糖类物质 C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物 D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同 4.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果发现有红色的沉淀产生,, 说明该尿液中含有( ) A.醋酸 B.酒精 C.食盐 D.葡萄糖 5.对于蔗糖的说法中,不正确的是( )
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A.蔗糖是最重要的二糖,它的式量是葡萄糖式量的二倍 B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应 C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到有银镜生成 D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有泡沫出现 6.下列说法中正确的是( ) A.淀粉和纤维素都多糖,它们是由许多单糖化合而成 B.纤维素和浓硝酸发生硝化反应生成硝化纤维 C.蔗糖溶液与麦牙糖溶液可用银镜反应加以鉴别 D.葡萄糖溶液与果糖溶液可用与新制氢氧化铜的反应加以鉴别 7.下列实验操作中,正确的是( ) A.在相对过量的氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液以配制氢氧化铜 B.在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液 C.试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热 3~4 分钟,然后加入银氨溶液,片刻后 管壁上有“银镜”出现 D.溴乙烷在氢氧化钠溶液的存在下进行水解后,加入硝酸银溶液,可检验溴离子的存在 8.下列物质中,不能通过一步反应生成醇的是( ) A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖 D.蔗糖 9.在一定条件下,既能发生氧化反应,又能发生还原反应的是( ) ①乙醇 ②乙醛 ③乙酸 ④葡萄糖 A.只有①②④ B.只有② C.只有②④ D.只有③④ 10.在酸性条件下,可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是( ) A.蔗糖 B.麦芽糖 C.乙酸乙酯 D.甲酸乙酯 11.下列物质在一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应的是( ) A.葡萄糖 B.麦芽糖 C.蔗糖 D.甲酸丙酯 12.下列事实能用同一原理解释的是( ) A.SO2、Cl2 都能使品红溶液褪色 B.NH4Cl 晶体、固体碘受热都会气化 C.福尔马林、葡萄糖与新制的 Cu(OH)2 共热都有红色沉淀生成 D.苯、乙烯都能使溴水褪色 13.能说明葡萄糖是一种还原性糖,其依据是( ) A.与 H2 加成生成六元醇 B.能发生银镜反应 C.能与酸发生酯化反应 D.能与新制 Cu(OH)2 悬浊液共热生成红色沉淀 14.某有机物进行实验鉴定,其结果如下:①有银镜反应 ②加入新制的 Cu(OH)2 无变化 ③ 加入锌粒不反应 ④与含碱的酚酞溶液共热,发现红色褪去,则该有机物可能是( ) A.甲酸 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.甲酸异丙酯 15.下列有机物分子中, 不含羟基的是( ) A.蔗糖 B.纤维素三硝酸酯 C.丙氨酸 D.三溴苯酚 16.葡萄糖是重要的糖类物质,下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是 ( ) A.完全燃烧的产物是 CO2 和 H2O B.1mol 葡萄糖能还原出 1molAg C.含葡萄糖 1mol 的水溶液与足量金属钠反应,得到 2.5molH2 D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛,消耗氧气的量相同 17.近几年一种新型的甜味剂——木糖醇悄悄地走入生活,进入人们的视野,因为木糖醇是 一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防踽齿,适合糖尿病患者的优点。木糖
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醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为 C5H12O5,结构式为 CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖 醇的叙述中不正确的是( ) A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮,是一种单糖 B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程 C.木糖醇是一种五元醇 D.木糖醇是一种无糖型植物甜味剂 18.在 a g 冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中,碳元素的质量分数为( ) A.30% B.40% C.50% D.数据不全,无法计算 19.某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。 氢氧化钠 碘水 硫酸△ 方案甲:淀粉液 水解液 中和液 溶液变蓝 结论:淀粉完全没有水解。 银氨溶液微热 硫酸△ 方案乙:淀粉液 水解液 无银镜现象。 结论:淀粉完全没有水解。

氢氧化钠 硫酸 银氨溶液微热 方案丙:淀粉液 水解液 中和液 有银镜现象 结论:淀粉已经水解 (1)根据上述操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。 (2)请设计实验方案,用以证明某淀粉溶液,①正在水解,②完全没有水解,③已经水解 完全。 [答案] 1.B 2.C 3.B 4.D 5.A 6.C 7.A 8.D 9.C 10.AD 11.BD 12.C 13.BD 14.D 15.B 16.BC 17.A 18.B 19.(1)解析:方案甲中的最终现象说明有淀粉存在,但不能证明是否已水解得葡萄糖, 因为本实验未检验葡萄糖的存在, 方案乙希望通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解, 但 忽略了反应条件,水解在酸性条件下发生,银镜反应在碱性条件下发生,实验设计中缺少关 键环节—中和水解液,故此现象不能做为评判依据;只有丙中方案严谨、完整,结论正确。 答案:方案甲不正确,因为淀粉可能部分水解,未水解的淀粉会与碘水反应而使溶液变蓝; 方案乙不正确,因为淀粉可能部分水解或完全水解,但是在酸性条件下,生成的葡萄糖不能 与银氨溶液发生银镜反应;方案丙正确,说明淀粉水解,生成了葡萄糖,并在碱性条件下发 生了银镜反应。 (2)①取反应液少量,滴入碘水变蓝,另取反应液少许加氢氧化钠中和至碱性,加入银氨 溶液,水浴加热,有银镜现象,说明此淀粉正在水解;②取反应液少许加碱中和后加入银氨 溶液,水浴加热无银镜现象,说明此反应液完全没有水解;③取反应液少量,滴入碘水,无 变蓝现象,说明此淀粉液已经水解完全。 八、本教学设计的特点 1、创设化学就在你身边的学习氛围,从学生已有的知识出发,尽量结合生活生产实际,让 学生充分体会到生活中处处有化学,掌握化学知识的重要性。 2、鼓励学生主动参与实验探究活动中,并对学生的实验探究过程进行评价,增强了学生参 与实验的积极性, 而且不是孤立地进行实验探究能力的评价, 而是与具体的化学实验探究活 动相结合,注意应用所学的有关化学知识,对学生在实验探究活动中的表现,不是仅从探究
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能力的一个角度去考察,而是从促进学生的科学素养的全面发展角度来进行评价。 九、教学反思 《课程标准》指出:“学生的学习内容应当是现实的,有意义的,富有挑战性的。”学 习内容来自学生生活实际,在学生已有的经验的基础上学习,可使学习更有效。本节主要内 容就是学生熟悉的物质葡萄糖和果糖、麦芽糖和蔗糖、淀粉和纤维素,但学生对它们的结构 与化学性质不了解,有利于激发学习动机,是变被动学习为主动学习的有效途径。 引导学生主动建构知识是新课标的重要理念,而且新课标重视学生学习过程中的体验。 本节课的教学过程中就强调学生的参与性和实践性, 让学生参与知识探索、 发现与形成的全 过程,并通过体验与感受(体会),建构属于自己的认知体系,并使学生通过手脑并用的探 究活动,学习科学知识和方法,增进对科学的理解,体验探究的乐趣。 但由于教学时间不足,未能引导学生深入讨论和对学生的实验探究过程进行全面的评 价。

第三节 蛋白质和核酸
一、教学内容 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题 3 糖类、氨基酸和蛋白质,第 2 点:能说出氨基酸的组成、结 , 构特点和主要化学性质,查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 第 3 点:了解蛋白质的组成、结构和性质, 认识人工合成多肽、 蛋白质、核酸等的意义, 体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 活动与探究建议②实验:酶的催化作用。 ③阅读与讨论:蛋白质结构的复杂性。 ④实验:蛋白质的性质。 2、教材中的内容 蛋白质是生命的基础, 是一类非常重要的含氮生物高分子化合物, 它水解的最终产物是 氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入,教材先介绍氨基酸的结构与性质,在 此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构, 然后重点讨论了蛋白质的水解、 盐析、 变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。 本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释, 通过这节知识的学习使学生真正 体会到“没有蛋白质就没有生命”。氨基酸的教学,应抓住氨基酸是多官能团化合物,在教 学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。蛋白质的性质是本节的重点,可考虑用边讲 边学生实验的方法进行, 并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。 酶 和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容, 它的作用和意义越来越为人们所认识, 越来越 被人们所重视,可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。 二、教学对象分析 1、知识技能方面:在必修 2 教材中,有“基本营养物质”一节,已经简单介绍了蛋白质的 性质,学生已经学习羧基的有关性质,在生物课中已学习酶和核酸的知识,本节教学可在这 些学生已有知识的基础上展开。 2、学习方法方面:学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解 释的能力。 三、设计思想 本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入, 然后引导学生在探询相关问
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题的答案中学习新知识。具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授,然 后提出课本 P90 相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习, 蛋白质的性质的学习通过学生 动手实验来进行,以学生为主体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力。 本节内容拟用两课时完成教学: 第一课时:酶、核酸、氨基酸的结构和性质 第二课时:蛋白质的结构及性质的学生分组实验 四、教学目标 1、知识与技能: (1)了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质; (2)了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。 (3)认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展 中所起的重要作用。 2、过程与方法: 通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就 没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。 3、情感态度与价值观: 通过本节内容的学习,使学生了解蛋白质、酶等重要物质的重要性,并在此基础上,加 强唯物主义教育。 通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例, 唤起学生 的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。 五、教学的重点和难点 1、教学重点:氨基酸、蛋白质的性质。 2、教学难点:蛋白质的组成和结构、肽键的形成。 六、教学过程 【第一课时】 [课的引入]蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物, 是生命活动的主要物质基 础。在生物学上讲过,构成细胞的化合物有水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸,其中 蛋白质占细胞干重的 50﹪以上,是细胞中各结构的重要成分,那么人和动物体的哪些物质 是由蛋白质构成的呢? [学生回答] 头发、指甲、肌肉… [提问]同学们知道世界上第一个人工合成的蛋白质是什么吗? [引导学生阅读]请阅读课本 P90“科学视野—人工合成结晶牛胰岛素”。 [讲述]向学生介绍我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质— —结晶牛胰岛素。向学生进行爱国主义教育。

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[设问]化学反应往往需一定条件才能很好地完成,人体内的反应如何很快完成? [学生回答]酶的作用。 [板书] 一、酶 [讲述] 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。 [阅读课本、结合生物课中学过的相关知识总结]酶的特点。 [板书]1.酶的性质. [讲述](1)具有蛋白质的性质。 (2)具有催化作用。 (3)具有高效的催化作用。 [板书]3.酶作催化剂的特点: 7 13 [讲述](1)催化效率高(比一般催化剂高 10 ~10 倍); (2)具有高度的专一性; (3)反应条件温和、不需要加热。 [引入]1981 年,我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸…… [板书]二、核酸 [阅读]请阅读课本 P92“核酸” [讲述]核酸是一类含磷的生物高分子化合物 DNA(脱氧核糖核酸)——遗传基因,转录副本,将遗传信息传到子代。是蛋白质合成 的模板。 RNA(脱氧核糖核酸)——决定蛋白质的生物合成(合成蛋白质的工厂) [引入]通过对酶、核酸的了解我们对蛋白质有了一些认识,但要认识蛋白质,必须首先认识 组成蛋白质的基本结构单位——氨基酸。 [板书]三、氨基酸 [板书] 1、氨基酸概念:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物; [讲述] 注意: (1) 氨基:氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。氨基的电子式: (2) α—氨基酸(向学生介绍 α、β 位):羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。 (3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。 [板书] 2、氨基酸的结构:α—氨基酸通式 既含有氨基(—NH2)又含有羧基(—COOH)。 [板书] 3、几种常见的氨基酸: [展示] 名称 俗称 结构简式 氨基乙酸 α—氨基丙酸 α—氨基苯丙酸 α—氨基戊二酸 [板书] 4、氨基酸的性质: 甘氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸

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(1)与酸反应: (2)与碱反应: [指出]结论:氨基酸具有两性。 [思考]在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应? [学生回答]Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3 等。 [板书] (3)成肽反应: [微观模拟]播放肽键形成的 flash 动画。

二肽

氨基酸

氨基酸

二肽

[类比]酯化反应,加深对这两类物质相关性质的认识。

[板书] 肽键 [思考]将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应, 有几种二肽生成?写出有关反应方 程式。 [答案]四种

[板书] 多肽 [微观模拟]播放多肽形成的 flash 动画。

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[展示] [讲述] 氨基酸 → 多肽 → 蛋白质,蛋白质的结构和性质下节课再学习。 [布置作业](略) [课堂练习] 1.下列物质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是( ) ①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al(OH)3 ④NH4Cl ⑤甘氨酸 ⑥CH3—COOH A.①②③ B.①②④⑤ C.⑤⑥ D.①②③⑤ 2.下列物质中与甘氨酸互为同系物的是( );互为同分异构体的是( )。

A.C2H5ONO2

B.C2H5NO2

3.分子式为 C8H14N2O5 的二肽,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸 A,则 A 的分子式为( ) A.C5H7NO3 B.C5H9N2O5 C.C5H9NO2 D.C5H9NO4 4.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种三肽,可能的连接方式有多少种? ( ) A.2 种 B.4 种 C.6 种 D.8 种 5.0.2 摩尔的某氨基酸,质量为 33 克,已测得分子中有一个氨基、一个羧基、一个苯基, 其余部分为饱和烃基。它的一种结构简式是 ,名称 是 。 6.已知?NH2 连在苯环上显碱性,O=C?NH2 连在苯环上显中性;分子式为 C7H7NO2 的有机物中,其 分子结构中有一个苯环,两个侧链,试写出四种同分异构体 A、B、C、D。具体要求:A 既有酸 性又有碱性,B 只有酸性,C 只有碱性,D 显中性(均写任意一种) 7.已知有机物 A 分子中有 3 个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中:

(1)A、F、G 的结构简式为:___________,____________,______________. (2)生成 H 的化学方程式为:__________________________________. [答案] 1.D 2.C 、B 3.D 4.D (提示)设这两种氨基酸分别为 A、B,形成三肽的连 接方式有:AAA、AAB、ABA、BAA、BBB、BBA、BAB、ABB,共有八种。

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5.

、苯丙氨酸

6.

7.(1)A:H2N-CH2-COOCH3 ,F:ClH3N-CH2-COOH ,G:H2N-CH2-COONa

(2)

【第二课时】 [复习引入]复习氨基酸的有关性质, 氨基酸 → 多肽 → 蛋白质, 这节课我们学习蛋白质的 结构和性质。 [板书]四、蛋白质的组成和结构: [板书]1.蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。 [提问]蛋白质的基本组成单位是什么? [学生回答](据上节课知识)氨基酸。 [讲述] 氨基酸 → 多肽 → 蛋白质 [提问]组成蛋白质的元素有哪些? [阅读]指导学生阅读课本 P88“资料卡片” 。 [板书]2.组成:由 C、H、O、N、S 等元素组成。 [板书]3.蛋白质的结构 [展示]一级结构 二级结构 三级结构 四级结构

[板书]4.蛋白质的性质 (1)蛋白质的两性 [指出]形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的, 在多肽链的两端必然存在着自由的氨 基与羧基。而且,侧链中也有酸性或碱性基团。因此,蛋白质与氨基酸一样也是两性分子, 既能与酸又能与碱反应。 (2)蛋白质的水解 [指出]

[类比]酯的水解,加深对这两类物质性质的认识。 [实验探究]蛋白质的其他性质通过分组实验探究。 实验内容 蛋白质的灼烧:
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实验现象

结论、解释

分别点燃一小段棉线和纯毛 线,观察现象并闻气味。 蛋白质的盐析: 在试管里加入 1~2ml 鸡蛋清 的水溶液,然后分别加入少 量饱和(NH4)2SO4、Na2SO4 溶 液,观察现象。 把少量有沉淀的液体倒 入另一个盛蒸馏水的试管 里,观察现象。 蛋白质的变性: (1)在试管里加入 2ml 鸡蛋 清的水溶液,加热,观察现 象。 将试管里的下层絮状蛋白质 取出一些放在水中,观察现 象。 (2)在试管里加入 3ml 鸡蛋 清 溶 液 , 分 别 加 入 1ml10%CuSO4 溶液、1%的醋酸 铅溶液 2 滴,观察现象。 将少量沉淀放入水中,观察 现象。 (3)在试管里加入 2ml 鸡蛋 清溶液和 2ml 甲醛溶液,观 察现象。 将少量沉淀放入水中,观察 现象。 蛋白质的颜色反应: 在试管里加入少量鸡蛋清溶 液,然后滴入几滴浓硝酸, 微热,观察现象。 食物中蛋白质的检验: 取 5g 豆腐,放入烧杯中,加 入 10ml 水,用玻璃棒搅拌, 使豆腐捣碎呈糊状,用纱布 过滤得豆腐滤渣。在试管中 加入豆腐滤渣,滴入少量浓 硝酸,加热,观察现象。 [指出]蛋白质具有盐析、变性、颜色变化等性质,你能运用这些知识解决生活中相关的问题 吗? [思考] 1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液 等方法来消毒杀菌? 2、为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本? 3、为什么在农业上用波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水制成)来消灭病虫害? 4、盐析与变性有什么区别? [讲述](学生回答后)与学生一道得出问题的答案。 [板书]5、蛋白质的用途

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[讲述]…动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质, 是重要的纺织原料。 动物的皮经药剂鞣制后得 到柔软坚韧的皮革。骨、皮等熬煮得到无色透明的动物胶,叫做白明胶,是制造照相感光片 和感光纸的原料。牛奶中的蛋白质—酪素还能跟甲醛合成酪素塑料。… [板书] 主要用途:组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋 白质。 [布置作业](略)

七、纸笔评价(课内完成,时间:10 分钟) 纸笔评价(课内完成,时间: 分钟) 1.下列不属于天然高分子化合物的是( ) A.淀粉 B.氨基酸 C.油脂 2.下列变化肯定属于不可逆的是( ) A.电离 B.水解 C.盐析 3.可以用来分离蛋白质与食盐溶液的方法是( ) A.渗析 B.过滤 C.电泳

D.蛋白质 D.蛋白质变性 D.分液

4.使蛋白质因氧化而变性起到杀菌消毒作用的药物是( ) A.苯酚 B.福尔马林 C.食盐 D.漂白粉 5.下列说法中,正确的是( ) A.CH3COOC3H7 水解后产物中,一定含有丙醇 B.淀粉水解的最后产物是乙醇 C.天然蛋白质水解的最后产物是多种α-氨基酸 D.蛋白质溶液中加入硫酸钾溶液后,蛋白质从溶液析出,这种变化叫做变性 6.下列各组物质制成的无色透明液体,能通过丁达尔现象鉴别的是( ) A.葡萄糖和蔗糖 B.蛋白质和甘氨酸 C.麦芽糖和甘油 D.淀粉和蛋白质 7. 糖类、 脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。 以下叙述正确的是 ( ) A. 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 C. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖 D. 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水 8.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( ) A.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,蛋白质析出,虽再加水,也不溶解; B. 人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在 1965 年首次合成 的; C.重金属盐能使蛋白质凝结; D.浓 HNO3 使皮肤呈黄色是由于浓 HNO3 与蛋白质发生了颜色反应。

9. 当含有上述结构片段的蛋白质在胃中水解时,不可能产生的氨基酸是( ) A.α-氨基丙酸 B.α-氨基丁酸 C.甘氨酸 D.β-氨基丁酸 10.下列有机物水解时,键断裂(用虚线表示)错误的是( )
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A.只有①③ B.只有①④ C.只有③ D.只有①②③ 11.把①蔗糖 ②淀粉 ③蛋白质 ④油脂在稀酸存在下分别进行水解, 最后生成物只有一种的 是( ) A.①和② B.只有② C.②③和④ D.只有④ 12.下列物质水解时,最难断裂的化学键是 ( )

[答案]1.BC 2.D 3.A 4.D 5.C 6.B 7.C 8.A 9.D 10.A 11.B 12.B 八、本教学设计的特点 1.本教学设计没有完全按课本顺序授课,将酶、核酸的知识放在前面讲授,由学生已知知 识引入新知识的学习。 2.对本节课的难点知识肽键的形成,利用学生掌握的酯化反应进行对比处理,利于学生对 该知识的理解与掌握。 3.本节重点知识蛋白质的性质,采用学生分组实验,由学生动手实验利于对该知识的建构。 九、教学反思 建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心, 不仅要求学生由外部刺激的 被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、 知识意义的主动建构者; 而且要求教 师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。可见在建构主义 学习环境下,教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化。这就意味着教师应 当在教学过程中采用全新的教学模式(彻底摒弃以教师为中心、单纯强调知识传授、把学生 当作知识灌输对象的传统教学模式)、全新的教学方法和全新的教学设计思想。以"学"为中 心的教学设计正是顺应建构主义学习环境的上述要求而提出来的, 因而很自然地, 建构主义 的学习理论和教学理论就成为以"学"为中心的教学设计的理论基础, 也就是建构主义学习环 境下的教学设计的理论基础。本节课的授课体现了这种思想,运用学生已知的酶、核酸的知 识引入新课,利用学生已掌握的羧酸的性质、酯化反应、酯的水解知识类比理解氨基酸的性 质、肽键的形成、蛋白质的水解,将蛋白质的性质实验以学生分组实验的形式进行使学生在 自主探究中建构知识,这些以学生的“学”为中心的教学方式对有利于学生掌握和理解本节 知识。

第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
一、教材分析和教学策略 1、新旧教材对比: 新教材 过渡教材 一、加成聚合反应 以聚乙烯为例,介绍加聚反应及链节、单体、 在乙烯的性质中提及加聚反应,没有提及链 聚合度等概念 节、单体、聚合度等概念 思考与交流:从单体判断高分子化合物
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从高分子化合物判断单体 二、缩合聚合反应 以已二酸、已二醇的缩合聚合反应为例介绍 聚酯的合成(线型结构) 学与问:三官能团单体缩聚物的结构? 缩聚物与加聚物分子结构式写法的不同 无

教材的要求与过渡教材不一样, 如要求学生书写缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余 下的端基原子和原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线表示。 2、本节的内容体系、地位和作用 本节首先,用乙烯聚合反应说明加成聚合反应,用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚 合反应,不介绍具体的反应条件,只介绍加聚与缩聚反应的一般特点,并借此提出单体、链 节(即重复结构单元)、聚合度等概念,能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问” “思考与交流”等栏目,初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简 单的聚合物奠定基础。 本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线(按有机化合物分类、命名、分子结构特点、 主要化学性质来编写) 和以科学方法逻辑发展为主线 (先介绍研究有机化合物的一般步骤和 方法,再介绍有机合成,最后介绍合成高分子化合物的基本方法),不断深入认识有机化合 物后,进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》 第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后,将有助于学生理解和掌握高分子 材料的制取及性质。 3、教学策略分析 1)开展学生的探究活动: “由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(n-1);由两种单体进行缩聚 反应,生成小分子物质的量应为(2n-1)”;由聚合物的分子式判断单体。 2)紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、 蛋白质的水解等知识, 提高运用所学知识解决简单问题的能力, 同时特别注意官能团、 结构、 性质三位一体的实质。 3)运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。 二、教学设计方案 (一)教学目标: 1、知识和技能 1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节 和单体。 2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点 2、过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 3、情感、态度与价值观 使学生感受到,掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合 成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。 (二)教学重点: 通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点, 能用常见的单体写出简单的聚 合反应方程式和聚合物的结构式,或从简单的聚合物结构式分析出单体。 (三)教学难点: 理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合,用单体写出聚合反应方程式和聚合物结构
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式;从聚合物结构式分析出单体。 1 加聚与缩聚反应的一般特点 2、单体、链节(即重复结构单元)、聚合度等概念 3、加聚反应与缩聚反应单体识别的 4、加聚反应和缩聚反应方程式的书写 (四)课时建议:2.5 课时 (五)教学过程设计 第一课时 [复习]聚乙烯是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。

[提问]从形式上来看,此反应有什么特点?属于什么反应类型? [生]由许多小分子通过加成反应变成一个有机高分子化合物,既属于加成反应又属于聚合反 应,叫做加成聚合反应,简称加聚反应。 [分析、讲解]有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较。填写下表: 聚合反应 CH2=CH2 —CH2—CH2— n 单体 链节 聚合度 高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。 n 值一定时,有确定的分子组成和相对分子质量,聚合物的平均相 对分子质量=链节的相对分子质量×n。 一块高分子材料是由若干 n 值不同的高分子材料组成的混合物。 [学生活动请同学们思考,下表列出来了一些单体及它们的分子式,如何书写这些单体的聚 合产物的结构简式? 单体名称 乙烯 丙烯 氯乙烯 丙烯腈 丙烯酸 醋酸乙烯酯 丁二烯 乙炔 单体结构简式 CH2=CH2 CH2=CHCH3 CH2=CHCl CH2=CHCN CH2=CHCOOH CH3COOCH=CH2 CH2=CH—CH=CH2 HC≡CH 聚合物

(生分组书写合成上述聚合物的化学方程式。) [讨论]请同学们仔细观察上述能进行加聚反应的单体,它们在结构上有什么共同特征?加聚 反应的特点是什么? [师生]引导学生观察和讨论,归纳总结出以下几点: 加聚反应的特点: 1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如:烯、二烯、炔、醛等含不 饱和键的化合物。 2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组 成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
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[提问]你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗?

[学生] CH2=CHCl、 [投影、讲解]由加聚聚合物推单体的方法

→ 单体:CH2=CH2 边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键, 键尾相遇按虚线部分断键成单键。

→单体:

凡链节主链只在 C

原子并存在有 C=C 双键结构的高聚物,其规律是“见双键、四个 C;无双键、两个 C”划线 断开,然后将半键闭合,即双键互换。 [探究练习] 1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式 1)CH2=CHCl

2)

3) 2、人造象牙中,主要成分的结构是 象牙的单体是( ) D.CH3OCH3 ,它是通过加聚反应制得的,则合成人造

A. (CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO 3、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,其链节是( )

A.

B.

C.

D.

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4、下列单体中,在一定条件下能发生加聚反应生成

的是(



A. C. CH3CH=CH2 和 CH2=CH2

B. D. CH3CH=CH2

5、 有机玻璃 (聚丙烯酸甲酯) 的结构简式可用 回答下列问题: (1)指出有机玻璃的单体和链节;

表示。 设聚合度 n 为 3000。

(2)求有机玻璃的相对分子质量;

第二课时 [复习]请同学们写出下列反应的化学方程式,并说明断成键的特点 1、乙酸与乙醇酯化反应 2、两个甘氨酸分子形成二肽 [投影] 1、乙酸与乙醇酯化反应

2、两个甘氨酸分子形成二肽

[投影、讲解]乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇,如果用二元酸和二元醇发生酯化反应,就 会得到连接成链的聚合物(简称聚酯):

该反应与加聚反应不同,在生成聚合物的同时,还伴有小分子副产物(如:H2O 等) 的生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。 [提问]上节课我们曾经分析、讨论得出加聚反应具有的特点是: 1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物;例如:烯、二烯、炔、醛等含不 饱和键的化合物。 2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组
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成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 那么,缩聚反应的特点是什么呢?请同学们分组讨论,并做好记录。 [学生活动]学生分组讨论。 [投影]缩聚反应的特点: 1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X 及活泼氢 原子等)或多官能团的小分子; 2、缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如 H2O、NH3、HCl 等)生成; 3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同; 4、 缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团 (这与加聚物不同, 而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。)如:

[提问]如果由一种单体或两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应是多少呢? [学生探究]学生分组用球棍模型拼装或在纸上书画进行探究讨论:由一种单体或两种单体进 行缩聚反应,生成小分子的物质的量应是多少。 [教师指导]引导学生运用数学思想进行探究。如: ① 由一种单体 己酸):n mol mol (6—羟基己酸)制 (聚—6—羟基

中所含—COOH 官能团(或—OH)的物质的量为:n mol,

而在反应中,有一个端基(—COOH)是没有参与反应的,故生成水的物质的量为:(n-1)

②由两种单体:n mol

和 n mol

进行缩聚反应,

n mol

中含—COOH 的物质的量为 2 n mol,而在反应中,有一

个端基(—COOH)是没有参与反应的,故生成水的物质的量为:(2n-1) mol。 [练习]写出对苯二甲酸和 1,4—丁二醇反应生成缩聚物的化学方程式。 [投影]

[学与问]教材 P103, 你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢?仔细想想, 判断缩聚物 单体的方法是什么?

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[学生回答]



,方法是:在寻找单体是时,先看

它的链节结构, 分析它是通过哪一类有机化学反应缩合的; 然后根据缩合反应中断键和成键 的特点,逆向分析寻找单体。 [投影、教师讲解]缩聚物单体的推断方法常用“切割法”,如下图示:

[课堂练习]下列化合物中

a.

b.

c.

d.

e.

f.

(1)可发生加聚反应的一个化合物是 ,加聚物的结构式为 。 (2)可发生缩聚反应的一个化合物是 ,缩聚物的结构式为 。 (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 和 ,缩 聚物的结构式为 。 [过渡]含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构?含有三个官能团 的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构? [学生]高分子链间产生交联,形成体型(网状)结构。 [教师]由不现体型的高聚物分子构成的材料,会呈现出不同的性能,我们将在后面学到有关 知识。 [课堂练习]下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是

A.

B.

C. [作业]书后习题。

D.

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