高中化学选修5《有机化学基础》教案 全册.doc
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1、有机化学基础有机化学基础 第一章第一章第一节第一节 认识有机化学认识有机化学 有机化学的发展有机化学的发展 授课人:授课人: 【教材分析教材分析】 通过高一必修 2 的学习学生已具备了有机化学初步知识的基础上,以有机化学发展历 程为线索,以日常生活中接触到的有机物为着眼点,使学生认识有机物在人类生活和社会 经济发展中的重要意义。本节整体介绍有机化学发展历程、社会功用、研究方法的一个专 题,其目的主要是让学生对有机化学产生全局性的认识,感受该学科重要的社会价值,以 引起学习有机化学的兴趣;让学生初步了解研究有机化合物的步骤和方法,从中体验研究 或生产有机化合物的过程。 【学习目标学习目标】 1.
2、 了解有机化学的发展过程。 2. 掌握有机化学物的一般分类方法。 3. 培养学生的化学素养以及学习有机化学的兴趣。 【教学流程教学流程】 一一. 有机化学和有机化合物有机化学和有机化合物 1、有机化合物 含碳元素的化合物 (注:碳酸盐,二硫化碳,氰酸(盐) ,硫氰酸(盐) ,氢氰酸(盐) 、碳的氧化物 、金属 碳化物除外) 2、有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、合成、应用及相关理 论的一门科学。 【讨论】为什么有机化学要作为一门独立学科呢? 主要原因: (1)种类繁多,结构复杂(超过3000万种) (2)性能特点 3.有机化合物特点: (1)对热不稳定,易燃烧(极少数例外) (
3、2)熔、沸点较低(一般在 250oC 以下) (3)易溶解于有机溶剂中,难溶于水。 (4)结构复杂 4. 有机反应特点 (1)反应速度较慢,通常需要加催化剂和加热 (2)副反应多产物复杂 【讨论】有机物有何特点? 种类繁多,分子组成复杂,多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂,熔点、沸点较低,容燃 烧,受热易分解,反应速率比较慢,副反应较多。 5.有机化合物的基本结构 (1)有机分子中的化学键 共价键 (2)碳是四价的C 原子自身相互结合能力强 (3)碳与碳之间可以成键,形成复杂化合物结合的方式多种多样(单键、双键、三键、 链状、环状) (4)同分异构现象普遍 【思考】我们在日常生活中遇到过的有机
4、化合物有哪些? 棉花、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。 各种材料: 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等 二二.有机化学的发展有机化学的发展 【阅读】阅读课本 25 页然后回答下列问题 1、有机化学成为一个独立的分支是始于谁提出了有机化学的概念? 18 世纪瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念(P2:图 1-1) 2、打破无机化学和有机化学界限的化学家是谁?他用什么物质的变化证明? 1828 年德国科学家维勒人工合成尿素打破了生命力论 维勒说:“我应当告诉您,我制造出尿素并不求助于肾或动物无论是人或犬。 ” 1845 年柯尔伯(Kolbe,H.)合成了醋酸, 1854 年柏赛罗(Berthelo
5、t, M.)合成了油脂等 有机化学作为一门学科萌发于 17 世纪,创立并成熟于 18、19 世纪。20 世纪这一学科 已发展成一门内容丰富、涵盖面广、充满活力的学科,21 世纪它又进入崭新的发展阶段。 (一)萌发和形成阶段 原始社会末期,古人利用谷物酿酒制醋 我国周代使用靛蓝、茜草天然染料染布;公元前一世纪,我国使用天然气井;公元前 一世纪,发展本草医学;西汉初期造纸。 到 17 世纪,人类学会了使用酒精、醋、染色、植物和草药,了解了一些有机化合物 的性质、用途和制取方法等。 18 世纪,人们对天然有机化合物进行了广泛而具体的提取工作,得到了大量的有机 物。 19 世纪初,瑞典化学家贝采利乌斯
6、首先提出“有机物”和“有机化学”这两个概念,1828 年德国维勒合成尿素,19 世纪欧洲经历技术革命,有机化学空前发展 生命论与早期的有机化学(1828 年之前) 生命论认为:“有机化合物只能由有机体产生。无机化合物则存在于无生命的矿藏中, 同时也可由有机体产生。 ” “有机化学”这一名词于 1806 年首次由贝采利乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立 物而命名的。19 世纪初,许多化学家相信,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生 有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 1828 年,德国化学家维勒从氰酸铵得到了尿素,打破了从无机物不能得到有机物的 人为制造的神话。1824
7、 年人工合成了尿素,1828 年发表论文论尿素的人工合成 。 此外他在化学上的成就有:1824 年合成了草酸;1827 年分离出了纯铝;发展了硅烷、硅氯 仿;分析了大量的矿石,制备了多种稀有金属化合物;研究了醌、氢醌、醌氢醌等。他完 成的实验研究工作数量多得惊人。维勒临终遗言:丧事从简,墓前不树纪念碑,只在石头 上刻:弗里德里希维勒。 (二)发展和走向辉煌时期 进入 20 世纪,随着人类对物质结构认识的不断深入和现代分析技术的不断发展给有机 化学注入了新的活力. 1965 年我国合成结晶牛胰岛素 三三.有机化学的应用有机化学的应用 人类的衣食住行离不开有机物。现在人们不仅合成自然界中存在的有机
8、物,而且合成 自然界中不存在的有机物,满足人们的生产、生活的需要,如:三大合成材料、合成药物、 一些特殊性能的有机材料 (1)医用高分子材料的应用 人造心脏硅橡胶 聚氨酯橡胶 人造血管聚对二甲酸乙二酯 人造气管聚乙烯 有机硅橡胶 人造肾醋酸纤维素 聚酯纤维 人造鼻聚乙烯 有机硅橡胶 人造骨.关节聚甲基丙烯酸甲酯 人造肌肉硅橡胶和涤 织物 人造皮肤硅橡胶 聚多肽 人造角膜、肝脏、人工红血球、人工血浆等 人工心脏瓣膜 人造心脏 25 万美元可买几个月生命 据报道,美国卫生部官员裁定,预期只剩下一个月寿命而且不适合移植心脏的严重心 脏病患者,可以移植一种永久性的人造心脏。 用钛和塑胶制成的人造心脏,
9、可能让心脏病 人多活几个月,但花费约为 25 万美元 人造肾脏 (2)高吸水性树脂 尿不湿 这是用有高吸水性的高分子材料制作的,可吸收自重几百倍的水,但仍保持干爽 (3)导电功能的高分子材料 【当堂检测当堂检测】 1.在人类已知的化合物中,种类最多的是 ( C ) A、过渡元素形成的化合物 B、第A 族元素形成的化合物 C、第A 族元素形成的化合物 D、第A 族元素形成的化合物 2.下列物质不属于有机物的是 ( A ) A.碳酸 B.汽油 C.蔗糖 D.合成纤维 3.我国近年来许多城市禁止汽车使用含 铅汽油,其主要原因是( C ) A.提高汽油燃烧效率 B.降低汽油成本 C.避免铅污染大气 D
10、.铅资源短缺 4.碳的氧化物、碳酸及其盐被划为无机物的原因是( C ) A.结构简单 B.不是共价化合物 C.组成和性质与无机物相近 D.不是来源于石油和煤 5.在科学史上中国有很多重大的发明和发现,以下发明和发现属于化学史上中国对世 界的贡献的是 ( B ) 指南针 造纸 火药 印刷术 炼铜、炼铁 合成尿素 人工合成具有活性 的胰岛素 提出氧化学说 提出原子分子学说 A、 B、 C、 D、 6.用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜方法,这种保鲜的方法的原理是:( A ) 石灰具有强碱性,杀菌能力强 氢氧化钙能与鲜蛋呼出的的二氧化碳反应生产碳酸钙薄膜,起到保护作用 石灰水是电解质溶液,能使蛋白质变性
11、石灰水能渗透到鲜蛋中和酸性物质反应 A. B. C. D. 7.面粉的生产车间必修禁止吸烟,主要目的是( D ) A.避免烟尘混入面粉 B.保护工人健康 C.防止环境污染 D.防止发生爆炸 8.下列过程不涉及化学变化的是( A ) A.甘油作护肤剂 B.明矾净水 C.炒菜的铁锅放置出现红棕色斑迹 D.烹鱼是加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味 9、石油是一种重要的能源,人类正面临着石油短缺、物价上涨的困惑。以下解决能源 问题不当的是 ( A ) A、用木材作燃料 B、用液氢代替汽油 C、开发风能 D、开发地热 【教学反思教学反思】 学生在必修 2 的学习中已经对有机化学有了一定理解,在本节
12、学习中,又将知识 进行了深化拓展,让学生对有机化学有更深入的理解,同时也为下一步研究有机物的 结构性质做好铺垫。在授课过程中结合学生已有知识逐步深入,温故而知新,循序渐 进的进入一个新的高度。 第一章第一章 有机化合物的结构与性质有机化合物的结构与性质 烃烃 第第 1 1 节节 认识有机化学认识有机化学 第第 2 2 课时课时 有机化合物的分类有机化合物的分类 主备人:李丽主备人:李丽 课型:新授课课型:新授课 时间:时间:2014-2-202014-2-20 教学手段:多媒体课件教学手段:多媒体课件 教学目标教学目标 : 1.了解有机化合物的分类方法。 2.理解官能团的含义,能识别常见的官能
13、团。 重点难点重点难点 :有机化合物的分类方法 教材分析教材分析:本章教材以“结构有机化合物性质”为线索,首先展现有机化学的发展 历史与发展前景,引发学习兴趣,其次在已有的物质结构知识的基础上从碳原子的结构入 手,分析有机化合物的机构特点以及结构与性质的关系,引导同学们从分类的角度对各种 烃的结构、性质、应用以及不同类别烃之间的转化关系进行探究,衔接必修课知识,为烃 的衍生物的学习打下基础。 学习本章注意对各种概念和性质进行比较、整合。通过有机物分类方法的研究,能够对 有机化合物的结构从多角度进行分析,对比和归类。理解“结构决定性质,性质反映结构” , 掌握有机物的分类、命名,比较它们在组成、
14、结构、性质上的差异,了解苯和苯的同系物 的结构特点合化学性质。同系物、同分异构体、基团、官能团等,能够识别结构式(结构 简式)中各种原子的连接次序和方式。能够辨认同系物合列举同分异构体。 教学过程教学过程 【引言】有机化合物因碳的四价,存在同分异构现象等因素导致其种类繁多, 数量巨大。为 了便于认识和研究有机化合物,有必要对有机化合物进行科学地分类和命名。 【板书】二、有机化合物的分类二、有机化合物的分类 【交流研讨】P6,按不同的分类依据对下列有机化合物进行分类 CH4 CH3CHCH2CH3 CH2=CH2 CH3CH=CHCH3 (1) (2) (3) (4) CH CH CH3C CH
15、 CH3Cl CH3CH2Br (5) (6) (7) (8) CH3OH CH3CH2OH CH3COH CH3 OCH2CH3 (9) (10) (11) (12) CH3 C O CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 (13) (14) (15) (16) 【板书】1、按碳骨架分类按碳骨架分类 链状化合物(脂肪族化合物)链状化合物(脂肪族化合物) 【举例】CH3CH2CH2CH3 、 CH3CH2OH 、 CH3CHCH3 【板书】 碳环化合物碳环化合物 【强调】特点:有环、环上原子都是由碳组成。 【板书】 a.芳香族化合物(含有苯环)芳
16、香族化合物(含有苯环) 【举例】 、 、 【板书】 b.脂环族化合物(含有碳环、但无苯环脂环族化合物(含有碳环、但无苯环) 【举例】 、 、 【提问】同学们还能否提出其他的分类依据来对这些有机化合物进行分类? 【学生】交流讨论后回答 烃烃 【板书】2、按元素组成分类、按元素组成分类 烃的衍生物烃的衍生物 烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物。烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物。 【补充】除烃以外的有机化合物都是烃的烃的衍生物 【板书】3、按官能团分类、按官能团分类 【提问】那什么叫官能团呢? 【板书】官能团:有机化合物分子中,比较活泼、容易
17、发生反应并反映着某类有机化合物官能团:有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物 共同特性的原子或原子团。共同特性的原子或原子团。 【投影】 类别类别类别官能团官能团官能团典型代表物典型代表物典型代表物类别类别类别官能团官能团官能团典型代表物典型代表物典型代表物 烷烃烷烃烷烃甲烷甲烷甲烷酚酚酚羟基羟基羟基苯酚苯酚苯酚 烯烃烯烃烯烃双键双键双键乙烯乙烯乙烯醚醚醚醚键醚键醚键乙醚乙醚乙醚 炔烃炔烃炔烃叁键叁键叁键乙炔乙炔乙炔醛醛醛醛基醛基醛基乙醛乙醛乙醛 芳香烃芳香烃芳香烃苯环苯环苯环苯苯苯酮酮酮羰基羰基羰基丙酮丙酮丙酮 CH3 卤代烃卤代烃卤代烃卤素原子卤素原子卤素原子溴乙烷
18、溴乙烷溴乙烷羧酸羧酸羧酸羧基羧基羧基乙酸乙酸乙酸 醇醇醇羟基羟基羟基乙醇乙醇乙醇酯酯酯酯基酯基酯基乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯 【重点强调重点强调】卤代烃和酚的官能团卤代烃和酚的官能团 【投影小结】 【练习】用图示表示有机物的类别,并对问题 P6交流研讨中 16 种有机物进行以上分 类。 【练习】1、指出下列有机物各属于哪一类别 【迁移应用】判断下列两种有机物名有哪些官能团并书写名称 【交流研讨】观察下列有机化合物的结构简式,试说出各类物质在结构上有什么特点? CH4 CH3OH CH2=CH2 CH3CH3 CH3CH2OH CH3CH=CH2 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2OH CH3
19、CH=CHCH3 CH3CH2H2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3C=CHCH3 有 机 化 合 物 烃 烃的衍生物 醛 醚 醇 酯 羧酸 酮 卤代烃 烃的含氧衍生物 链烃 芳香烃 脂环烃 环烃 炔烃 烷烃 烯烃 OHHO C2H5 COOH HCOC2H5 O CH2=CHCOH O CH O H HCCH = CHCHCOH ClOO COCH3 O OH CH3CH3 【学生】各类物质分子结构相似,在组成上相差若干个 CH2原子团。 【板书】4、同系列和同系物、同系列和同系物 (1)概念)概念:分子结构相似:分子结构相似,组成上彼此相差一个组成上彼此相差一个 CH2或其整数倍的一系
20、列有机物称或其整数倍的一系列有机物称 为同系列。为同系列。 同系列中的各化合物互称同系物。同系列中的各化合物互称同系物。 (2)判断同系物时要注意:)判断同系物时要注意: 同:同:(1)碳骨架的形状相同碳骨架的形状相同 (2)官能团的种类和数目相同官能团的种类和数目相同 (3)相同通式相同通式相同通式相同通式 异异异异: : :分子组成相差若干个分子组成相差若干个分子组成相差若干个分子组成相差若干个“CH“CH“CH 2 2 2” ” ” 【教师】在这里我们了解一下几类有机化合物的通式 【板书】 (3)几类有机化合物的通式)几类有机化合物的通式 烷烃:CnH2n+2 烯烃:CnH2n 炔烃:C
21、nH2n2 芳香烃:CnH2n6(n6) 饱和一元醇、饱和一元醚 CnH2n+2O 饱和一元醛、饱和一元酮 CnH2n2O 【练习】1、判断它们是否属于同系物判断它们是否属于同系物判断它们是否属于同系物 CH2=CHCOOH CH2=CHCOOH HOCH2CH2OH CH3CH2CH2COOH CH2=CHCH2COOH (HO)CH2CH(OH)CH2OH 2、下列的物质一定是同系物吗?下列的物质一定是同系物吗?下列的物质一定是同系物吗? C9H20 C4H8 C9H20 CH4 C2H4 C5H12 【变式练习】1、CH3CH2Br、甘油、苯酚的官能团各是什么? 2、 官能团有哪些?写出
22、官能团的名称。 课堂检测:课堂检测: 1.下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是( ) OH COOH CH2OH C O H3CO A.烷烃 B.烯烃 C.芳香烃 D.卤代烃 答案 C 解析 根据有机物分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机物,环状有机物中 含有苯环的称为芳香族化合物,芳香烃属于芳香族化合物。故正确答案为 C。 2.下列物质中,属于酚类的是( ) A. B. C. D. 答案 B 解析 本题考查了酚类的判断。酚类是羟基直接连在苯环上所形成的化合物,故 A、C、D 均不是酚,只有 B 符合。故正确答案为 B。 3.下列所给的几种有机化合物中,都含有多个官能团: 根据所给的物质
23、结构,你认为: (1)可看做醇类的是。 (2)可看做酚类的是。 (3)可看做羧酸类的是。 (4)可看做酯类的是。(均填编号) 答案 (1)B、C、D (2)A、B、C (3)B、D (4)E 解析 本题考查了有机物的分类。物质的分类通常是较复杂的,特别是含有多个官能团 的物质在分类和命名时都比较困难,但还是要把物质规范的分类和命名规则记住并能够熟 练应用。 4.下列说法中,正确的是( ) A.同系物之间互为同分异构体 B.两个相邻同系物的式量相差 14 C.所有的烷烃都一定互为同系物 D.同系物具有相似的化学性质 答案 BD 解析 本题主要考查了同系物的概念。同系物之间至少相差一个“CH2”原
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