第一節(jié)-有機(jī)化合物的分類教案_第1頁
第一節(jié)-有機(jī)化合物的分類教案_第2頁
第一節(jié)-有機(jī)化合物的分類教案_第3頁
第一節(jié)-有機(jī)化合物的分類教案_第4頁
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文檔簡介

第一節(jié)有機(jī)化合物的分類Ⅰ三維目標(biāo)一、知識與技能1、了解有機(jī)化合物常見的分類方法。2、了解有機(jī)物的主要類別及官能團(tuán)。二、過程與方法3、根據(jù)生活中常見的分類方法,認(rèn)識有機(jī)化合物分類的必要性。利用投影、動畫、多媒體等教學(xué)手段,演示有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式和分子模型,掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的相似性。三、情感、態(tài)度與價值觀4、體會物質(zhì)之間的普遍聯(lián)系與特殊性,體會分類思想在科學(xué)研究中的重要意義Ⅱ教學(xué)重點:了解有機(jī)物常見的分類方法;Ⅲ教學(xué)難點:了解有機(jī)物的主要類別及官能團(tuán)Ⅳ教學(xué)方法:引導(dǎo)探究、講練結(jié)合Ⅴ教學(xué)過程:一、引入教學(xué)通過高一的學(xué)習(xí),我們知道有機(jī)物就是有機(jī)化合物的簡稱,最初有機(jī)物是指有生機(jī)的物質(zhì),如油脂、糖類和蛋白質(zhì)等,它們是從動、植物體中得到的,直到1828年,德國科學(xué)家維勒偶然發(fā)現(xiàn)由典型的無機(jī)化合物氰酸銨通過加熱可以直接轉(zhuǎn)變?yōu)閯又参锱判刮铩蛩氐膶嶒炇聦?,從而使有機(jī)物的概念受到了沖擊,引出了現(xiàn)代有機(jī)物的概念——世界上絕大多數(shù)含碳的化合物。(將學(xué)生的思路帶入對必修2有機(jī)的回憶)有機(jī)物自身有著特定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了其在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上的特殊性。研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)叫有機(jī)化學(xué)。我們先來了解有機(jī)物的分類。(引導(dǎo)學(xué)生回憶必修1學(xué)習(xí)的分類方法:交叉分類法和樹狀分類法)(板書課題)輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計二、講授新課[講]高一時我們學(xué)習(xí)過兩種基本的分類方法——交叉分類法和樹狀分類法,那么今天我們利用樹狀分類法對有機(jī)物進(jìn)行分類。那么大家先回憶,我們在必修2接觸有機(jī)物時利用有機(jī)物所含元素種類不同對有機(jī)物進(jìn)行了怎樣的分類?(烴和烴的衍生物,其中烴是只含有碳和氫的化合物。)[講]今天我們利用有機(jī)物結(jié)構(gòu)上的差異做分類標(biāo)準(zhǔn)對有機(jī)物進(jìn)行分類,從結(jié)構(gòu)上有兩種分類方法:一是按照構(gòu)成有機(jī)物分子的碳的骨架來分類;二是按反映有機(jī)物特性的特定原子團(tuán)來分類。[板書]1、按碳架結(jié)構(gòu)分類鏈狀化合物(如CH3-CH2-CH2-CH3)有機(jī)化合物(碳原子相互連接成鏈)有機(jī)化合物脂環(huán)化合物(如)不含苯環(huán)脂環(huán)化合物(如)不含苯環(huán)環(huán)狀化合物芳香化合物(如)含苯環(huán)[講]在這里我們需要注意的是,鏈狀化合物和脂環(huán)化合物統(tǒng)稱為脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯環(huán)的化合物,其又可根據(jù)所含元素種類分為芳香烴和芳香烴的衍生物。而芳香烴指的是含有苯環(huán)的烴,其中的一個特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一個苯環(huán),環(huán)上側(cè)鏈全為烷烴基的芳香烴。此外,我們常見的芳香烴還有一類是通過兩個或多個苯環(huán)的合并而形成的芳香烴叫做稠環(huán)芳香烴。[過]烴分子里的氫原子可以被其他原子或原子團(tuán)所取代生成新的化合物,這種決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)叫官能團(tuán),下面讓我們先來認(rèn)識一下主要的官能團(tuán)。[板書]2、按官能團(tuán)分類[投影]表1-1有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物類別官能團(tuán)典型代表物和結(jié)構(gòu)簡式烷烴———甲烷CH4烯烴雙鍵乙烯CH2=CH2炔烴—C≡C—三鍵乙炔CH≡CH芳香烴———苯輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計類別官能團(tuán)典型代表物和結(jié)構(gòu)簡式鹵代烴—X(X表示鹵素原子)溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羥基乙醇CH3CH2OH酚—OH羥基苯酚醚醚鍵乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯胺—NH2氨基CH3—NH2甲胺[講]官能決定了有機(jī)物的類別、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。一般地,具有同種官能團(tuán)的化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì),具有多種官能團(tuán)的化合物應(yīng)具有各個官能團(tuán)的特性。我們知道,我們把這種結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相關(guān)一個或若干CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互稱為同系物。[投影]常見烴類有機(jī)物的通式烴鏈烴(脂肪烴)烷烴(飽和烴)CnH2n+2無特征官能團(tuán),碳碳單鍵結(jié)合不飽和烴烯烴CnH2n含有一個炔烴CnH2n-2含有一個—C≡C—二烯烴CnH2n-2含有兩個輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計烴飽和環(huán)烴環(huán)烷烴CnH2n單鍵成環(huán)不飽和環(huán)烴環(huán)烯烴CnH2n-2成環(huán),有一個雙鍵環(huán)炔烴CnH2n-4成環(huán),有一個叁鍵環(huán)二烯烴CnH2n-4苯的同系物CnH2n-6稠環(huán)芳香烴三、小結(jié):本節(jié)課我們要掌握的重點就是認(rèn)識常見的官能團(tuán),能按官能團(tuán)對有機(jī)化合物進(jìn)行分類。四、課后練習(xí):指出下列有機(jī)物的類別。Ⅵ板書設(shè)計:第一章認(rèn)識有機(jī)化合物第一節(jié)有機(jī)化合物的分類一、按碳架分類鏈狀化合物(如CH3-CH2-CH2-CH3)脂環(huán)化合物(如)不含苯環(huán)有機(jī)化合物(脂環(huán)化合物(如)不含苯環(huán)有機(jī)化合物環(huán)狀化合物環(huán)狀化合物芳香化合物(如)含苯環(huán)二、按官能團(tuán)分類Ⅶ教學(xué)反思:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計第二節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點Ⅰ三維目標(biāo)一、知識與技能1、理解有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點;了解碳原子雜化方式與結(jié)構(gòu)。2、掌握甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)特點和同分異構(gòu)體二、過程與方法3、通過對同分異構(gòu)體各題型的練習(xí),要分析總結(jié)出對解題具有指導(dǎo)意義的規(guī)律、方法、結(jié)論,從“思考會”轉(zhuǎn)變成“會思考”,真正提高學(xué)生的思維能力,對同分異構(gòu)體及同分異構(gòu)現(xiàn)象有一個整體的認(rèn)識,能準(zhǔn)確判斷同分異構(gòu)體及其種類的多少。三、情感、態(tài)度與價值觀1、體會物質(zhì)之間的普遍性與特殊性。2、認(rèn)識到事物不能只看到表面,要透過現(xiàn)象看本質(zhì)。Ⅱ教學(xué)重點有機(jī)物的成鍵特點和同分異構(gòu)體的書寫。Ⅲ教學(xué)難點同分異構(gòu)體相關(guān)題型及解題思路。Ⅳ教學(xué)方法思考交流、講練結(jié)合Ⅴ教學(xué)過程第一課時一、引入新課這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)第二節(jié)——有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點。我們在高一時就初步了解了有機(jī)化合物種類繁多的原因,主要是由于碳原子的成鍵特點所決定的,接下來我們對其進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。(板書課題)二、講授新課1、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點[講]僅由氧元素和氫元素構(gòu)成的化合物,至今只發(fā)現(xiàn)了兩種:H2O和H2O2,而僅由碳元素和氫元素構(gòu)成的化合物卻超過了幾百萬種,這是由有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點所決定的。碳原子最外層有4個電子,不易失去或獲得電子而形成陽離子或陰離子。碳原子通過共價鍵與氫、氧、氮、硫、磷等多種非金屬形成共價化合物。科學(xué)實驗證明,甲烷分子里,1個輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計碳原子與4個氫原子形成4個共價鍵,構(gòu)成以碳原子位中心,4個氫原子位于四個頂點的正四面體立體結(jié)構(gòu)。鍵角均為109o28’。[板書]⑴鍵長、鍵角、鍵能[講清]鍵長:原子核間的距離稱為鍵長,越小鍵能越大,鍵越穩(wěn)定。鍵角:分子中1個原子與另外2個原子形成的兩個共價鍵在空間的夾角,決定了分子的空間構(gòu)型。鍵能:以共價鍵結(jié)合的雙原子分子,裂解成原子時所吸收的能量稱為鍵能,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定[觀察思考]觀察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有機(jī)物的球棍模型,思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型、鍵角有什么關(guān)系?[投影][小結(jié)]⑵碳原子成鍵規(guī)律:①當(dāng)一個碳原子與其他4個原子連接時,這個碳原子將采取四面體取向與之成鍵。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計②當(dāng)碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵時,形成雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一平面上。③當(dāng)碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成叁鍵時,形成叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一直線上。④烴分子中,僅以單鍵方式成鍵的碳原子稱為飽和碳原子;以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子稱為不飽和碳原子。⑤只有單鍵可以在空間任意旋轉(zhuǎn)。[舉例]下列關(guān)于CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子的結(jié)構(gòu)敘述正確的是()A、6個碳原子有可能都在一條直線上B、6個碳原子不可能都在一條直線上C、6個碳原子一定都在同一平面上D、6個碳原子不可能都在同一平面上[講評]依據(jù)是乙烯分子里的兩個碳原子和四個氫原子都處在同一平面上、乙炔分子里的兩個碳原子和兩個氫原子處在一條直線上。[板書]⑶有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法[講]結(jié)構(gòu)式:有機(jī)物分子中原子間的一對共用電子(一個共價鍵)用一根短線表示,將有機(jī)物分子中的原子連接起來,若省略碳碳單鍵或碳?xì)鋯捂I等短線,成為結(jié)構(gòu)簡式。若將碳、氫元素符號省略,只表示分子中鍵的連接情況,每個拐點或終點均表示有一個碳原子,稱為鍵線式。[講清]結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)簡式的轉(zhuǎn)換,結(jié)構(gòu)簡式與鍵線式的轉(zhuǎn)換。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[練習(xí)]將下列鍵線式改為結(jié)構(gòu)簡式:[小結(jié)]鍵線式與結(jié)構(gòu)式的關(guān)系[講]由于碳原子的成鍵特點,每個碳原子不僅能與氫原子或其他原子形成4個共價鍵,而且碳原子之間也能與共價鍵相結(jié)合。碳原子間可以形成單鍵、雙鍵和三鍵;多個碳原子可以結(jié)合成長短不一的碳鏈,碳鏈也可以帶有支鏈,還可以結(jié)合成碳環(huán),碳鏈和碳環(huán)也可以互相結(jié)合。以上就是有機(jī)物種類繁多的原因。[過渡]如何能夠由結(jié)構(gòu)簡式或鍵線式,快速判斷該有機(jī)物的分子式。讓我們來共同學(xué)習(xí)不飽和度。[板書]⑷不飽和度①不飽和度又稱為缺氫指數(shù),有機(jī)物分子中與碳原子數(shù)相等的開鏈烷烴相比較,每減少2個氫原子,則不飽和度增加1。②計算公式:若有機(jī)物的分子式為CnHm,Ω=若有機(jī)物的分子式為CnHmXr,Ω=若有機(jī)物的分子式為CxHyOz,Ω=若有機(jī)物的分子式為CxHyNz,Ω=[講]在這里大家需要注意的是,若有機(jī)物為含氧化合物,C=O,C=C等效,不飽和度相當(dāng)于1,故O原子數(shù)可不計入不飽和度。而有機(jī)物分子中如有—X、—NO2、—NH2、—SO3H均可視為氫原子。帶入不飽和度計算時作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[板書]不飽和度:Ω=雙鍵數(shù)+三鍵數(shù)×2+環(huán)數(shù)[講]在這里大家需要注意的是,在對有機(jī)物中的橋環(huán)化合物或籠形結(jié)構(gòu)的脂環(huán)化合物進(jìn)行研究時,我們所指的環(huán)數(shù)不是我們所看到的立體結(jié)構(gòu)的面數(shù),通常在有機(jī)中,把碳環(huán)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殒湢罨衔镄枰驍嗟腃—C鍵數(shù)目,就是碳環(huán)的數(shù)目。[講]對于立體有機(jī)物分子,Ω=面數(shù)-1,對于多籠結(jié)構(gòu),Ω=面數(shù)-籠數(shù)在這里,我們所說的籠狀化合物也符合歐拉定理,即多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系,遵循歐拉定理:頂點數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2。在有機(jī)化合物中,頂點數(shù)就相當(dāng)于組成的原子數(shù),棱邊數(shù)相當(dāng)于化學(xué)鍵數(shù)。[提問]以立方烷和金剛烷為例,計算不飽和度。[過]也是由于以上原因,由相同原子組成的有機(jī)物分子可能具有不同的幾種結(jié)構(gòu)。三、課堂總結(jié),布置作業(yè)第二課時一、引入教學(xué)[思考回憶]同系物、同分異構(gòu)體的定義?(學(xué)生思考回答,老師板書)[投影復(fù)習(xí)]①同系物:結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差若干個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物稱為同系物。特點是物理性質(zhì)遞變,化學(xué)性質(zhì)相似。②同分異構(gòu)體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。二、講授新課[板書]2、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象CH3︱CH3-C=CH-CH3CH3-CH=C︱CH3︱CH3-C=CH-CH3CH3-CH=C︱CH3CH3︱CHCH3-CH-CH=CH2︱CH3①②③④CH2=CH-CH3⑤CH2=CH-CH=CH2輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[講]由①和②是同分異構(gòu)體,得出“異構(gòu)”還可以是位置異構(gòu);②和③互為同一物質(zhì),鞏固烯烴的命名法;由①和④是同系物,但與⑤不算同系物,深化對“同系物”概念中“結(jié)構(gòu)相似”的含義理解。(不僅要含官能團(tuán)相同,且官能團(tuán)的數(shù)目也要相同。)歸納有機(jī)物中同分異構(gòu)體的類型;由此揭示出,有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)原因是什么?(同分異現(xiàn)象是由于組成有機(jī)化合物分子中的原子具有不同的結(jié)合順序和結(jié)合方式產(chǎn)生的,這也是有機(jī)化合物數(shù)量龐大的原因之一。除此之外的其他同分異構(gòu)現(xiàn)象,如順反異構(gòu)、對映異構(gòu)將分別在后續(xù)章節(jié)中介紹。)[板書]同分異構(gòu)體的類型:①碳鏈異構(gòu):指碳原子的連接次序不同引起的異構(gòu)②官能團(tuán)異構(gòu):官能團(tuán)不同引起的異構(gòu)③位置異構(gòu):官能團(tuán)的位置不同引起的異構(gòu)④立體異構(gòu):順反異構(gòu)、對映異構(gòu)等[小組討論]通過以上的學(xué)習(xí),你覺得有哪些方法能夠判斷同分異構(gòu)體?[小結(jié)]抓“同分”——先寫出其分子式(可先數(shù)碳原子數(shù),看是否相同,若同,則再看其它原子的數(shù)目……)看是否“異構(gòu)”——能直接判斷是碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)或位置異構(gòu)則最好,若不能直接判斷,那還可以通過給該有機(jī)物命名來判斷。那么,如何判斷“同系物”呢?(學(xué)生很容易就能類比得出)[講]對于某一烷烴分子怎樣判斷它是否具有同分異構(gòu)體,如有,又具有幾種同分異構(gòu)體,這是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)一個很重要的內(nèi)容。我們必須學(xué)會判斷并能夠書寫。今天,我們將學(xué)習(xí)一種常用的書寫方法—縮鏈法(減碳對稱法)。[板書]⑴烷烴同分異構(gòu)體的書寫[舉例]寫出C5H12的同分異構(gòu)體[板書]第一步:所有碳,一直鏈。CH3—CH2—CH2—CH2—CH3(先寫碳絡(luò)結(jié)構(gòu),后用H原子飽和)[板書]第二步:原直鏈,縮一碳。縮下的碳,作支鏈。(從鏈端依次編號)[問]縮去的一個碳可作為一個—CH3,能否連接到1號或4號碳原子上?輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[展示]用球棍模型旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生觀察。(注意空間結(jié)構(gòu)的變換和支鏈連接位置的等效性)書寫同分異構(gòu)體時,碳鏈頂端的碳原子上不要連接任何烴基,否則,將出現(xiàn)相同的同分異構(gòu)體??蓪懗?/p>

[問]支鏈能否連接到第3號碳原子上?[演示]用球棍模型旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生觀察。(第2與第3號碳原于是完全對稱的、等效的碳原子)[板書]第三步:原直鏈,再縮一碳;縮下的碳,都作支鏈。[講]縮去的兩個碳原子可作為兩個甲基或一個乙基。[問]①兩個甲基怎么連接?(只能同時連在第2個碳原予上)(注意:第2號碳已飽和,即使有碳原子也不能再連接在這同一個碳原子上了;除第2號碳原子,四個碳原于是完全等效的)②作為乙基,它不能連在頂端的碳原子上,能否連接到第2個碳原子上?(不能。書寫同分異構(gòu)體時,直鏈上各號碳原子不要連接原子數(shù)等于或大于其號數(shù)的烴基,否則,將出現(xiàn)相同的同分異構(gòu)體。)[演示]用球棍模型旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生觀察。[問]③剩三個碳原子的直鏈能否再縮去一個碳?(不能。所以碳原子數(shù)少于3個的烷烴是沒有同分異構(gòu)體的)[小結(jié)]①要按照程序依次書寫,以防遺漏。②每一步中要注意等效碳原子,以防重復(fù)。[隨堂練習(xí)]寫出己烷各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。[講評]寫出一些與上列結(jié)構(gòu)相同,但書寫形式不同的烷烴分子的碳架結(jié)構(gòu),讓學(xué)生比較分析,為系統(tǒng)命名打好基礎(chǔ)。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[問]有沒有縮去三個碳原子以后的同分異構(gòu)體?(只有五種)[講]以上這種由于碳鏈骨架不同,產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象稱為碳鏈異構(gòu)。烷烴中的同分異構(gòu)體均為碳鏈異構(gòu)。[板書]碳鏈異構(gòu)[進(jìn)]對于碳鏈異構(gòu)的書寫一般采用的方法是“減碳對稱法”。包括兩注意(選擇最長的碳鏈作主鏈,找出中心對稱線),三原則(對稱性原則、有序性原則、互補性原則)、四順序(主鏈由長到短、支鏈由整到散、位置由心到邊、排列由同到鄰再間)[問]烴的同分異構(gòu)體是否只有碳鏈異構(gòu)一種類型呢?[講]我們學(xué)習(xí)了烯烴的同分異構(gòu)體的書寫就知道了。[板書]2、烯烴同分異構(gòu)體書寫步驟(1)先寫出相應(yīng)烷烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:(2)從相應(yīng)烷烴的結(jié)構(gòu)簡式出發(fā),變動不飽和鍵的位置。[練習(xí)]寫出分子式為C5H10的烯烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[學(xué)生練習(xí)]1、寫出C5H11Cl的同分異構(gòu)體2、寫出分子式為C5H10O的醛的同分異構(gòu)體[小結(jié)]等效氫原則①同一碳原子上的氫等效②同一個碳上連接的相同基團(tuán)上的氫等效③互為鏡面對稱位置上的氫等效。[小結(jié)并板書]烯烴同分異構(gòu)體包括官能團(tuán)位置異構(gòu)和碳鏈異構(gòu),還可能出現(xiàn)類別異構(gòu)。[講]上面已經(jīng)學(xué)了碳鏈異構(gòu)和位置異構(gòu),剛才所學(xué)的烯烴由于雙鍵在碳鏈中位置不同產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象叫位置異構(gòu)。還有一種同分異構(gòu)類型是官能團(tuán)異構(gòu)。如乙醇和甲醚:CH3—CH2—OH(乙醇,官能團(tuán)是羥基—OH),CH3—O—CH3(甲醚,官能團(tuán)是醚鍵),像這種有機(jī)物分子式相同,但具有不同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體叫官能團(tuán)異構(gòu)。[板書]官能團(tuán)異構(gòu)[練習(xí)]寫出分子式為C5H10的烴的同分異構(gòu)體。(包括5種環(huán)烷烴、5種烯烴)[小結(jié)][練習(xí)]寫出C4H10O的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。三、課堂總結(jié),布置作業(yè)書寫有機(jī)物同分異構(gòu)體的步驟是:首先考慮官能團(tuán)異構(gòu)、其次考慮碳鏈異構(gòu),最后考慮位置異構(gòu),同時遵循對稱性、互補性、有序性原則,即可以無重復(fù)、無遺漏地寫出所有的同分異構(gòu)體。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計四、課后練習(xí)1、寫出C7H8O的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。2、已知丙烷的二氯代物有四種異構(gòu)體,則其六氯代物的異構(gòu)體數(shù)目為:A.兩種B.三種C.四種D.五種解析:采用換元法,將氯原子代替氫原子,氫原子代替氯原子,從二氯代物有四種同分異構(gòu)體,就可得到六氯代物也有四種同分異構(gòu)體。答案:C點評:設(shè)烴的分子式為CxHy,如果它的m氯代物與n氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相等,則m+n=y,反之,如果m+n=y,也可知道其同分異構(gòu)體數(shù)目相等。Ⅶ板書設(shè)計:第二節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點1、鍵長、鍵角、鍵能2、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1、烷烴同分異構(gòu)體的書寫(碳鏈異構(gòu))第一步:所有碳,一直鏈。第二步:原直鏈,縮一碳??s下的碳,作支鏈。第三步:原直鏈,再縮一碳;縮下的碳,都作支鏈。2、烯烴同分異構(gòu)體書寫步驟(1)先寫出相應(yīng)烷烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:(2)從相應(yīng)烷烴的結(jié)構(gòu)簡式出發(fā),變動不飽和鍵的位置。烯烴同分異構(gòu)體包括官能團(tuán)位置異構(gòu)和碳鏈異構(gòu),還有類別異構(gòu)(官能團(tuán)異構(gòu))。Ⅶ教學(xué)反思:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計第三節(jié)有機(jī)化合物的命名Ⅰ三維目標(biāo):一、知識與技能1、理解烴基和常見的烷基的意義,掌握烷烴的習(xí)慣命名法以及系統(tǒng)命名法。2、能根據(jù)結(jié)構(gòu)式寫出名稱并能根據(jù)命名寫出結(jié)構(gòu)式二、過程與方法3、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、比較能力4、通過觀察有機(jī)物分子模型、有機(jī)物結(jié)構(gòu)式,掌握烷烴、烯烴、炔烴、苯及苯的同系物同分異構(gòu)體的書寫及命名。三、情感、態(tài)度與價值觀5、體會物質(zhì)與名字之間的關(guān)系6、通過練習(xí)書寫丙烷CH3CH2CH3分子失去一個氫原子后形成的兩種不同烴基的結(jié)構(gòu)簡式。體會有機(jī)物分子中碳原子數(shù)目越多,結(jié)構(gòu)會越復(fù)雜,同分異構(gòu)體數(shù)目也越多。體會習(xí)慣命名法在應(yīng)用中的局限性,激發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)命名法的熱情。Ⅱ教學(xué)重點:烷烴的系統(tǒng)命名法Ⅲ教學(xué)難點:命名與結(jié)構(gòu)式間的關(guān)系Ⅳ教學(xué)方法:思考交流、合作探究、講練結(jié)合Ⅴ教學(xué)過程:一、引入新課[復(fù)習(xí)]什么是烴基?(烴分子失去一個氫原子所剩余的原子團(tuán)叫做烴基,烷烴失去一個氫原子剩余的原子團(tuán)叫烷基,以字母R表示。如“—CH3”叫甲基,“—CH2CH3”[講述]在高一時我們就學(xué)習(xí)了烷烴的一種命名方法—習(xí)慣命名法,但這種方法有很大的局限性,由于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多,又普遍存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象。為了使每一種有機(jī)化合物對應(yīng)一個名稱,進(jìn)行系統(tǒng)的命名是必要、有效的科學(xué)方法。烷烴的命名是有機(jī)化合物命名的基礎(chǔ),其他有機(jī)物的命名原則是在烷烴命名原則的基礎(chǔ)上延伸出來的。(板書課題)二、講授新課(一)烷烴的系統(tǒng)命名法輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計(1)定主鏈,最長稱“某烷”。[講]選定分子里最長的碳鏈為主鏈,并按主鏈上碳原子的數(shù)目稱為“某烷”。碳原子數(shù)在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,碳原子數(shù)在11個以上的則用中文數(shù)字表示。[投影][練習(xí)]確定下列分子主鏈上的碳原子數(shù)[板書](2)編號,最簡最近定支鏈所在的位置。[講]把主鏈里離支鏈最近的一端作為起點,用1、2、3等數(shù)字給主鏈的各碳原子依次編號定位,以確定支鏈所在的位置。[投影][講]在這里大家需要注意的是,從碳鏈任何一端開始,第一個支鏈的位置都相同時,則從較簡單的一端開始編號,即最簡單原則;有多種支鏈時,應(yīng)使支鏈位置號數(shù)之和的數(shù)目最小,即最小原則。[投影][板書]最小原則:當(dāng)支鏈離兩端的距離相同時,以取代基所在位置的數(shù)值之和最小為正確。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[投影][板書]最簡原則:當(dāng)有兩條相同碳原子的主鏈時,選支鏈最簡單的一條為主鏈。[投影][板書](3)把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并。[講]把取代基的名稱寫在烷烴名稱的前面,在取代基的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明它在烷烴主鏈上的位置,并在號數(shù)后連一短線,中間用“—”隔開。(烴基:烴失去一個氫原子后剩余的原子團(tuán)。)[投影][板書](4)當(dāng)有相同的取代基,則相加,然后用大寫的二、三、四等數(shù)字表示寫在取代基前面。[講]但表示相同取代基位置的阿拉伯?dāng)?shù)字要用“,”隔開;如果幾個取代基不同,就把簡單的寫在前面,復(fù)雜的寫在后面。[投影][學(xué)生練習(xí)]給下列烷烴命名:[小結(jié)]1、命名步驟:⑴找主鏈——最長的主鏈;⑵編號——靠近支鏈(小、多)的一端;輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計⑶寫名稱——先簡后繁,相同基請合并.2、名稱組成:取代基位置——取代基名稱——母體名稱3、數(shù)字意義:阿拉伯?dāng)?shù)字——取代基位置,漢字?jǐn)?shù)字——相同取代基的個數(shù)[強(qiáng)調(diào)]烷烴的系統(tǒng)命名遵守的原則:最長、最近、最小、最簡原則。[過渡]前面已經(jīng)講過,烷烴的命名是有機(jī)化合物命名的基礎(chǔ),其他有機(jī)物的命名原則是在烷烴命名原則的基礎(chǔ)上延伸出來的。下面,我們來學(xué)習(xí)烯烴和炔烴的命名。[板書](二)烯烴和炔烴的命名[講]有了烷烴的命名作為基礎(chǔ),烯烴和炔烴的命名就相對比較簡單了。步驟如下:[板書]1、將含有雙鍵或三鍵的最長碳鏈作為主鏈,稱為“某烯”或“某炔”。[投影][板書]2、從距離雙鍵或三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號定位。[投影][板書]3、把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并;用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明雙鍵或三鍵的位置(只需標(biāo)明雙鍵或三鍵碳原子編號較小的數(shù)字)。用“二”“三”等表示雙鍵或三鍵的個數(shù)。[投影][學(xué)生練習(xí)]給下列有機(jī)物命名:[講]在這里我們還需注意的是支鏈的定位要服從于雙鍵或叁鍵的定位。[投影][學(xué)生練習(xí)]給下列有機(jī)物命名:輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[講]有了烷烴的命名作為基礎(chǔ),掌握烯烴和炔烴的命名方法就變得容易了,接下來我們學(xué)習(xí)苯的同系物的命名。[板書](三)苯的同系物的命名[講]苯的同系物的命名是以苯作母體,苯環(huán)上的烴基為側(cè)鏈進(jìn)行命名。先讀側(cè)鏈,后讀苯環(huán)。例如苯分子中的氫原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,表示如下:[投影]甲苯乙苯[講]如果兩個氫原子被兩個甲基取代后,則生成的是二甲苯。由于取代基位置不同,二甲苯有三種同分異構(gòu)體。它們之間的差別在于兩個甲基在苯環(huán)上的相對位置不同,可分別用“鄰”“間”和“對”來表示:[投影]鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯[講]若將苯環(huán)上的6個碳原子編號,可以某個甲基所在的碳原子的位置為1號,選取最小位次號給另一個甲基編號,則鄰二甲苯也可叫做1,2—二甲苯;間二甲苯叫做1,3—二甲苯;對二甲苯叫做1,4—二甲苯。[講]若苯環(huán)上有二個或二個以上的取代基時,則將苯環(huán)進(jìn)行編號,編號時從小的取代基開始,并沿使取代基位次和較小的方向進(jìn)行。[投影]輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[講]當(dāng)苯環(huán)上連有不飽和基團(tuán)或雖為飽和基團(tuán)但體積較大時,可將苯作為取代基。[投影]三、課堂總結(jié),布置作業(yè)我們在這節(jié)課所學(xué)的重點內(nèi)容是烯烴、炔烴和苯的同系物的命名方法,課后大家要通過做一些練習(xí)題來強(qiáng)化本節(jié)課所學(xué)的方法。四、課后練習(xí)(一)用系統(tǒng)命名法命名下列有機(jī)物(二)寫出下列各化合物的結(jié)構(gòu)簡式:1、2,2,3—三甲基丁烷2、2—甲基—4—乙基庚烷Ⅵ板書設(shè)計:第三節(jié)有機(jī)化合物的命名一、烷烴的命名1、習(xí)慣命名法2、系統(tǒng)命名法⑴定主鏈,最長稱“某烷”。⑵編號,最簡最近定支鏈所在的位置。最小原則:當(dāng)支鏈離兩端的距離相同時,以取代基所在位置的數(shù)值之和最小為正確。最簡原則:當(dāng)有兩條相同碳原子的主鏈時,選支鏈最簡單的一條為主鏈。⑶把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計⑷當(dāng)有相同的取代基,則相加,然后用大寫的二、三、四等數(shù)字表示寫在取代基前面。二、烯烴和炔烴的命名1、將含有雙鍵或三鍵的最長碳鏈作為主鏈,稱為“某烯”或“某炔”。2、從距離雙鍵或三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號定位。三、苯的同系物的命名3、把支鏈作為取代基,從簡到繁,相同合并;用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明雙鍵或三鍵的位置(只需標(biāo)明雙鍵或三鍵碳原子編號較小的數(shù)字)。用“二”“三”等表示雙鍵或三鍵的個數(shù)。Ⅶ教學(xué)反思:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第四節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法⑴Ⅰ三維目標(biāo):一、知識與技能1、了解怎樣研究有機(jī)化合物應(yīng)采取的步驟和方法。2、掌握有機(jī)化合物分離提純的常用方法。3、掌握蒸餾、重結(jié)晶和萃取實驗的基本技能。二、過程與方法4、通過有機(jī)化合物研究方法的學(xué)習(xí),了解分離提純的常見方法。三、情感、態(tài)度與價值觀5、通過化學(xué)實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,體驗科學(xué)研究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。Ⅱ教學(xué)重點:有機(jī)化合物分離提純的常用方法和分離原理Ⅲ教學(xué)難點:有機(jī)化合物分離提純的常用方法和分離原理輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計Ⅳ教學(xué)方法:思考交流、實驗探究Ⅴ教學(xué)過程:一、引入新課我們已經(jīng)知道,有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)。那么,該怎樣對有機(jī)物進(jìn)行研究呢?一般的步驟和方法是什么?這就是我們這節(jié)課將要探討的問題。(板書課題)二、講授新課[講]從天然資源中提取有機(jī)物成分,首先得到的是含有有機(jī)物的粗品。在工廠生產(chǎn)、實驗室合成的有機(jī)化合物也不可能直接得到純凈物,得到的往往是混有未參加反應(yīng)的原料,或反應(yīng)副產(chǎn)物等的粗品。因此,必須經(jīng)過分離、提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),必須得到更純凈的有機(jī)物。下面是研究有機(jī)化合物一般要經(jīng)過的幾個基本步驟:[思考與交流]分離、提純物質(zhì)的總的原則是什么?①不引入新雜質(zhì);②不減少提純物質(zhì)的量;③效果相同的情況下可用物理方法的不用化學(xué)方法;④可用低反應(yīng)條件的不用高反應(yīng)條件[過渡]首先我們結(jié)合高一所學(xué)的知識了學(xué)習(xí)第一步——分離和提純。[板書]一、分離與提純[講]提純混有雜質(zhì)的有機(jī)物的方法很多,基本方法是利用有機(jī)物與雜質(zhì)物理性質(zhì)的差異而將它們分離。接下來我們主要學(xué)習(xí)三種分離、提純的方法。[板書]1、蒸餾[講]蒸餾是分離、提純液態(tài)有機(jī)物的常用方法。當(dāng)液態(tài)有機(jī)物含有少量雜質(zhì),而且該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng),與雜質(zhì)的沸點相差較大時(一般約大于30oC),就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機(jī)物。[知識回顧]利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個組分的操作過程就是蒸餾。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計要求:含少量雜質(zhì),該有機(jī)物具有熱穩(wěn)定性,且與雜質(zhì)沸點相差較大(大于30℃)。[演示]實驗1—1含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾[強(qiáng)調(diào)]特別注意冷凝管的冷凝水是從下口進(jìn)上口出。[知識拓展]無水酒精的制取普通酒精含乙醇95.57%(質(zhì)量)和水4.43%,這是恒沸點混合物,不能用蒸餾法制得無水酒精。實驗室制備無水酒精時,在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加熱回流除去水分,然后再蒸餾,這樣可得99.5%的無水酒精。如果還要去掉這殘留的少量的水,可以加入金屬鎂來處理,可得100%乙醇,叫做絕對酒精。工業(yè)上制備無水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯,再進(jìn)行蒸餾。近年來,工業(yè)上也使用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(具有極性基團(tuán),能強(qiáng)烈吸水)來制取無水酒精。[小結(jié)]蒸餾的注意事項①注意儀器組裝的順序:“先下后上,由左至右”。②不得直接加熱蒸餾燒瓶,需墊石棉網(wǎng)。③蒸餾燒瓶盛裝的液體,最多不超過容積的1/3;不得將全部溶液蒸干。④需使用沸石(防止暴沸)。⑤冷凝水水流方向應(yīng)與蒸汽流方向相反(逆流:下進(jìn)上出)。⑥溫度計水銀球位置應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口齊平,以測量餾出蒸氣的溫度。[演示]實驗1—2(要求學(xué)生認(rèn)真觀察,注意實驗步驟)高溫溶解——趁熱過濾——冷卻結(jié)晶稱量—溶解—攪拌-加熱-趁熱過濾-降溫、冷卻、結(jié)晶-過濾-洗滌烘干輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[板書]2、結(jié)晶和重結(jié)晶⑴定義:重結(jié)晶是使固體物質(zhì)從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程,是提純、分離固體物質(zhì)的重要方法之一。[投影]重結(jié)晶常見的類型①冷卻法:將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體,此法適合于溶解度隨溫度變化較大的溶液。②蒸發(fā)法:此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液,如粗鹽的提純。③重結(jié)晶:將以知的晶體用蒸餾水溶解,經(jīng)過濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟,再次析出晶體,得到更純凈的晶體的過程。[講]若雜質(zhì)的溶解度很小,則加熱溶解,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶;若溶解度很大,則加熱溶解,蒸發(fā)結(jié)晶[講]重結(jié)晶的首要工作是選擇適當(dāng)?shù)娜軇笤撊軇孩匐s質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;②被提純的有機(jī)物在此溶劑中的溶解度,受溫度的影響較大。[板書]⑵溶劑的選擇:①雜質(zhì)在溶劑中的溶解度很小或很大,易于除去;②被提純的有機(jī)物在此溶液中的溶解度,受溫度影響較大。[板書]⑶萃取①所用儀器:燒杯、漏斗架、分液漏斗。②萃取:利用溶液在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,前者稱為萃取劑,一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。分液:利用互不相溶的液體的密度不同,用分液漏斗將它們一一分離出來。[投影]基本操作:①檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;②將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通漏斗里液體能夠流出③使漏斗下端管口緊靠燒懷內(nèi)壁;及時關(guān)閉活塞,不要讓上層液體流出④分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出。[投影]注意事項:①萃取劑必須具備兩個條件:一是與溶劑互不相溶;二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。②檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴(yán)密。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計③萃取常在分液漏斗中進(jìn)行,分液是萃取操作的一個步驟,必須經(jīng)過充分振蕩后再靜置分層。④分液時打開分液漏斗的活塞,將下層液體從漏斗頸放出,當(dāng)下層液體剛好放完時,要立即關(guān)閉活塞,將上層液體從上口倒出。[科學(xué)視野]層析法也稱色譜法,是1906年由俄國植物學(xué)家MichaelTswett發(fā)現(xiàn)并命名的。他將植物葉子的色素通過裝填有吸附劑的柱子,各種色素以不同的速率流動后形成不同的色帶而被分開,由此得名為“色譜法”。后來無色物質(zhì)也可利用吸附柱層析分離。1944年出現(xiàn)紙層析。以后層析法不斷發(fā)展,相繼出現(xiàn)氣相層析、高壓液相層析、薄層層析、親和層析、凝膠層析等。[講]使混合物中各組分在兩相間進(jìn)行分配,其中一相是不動的,稱為固定相。另一相是攜帶混合物流過此固定相的流體,稱為流動相。當(dāng)流動相中所含混合物經(jīng)過固定相時,就會與固定相發(fā)生作用。由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異,與固定相發(fā)生作用的大小、強(qiáng)弱也有差異,因此在同一推動力作用下,不同組分在固定相中的滯留時間有長有短,從而按先后不同的次序從固定相中流出。[講]柱色譜常用的有吸附色譜和分配色譜兩類。前者常用氧化鋁或硅膠等為吸附劑。后者以硅膠、硅藻土和纖維素為支持劑,以吸收較大量的液體作為固定相。三、課堂總結(jié),布置作業(yè)本節(jié)課要掌握研究有機(jī)化合物的一般步驟和常用方法;有機(jī)物的分離和提純。包括操作中所需要注意的一些問題。Ⅵ教學(xué)反思:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計第四節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法⑵Ⅰ三維目標(biāo)一、知識與技能1、掌握有機(jī)化合物定性分析和定量分析的基本方法。2、了解鑒定有機(jī)化合結(jié)構(gòu)的一般過程與數(shù)據(jù)處理方法。二、過程與方法3、通過對典型實例的分析,初步了解測定有機(jī)化合物元素含量、相對分子質(zhì)量的一般方法,并能根據(jù)其確定有機(jī)化合物的分子式。4、通過有機(jī)化合物研究方法的學(xué)習(xí),了解燃燒法測定有機(jī)物的元素組成,了解質(zhì)譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等先進(jìn)的分析方法。三、情感、態(tài)度與價值觀5、感受現(xiàn)代物理學(xué)及計算機(jī)技術(shù)對有機(jī)化學(xué)發(fā)展的推動作用,體驗嚴(yán)謹(jǐn)求實的有機(jī)化合物研究過程。Ⅱ教學(xué)重點有機(jī)化合物組成元素分析與相對分子質(zhì)量的測定方法Ⅲ教學(xué)難點分子結(jié)構(gòu)的鑒定Ⅳ教學(xué)過程一、引入新課上節(jié)課我們已經(jīng)對所要研究的有機(jī)物進(jìn)行了分離和提純,接下來進(jìn)行第二步——元素定量分析確定實驗式。(板書:元素分析與相對分子質(zhì)量的測定)二、講授新課(一)組成元素分析[思考與交流]如何確定有機(jī)化合物中C、H元素的存在?[講]定性分析:確定有機(jī)物中含有哪些元素。(李比希法)一般講有機(jī)物燃燒后,各元素對應(yīng)產(chǎn)物為:C→CO2,H→H2O,若有機(jī)物完全燃燒,產(chǎn)物只有CO2和H2O,則有機(jī)物組成元素可能為C、H或C、H、O。定量分析:確定有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(現(xiàn)代元素分析法)[講]元素定量分析的原理是將一定量的有機(jī)物燃燒,分解為簡單的無機(jī)物,并作定量測定,通過無機(jī)物的質(zhì)量推算出組成該有機(jī)物元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù),然后計算出該有機(jī)物分子所含元輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計素原子最簡單的整數(shù)比,即確定其實驗式。以便于進(jìn)一步確定其分子式。[舉例]例1、某烴含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?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。[分析]由于該物質(zhì)為烴,則它只含碳、氫兩種元素,則碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.8%。則該烴中各元素原子數(shù)(N)之比為:C2H5僅僅代表碳原子和氫原子的最簡整數(shù)比,是該烴的實驗式,不是該烴的分子式。設(shè)該烴有n個C2H5,則n=2因此,烴的分子式為C4H10。[講]對于一種未知物,如果知道了物質(zhì)的元素組成和相對分子質(zhì)量,就會很容易通過計算得出分子式。確定有機(jī)物的分子式的途徑:①確定實驗式,②確定相對分子質(zhì)量。[舉例]例2、某含C、H、O三種元素的未知物A,經(jīng)燃燒分析實驗測定該未知物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.14%,試求該未知物A的實驗式。[投影]⑴先確定該有機(jī)物中各組成元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.70%⑵再求各元素原子的個數(shù)比則該未知物A的實驗式為C2H6O[講]實驗式和分子式的區(qū)別:實驗式表示化合物分子所含元素的原子數(shù)目最簡單整數(shù)比的式子。分子式表示化合物分子所含元素的原子種類及數(shù)目的式子。[思考與交流]若要確定它的分子式,還需要什么條件?[講清并板書](二)確定有機(jī)化合物的分子式的方法:1、物質(zhì)中各原子(元素)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)→各原子的個數(shù)比(實驗式)→由相對分子質(zhì)量和實驗式→有機(jī)物分子式2、有機(jī)物分子式←知道一個分子中各種原子的個數(shù)←1mol物質(zhì)中的各種原子的物質(zhì)的量←1mol物質(zhì)中各原子(元素)的質(zhì)量除以原子的摩爾質(zhì)量←1mol物質(zhì)中各種原子(元素)的質(zhì)量為物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與各種原子(元素)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之積輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[舉例]例3、燃燒某有機(jī)物A1.50g,生成1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和0.05molH2O。該有機(jī)物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04,求該有機(jī)物的分子式。[分析解答]首先要確定該物質(zhì)的組成元素。1.5gA中各元素的質(zhì)量:m(H)=1g/mol×0.05mol×2mol=0.1gm(C)+m(H)=0.7g<1.5g,故有機(jī)物中還含氧則實驗式為CH2O,又該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為1.04×29=30,因此實驗式即為分子式。[講]從例題可以看出計算相對分子量很重要,計算有機(jī)物相對分子質(zhì)量的方法有哪些?密度法(標(biāo)準(zhǔn)狀況),相對密度法(相同狀況)。另外可以看出元素的質(zhì)量有時不能由實驗直接得出,還需要對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行必要的分析和計算。[投影總結(jié)]確定有機(jī)物分子式的一般方法(1)實驗式法:①根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)比(最簡式)。②求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)。(2)直接法:①求出有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)②根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接求出1mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量。確定相對分子質(zhì)量的方法有:①M=m/n②根據(jù)有機(jī)蒸氣的相對密度D,M1=DM2③標(biāo)況下有機(jī)蒸氣的密度為ρg/L,M=22.4L/mol×ρg/L[講]有機(jī)物的分子式的確定方法有很多,在今后的教學(xué)中還會進(jìn)一步介紹。今天我們僅僅學(xué)習(xí)了利用相對分子質(zhì)量和實驗式共同確定有機(jī)物的基本方法。應(yīng)該說以上所學(xué)的方法是用推算的方法來確定有機(jī)物的分子式的。在同樣計算推出有機(jī)物的實驗式后,還可以用物理方法簡單、快捷地測定相對分子質(zhì)量,比如質(zhì)譜法。輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[板書]相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法(MS)[講]質(zhì)譜是近代發(fā)展起來的快速、微量、精確測定相對分子質(zhì)量的方法。接下來對質(zhì)譜法的原理,怎樣對質(zhì)譜圖進(jìn)行分析以確定有機(jī)物的相對分子質(zhì)量,以及此方法的優(yōu)點作簡要精確的介紹。[講]在高真空下,有機(jī)化合物分子受到能量較高的電子束轟擊時,會失去一個外層電子變成分子離子(即正離子自由基,又稱母離子),電子流多余的能量再傳給分子離子,又使之在一處或數(shù)處發(fā)生化學(xué)鍵斷裂,產(chǎn)生許多“更小的原分子的碎片”,由于碎片的質(zhì)量和所帶電荷的不同,到達(dá)檢測器的順序也不同,就得到各特征質(zhì)量的碎片離子所對應(yīng)的譜圖。譜圖也顯示不同的峰,對就于不同質(zhì)量的碎片,因此稱為質(zhì)譜。[板書](1)質(zhì)譜法的原理:用高能電子流轟擊樣品,使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子,在磁場的作用下,由于它們的相對質(zhì)量不同而使其到達(dá)檢測器的時間也先后不同,其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。[強(qiáng)調(diào)]以乙醇為例,質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰表示的就是上面例題中未知物A(指乙醇)的相對分子質(zhì)量。(見圖1—15)[思考與交流]質(zhì)荷比是什么?如何讀譜以確定有機(jī)物的相對分子質(zhì)量?分子離子與碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值。由于相對質(zhì)量越大的分子離子的質(zhì)荷比越大,達(dá)到檢測器需要的時間越長,因此譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對分子質(zhì)量。[舉例]某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)確定:①測定實驗式:某含C、H、O三種元素的有機(jī)物,經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則其實驗式是(C4H10O)。②確定分子式:下圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為(74),分子式為(C4H10O)。相對分子質(zhì)量為74相對分子質(zhì)量為74輔備人______補充意見

主備人教學(xué)設(shè)計[過渡]通過測定,現(xiàn)在已經(jīng)知道了該有機(jī)物的分子式,但是,我們知道,相同的分子式可能出現(xiàn)多種同分異構(gòu)體,那么,該如何進(jìn)以步確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)呢?下面介紹兩種物理方法。[板書](三)分子結(jié)構(gòu)的鑒定1、紅外光譜(IR)[講]普通紅外光是指波長在2—15um的電磁波,能量較低,當(dāng)它照射到分子上時,只能引起分子中成鍵原子核間振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷。紅外光譜是利用有機(jī)化合物分子中不同基團(tuán)的特征吸收頻率不同,測試并記錄有機(jī)化合物對一定波長范圍的紅外光吸收情況的譜圖。[講]由于有機(jī)物中組成化學(xué)鍵、官能團(tuán)的原子處于不斷振動狀態(tài),且振動頻率與紅外光的振動頻譜相當(dāng)。所以,當(dāng)用紅外線照射有機(jī)物分子時,分子中的化學(xué)鍵、官能團(tuán)可發(fā)生震動吸收,不同的化學(xué)鍵、官能團(tuán)吸收頻率不同,在紅外光譜圖中將處于不同位置。因此,我們就可以根據(jù)紅外光譜圖,推知有機(jī)物含有哪些化學(xué)鍵、官能團(tuán),以確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。限于在知道紅外譜圖中的化學(xué)鍵和官能團(tuán)可以確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),大學(xué)有機(jī)化學(xué)將專門專門學(xué)習(xí)。[板書](1)原理:由于有機(jī)物中組成化學(xué)鍵、官能團(tuán)的原子處于不斷振動狀態(tài),且振動頻率與紅外光的振動頻譜相當(dāng)。所以,當(dāng)用紅外線照射有機(jī)物分子時,分子中的化學(xué)鍵、官能團(tuán)可發(fā)生震動吸收,不同的化學(xué)鍵、官能團(tuán)吸收頻率不同,在紅外光譜圖中將處于不同位置。從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。(2)作用:推知有機(jī)物含有哪些化學(xué)鍵、官能團(tuán)。[講]從未知物A的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)右O—H鍵、C—H鍵和C—O鍵的振動吸收,可以判斷A是乙醇而并非甲醚,因為甲醚沒有O—H鍵。(見圖1—17)[講]從上圖所示的乙醇的紅外光譜圖上,波數(shù)在3650cm—1區(qū)域附近的吸收峰由O—H鍵的伸縮振動產(chǎn)生,波數(shù)在2960—2870cm—1區(qū)域附近的吸收峰由C—H(—CH3、—CH2—)鍵的伸縮振動產(chǎn)生;在1450—650cm—1區(qū)域的吸收峰特別密集(習(xí)慣上稱為指紋區(qū)),主要由C—C、C—O單鍵的各種振動產(chǎn)生

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