高中化学《有机化学》教案.pdf
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1、学习必备欢迎下载高中化学选修高中化学选修 5 5有机化学基础教案有机化学基础教案学习必备欢迎下载江苏省选修江苏省选修 5 5有机化学基础教案有机化学基础教案第一章认识有机化合物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 课时第一节第一节 有机化合物的分类有机化合物的分类【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、
2、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: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、ON、P、S、卤素等有机物种类繁多。(2000 多万种)一、按碳的骨架分类:一、按碳的骨架分类:有机化合物链状化合物脂肪环状化合物脂环化合物化合物芳香化合物1 1链状化合物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:CHCHCHCH3CH2CH2CH2OHCH3223正丁
3、烷正丁醇学习必备欢迎下载2 2环状化合物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 1)脂环化合物:)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:环戊烷环己醇(2 2)芳香化合物:)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。如:苯萘二、按官能团分类:二、按官能团分类:什么叫官能团?什么叫烃的衍生物?官能团:官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团常见的官能团有: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
4、有机物中属于芳香化合物的是()BNO2OH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A2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_。CCH3DCH2CH3学习必备欢迎下载OHCH=CH2CH3CH3COOHOHCOOH3按官能团的不同对下列有机物进行分类:CH3CCH3CH3OHCH3CH3OOHC2H5OCOOHH2C=CHCOOHH CHHOCOC2H5H4按下列要求举例:(所有物
5、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COOHOHC=CH2CH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.61、2、3、熟记第 5 页表 1-1CH2OH第二节第二节 有机化合物的结构特点有机化合物的结构特点(教学设计教学设计)第一课时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一
6、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教学活动教师活动学生活动教学内容设计意图有机分子的结构是三维的有机物种类繁多,有很多有机物的分结构决定性质,明确研究有机引入子组成相同,但性质却有很大差异,结构不同,性质物的思路:组成为什么?不同。结构性质。多媒体播放化学史话:有机化合物的设置三维结构。思考:为什么范特霍夫和情景勒贝尔提出的立体化学理论能解决思考、回答激发学生兴趣,同时让学生认识到人们对事学习必备欢迎下载困扰 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。有机物中碳原子的成键特点交流与讨论讨论:碳原子最外层中子数是多少?怎样才
7、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、归纳碳环等多种复杂结构单元。板书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
8、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?CC=归纳分析四面体型平面型=C=C直线型直线型平面型分组、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理清思路学习必备欢迎下载分子空间构型思考:(1)最应用巩固 CH3CH2CH3多有几个碳原子共面?(2)(1)C=C最多有几个碳迁移 H H原子共线?(3)应用有几
9、个不饱和(2)H-CC-CH2CH3碳原子?(3)CCCH=CF2、观察以下有机物结构:杂化轨道与有机化合物空间形状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、CC、C-H、C-O、C-X、C=O、CN、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
10、的空间构型:(1)四面体:CH4、CH3CI、CCI4(2)平面型:CH2=CH2、苯(3)直线型:CHCH学生练习学生课后完成整理归纳学业评价迁移展示幻灯片:课堂练习应用作业习题 P28,1、2巩固检查学生课堂掌握情况第二课时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、同分异构体的含义二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象: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
11、物质互称为同系物。)学习必备欢迎下载 知识导航知识导航 11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”可以是象上述与是碳链异构,也可以是像与是官能团异构)“同系物”的理解:“同系物”的理解:(1)结构相似一定是属于同一类物质;(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自我检测自我检测 1 1下列五种有机物中,互为同分异构体;互为同一物质;互为同系物。CH3CH3CHCH=CH2CH3CH
12、=CCH3CH3CH3 CH2=CHCH3 CH2=CHCH=CH2CH3C=CHCH3 知识导航知识导航 22(1)由和是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构;(2)和互为同一物质,巩固烯烃的命名法;(3)由和是同系物,但与不算同系物,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。)(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,
13、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二、同分异构体的类型和判断方法1.1.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学习必备欢迎下载c.位置异构:官能团的位置不同引起的异构 小组讨论小组讨论 通过以上的学习,你觉得有哪些方法能够判断同分异构体?小结小结 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”
14、呢?(学生很容易就能类比得出)板书板书 2.2.同分异构体的判断方法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?CH4与 CH3CH3正丁烷与异丁烷金刚石与石墨O2与 O31H 与121H2)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?CH3COOH 和HCOOCH3 CH3CH2CHO 和CH3COCH3 CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3 1-丙醇和 2-丙醇CH3CHCH3和 CH3-CH2-CH2-CH3CH3 知识导航知识导航 33 投影戊烷的三种同分异构体启
15、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。)学习必备欢迎下载 板书板书 三、同分异构体的性质差异三、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。教师教
16、师 评价学生书写同分异构的情况。板书板书 四四、如何书写同分异构体如何书写同分异构体1.1.书写规则书写规则四句话: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: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。可以画对称轴,对称点是相同的。)2.2.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 堂上练习投影堂上练习投影 下列碳链中双键的位置可能有_种。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
17、试写出丁醇的同分异构体?按位置异按位置异构书写;按碳链异构书写;)构书写;按碳链异构书写;)学习必备欢迎下载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 按官能团异构书写。按官能团异构书写。)知识导航知识导航 55(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
18、烷分子的sp3 杂化轨道疑问:是否要求介绍何时为疑问:是否要求介绍何时为 sp3sp3 杂化?杂化?知识导航知识导航 66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(课本五、键线式的含义(课本 P10P10资料卡片)资料卡片)自我检测自我检测 33 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 自我检测自我检测 44(投影)(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
19、的同分异构体有()个(A)2 个(B)3 个(C)4 个(D)5 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:学习必备欢迎下载第三节第三节有机化合物的命名有机化合物的命名【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】第一课时第一课时教师活动教师活动【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?学生活动学生活动
20、回顾、归纳,回答问题;积极思考,联系新旧知识设计意图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。自学:什么是“烃基”、“烷基”?学生看书、查阅辅助资料,通过自学学习新的概念。思考:“基”和“根”有什么区 了解问题。别?归纳一价烷基的通式并写出思考归纳,讨论书写。C3H7、C4H9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
21、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。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:学生回忆,进行深层次的思1、烷烃的系统命名法的步骤和考,总结成规律原则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】学习必备欢迎下载一、烷
22、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,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第二课时二、烯烃和炔烃的命名:二、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:、选主链,含双键(叁键);、定编号,近双键(叁键);、写名称,标双键(叁键)。其它要求与烷烃相同三、苯的同系物的命名三、苯的同系物的命名是以苯作
23、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。四、烃的衍生物的命名四、烃的衍生物的命名卤代烃: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。【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(D)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(AC)A.3,
24、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(BD)A.3,3二甲基1丁烯B.1甲基戊烷C.4甲基2戊烯D.2甲基2丙烯4下列命名错误的是(AB)A.4乙基3戊醇B.2甲基4丁醇C.2甲基1丙醇D.4甲基2己醇5(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是(D)学习必备欢迎下载A.2乙基丁烷B.3乙基丁烷C.2甲基戊烷D.3甲基戊烷6有机物的正确命名是BA 3,3 二甲基 4乙基戊烷B 3,3,4 三甲基己烷C 3,4,4 三甲基己烷D 2,3,3 三甲基己烷7某有机物的结构简式为:,其正确的命名为(C)A.2,3二甲基3乙基丁烷B.
25、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 1301B.CF2Br2 122C.C2F4Cl2 242D.C2ClBr2 2012第四节第四节研究有机化合物的一般步骤和方法研究有机化合物的一般步骤和方法【教学重点】蒸馏、重结晶等分离提纯有机物的实验操作 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 确定有机化合物实验式、相
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