选修5有机化学基础全书教案.pdf
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1、选修5有机化学基础教案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:含碳化合物。CO、CO 2、H2c O 3及其盐、氢氧酸(HCN)及其盐、硫 氟酸(HSCN)、氟酸(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 水。从化学
2、的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢?组成元素:C、H、0 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:有机化合物r链状化合物 I脂肪I环状化合物J脂环化合物J化合物一芳香化合物i.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:CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-CH2-CH2OH正丁烷 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:丁(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: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:二
3、、按官能团分类:什么叫官能团?什么叫烧的衍生物?官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团.常见的官能团有:P.5表1-1煌的衍生物:是指烧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:类别官能团典型代表物类别官能团典型代表物烷烧甲烷酚羟基苯酚烯嫌双键乙烯酸酸键乙醛快燃叁键乙快醛醛基乙醛芳香煌苯酮默基丙酮卤代煌卤素原子浪乙烷竣酸竣基乙酸醇羟基乙醇酯酯基乙酸乙酯练习:1.下列有机物中属于芳香化合物的是()2.K归纳芳香族化合物、芳香煌、苯的同系物三者之间的关系:K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 煌的是,3.按官能团的不
4、同对下列有机物进行分类:a-a H-H cl G c-C-n C,Hs H2c=CHc o OH4.按下列要求举例:(所有物质均要求写结构简式)(1)写出两种脂肪烧,一种饱和,一种不饱和:(2)写出属于芳香煌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竣酸和芳香醛:_,(4)写出最简单的酚和最简单的芳香醇:_05.有机物的结构简式为产0Hnwc X rnnwci-i=rH-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:P.6 1、2、3、熟记第5页表1-1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
5、学内容教学教学活动设计意图环节教师活动学生活动引入有机物种类繁多,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?结构决定性质,结构不同,性质 不同。明确研究有机 物的思路:组成 一结构一性质。有机分子的 结构是三维设置情景多媒体播放化学史话:有机化合物的 三维结构。思考:为什么范特霍夫和思考、回答激发学生兴趣,同时让学生认的勒贝尔提出的立体化学理论能解决 困扰19世纪化学家的难题?识到人们对事 物的认识是逐 渐深入的。有机物中碳 原子的成键 特点交流 与讨 论指导学生搭建甲烷、乙烯、乙快、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
6、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?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 特点归纳 板书有机物中碳原子的成键特征:1、碳 原子含有4个价电子,易跟多种原子 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)。师生共同小结。通过归纳,帮助 学生理清思路。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 考观察
7、甲烷、乙烯、乙快、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?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。碳原子的成 键方式与分 子空间构型 的关系归纳 分析1一丁*四面体型平面型 c=c=-c 三直线型直线型 平面型默记理清思路分子空间构 型迁移 应用观察以下有机物结构:CH3 CH2c H3/(1)尸、H H(2)HC 三
8、 CCH2c H3三CCH、思考:(1)最 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?应用巩固杂化轨道与 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、C 三C、C-H、C-O.C-X、C=O C三 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)o3、双键中有一个键较易断裂,叁键 中有两个键较易断裂。4、不饱和碳原子是指
9、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三CH师生共同整理 归纳整理归纳学业评价迁移 应用展示幻灯片:课堂练习学生练习巩固作业习题 P28,1、2学生课后完成检查学生课堂 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
10、成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。)CH3ch3ch3-c=ch-ch3 知达守肌Z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”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:(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CHZ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;互为同一物质;_互为同系物。CH3 CHlCH4ch3 ch2
11、=ch-ch3 ch2=ch-ch=ch2(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,巩固烯姓的命名法;(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,且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。)板书二、同分异构体的类型和判断方法1.同分异构
12、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?小结抓“同分”一一先写出其分子式(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”呢?(学生 很容易就能类比得出)板书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
13、?CH4与CH3c H3正丁烷与异丁烷 金刚石与石墨。2与。3;H与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?CH3c o0H 和 HC00CH3 CH3c H2c HO 和 CH3c oeH3 CH3c H2c H20H 和 CH3c H20c H3 1-丙醇和 2-丙醇 CH3(pHCH3 和 CH3-CH2-CH2-CH3CH3知识导航3投影戊烷的三种同分异构体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。)fc 5H S-*32;3CW 1,1 WAA 舍SJ f生5 TCT板书三、同分
14、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)学生活动书写C6H14的同分异构。教师评价学生书写同分异构的情况。板书四、如何书写同分异构体1.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、令M、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
15、上,依次类推。可以画对称轴,对称点是相同的。)2.几种常见烷煌的同分异构体数目: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一种。c-c-cCC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?按位置异构书写;按碳链异构书写;)3.若题目让你写出C4HH)。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。)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。Cl CZ1二氯甲烷可表示为 门一工门它们是否属于同种
16、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: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。板书五、键线式的含义(课本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。J0H_,_,_,小结本节课知识要点自我检测4(投影)1.烷妙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o(
17、课本 P12、5)2.分子式为C6H14的烷姓在结构式中含有3个甲基的同分异构体有()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;一个一CH;一个C1。试写出这种有机物的同分异构体的结构简式:第三节有机化合物的命名【教学目标】1.知识与技能:掌握煌基的概念;学会用有机化合物的系统命名的方法对烷嫌进行命名。2.过程与方法:通过练习掌握烷煌的系统命名法。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】第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】引导学生回顾复习 烷妙的习惯命名方法,结合同分 异构体说明烷妙的这种命名方
18、式有什么缺陷?回顾、归纳,回答问题;积极思考,联系新旧知识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“煌基”、“烷基”?思考:“基”和“根”有什么区 别?学生看书、查阅辅助资料,了解问题。通过自学学习新的概念。归纳一价烷基的通式并写出C3H7、一C4H9的同分异构体。思考归纳,讨论书写。了解烷与烷基在结构上 的区别,学会正确表达烷 基结构投影一个烷煌的结构简式,指导 学生自学归纳烷煌的系统命名 法的步骤,小组代表进行表述,其他成员互为补充。自学讨论,归纳。培养学生的自学能力和 归纳能力以及合作学习 的精神。投影几个烷煌的结构简式,小组 之间竞赛命名,看谁回答得快、准。学生
19、抢答,同学自评。了解学生自学效果,增强 学习气氛,找出学生自学 存在的重点问题从学生易错的知识点出发,有针 对性的给出各种类型的命名题,进行训练。学生讨论,回答问题。以练习巩固知识点,特别 是自学过程中存在的知 识盲点。引导学生归纳烷煌的系统命名 法,用五个字概括命名原则:“长、多、近、简、小”,并一 一举例讲解。学生聆听,积极思考,回答。学会归纳整理知识的学 习方法投影练习学生独立思考,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、烷妙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学生回忆,进行深层次的思 考,总结
20、成规律【归纳】一、烷煌的命名1、烷短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,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、烯煌和焕煌的命名:命名方法:与烷烽相似,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)。其它要求与烷煌相同!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
21、基的位置。有时又以苯基作为取代基。四、煌的衍生物的命名 卤代煌:以卤素原子作为取代基象烷煌一样命名。醇:以羟基作为官能团象烯姓一样命名 酚:以酚羟基为1位官能团象苯的同系物一样命名。酸、酮:命名时注意碳原子数的多少。醛、竣酸: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.1,2一二甲基戊烷 B.2一乙基戊烷C.3,4一二甲基戊烷 D.3一甲基己烷2.下列有机物名称中,正确的是(AC)A.3,3一二甲基戊烷 B.2,3一二甲基一2一乙基丁烷C.3一乙基戊烷 D.2,5,5三甲基己烷3.下列有机物的名称中,不乖姮的
22、是(BD)A.3,3一二甲基一1一丁烯 B.1一甲基戊烷C.4一甲基一2一戊烯 D.2一甲基一2一丙烯4.下列命名错误的是(AB)A.4一乙基一3一戊醇 B.2一甲基一4一丁醇C.2一甲基一1 一丙醇 D.4一甲基一2一己醇5.(CHsC14-/口口-的工础含幺臭(D)A.2一乙”口 院 C.2一甲基戊烷 D.3一甲基戊烷6.有机物CH3-CH-CH2-CH3的正确命名是(b)c2h5 ch3A.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92H57.某有机物的结构简式为:CH?,HCH3 其正确的命名为(C)ch3 ch3A.2
23、,3一二甲基一3一乙基丁烷 B.2,3一二甲基一2一乙基丁烷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CF2ClBro命名方法是按碳、氟、氯、溪的 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佛的是(B)A.CF3Br 1301 B.CF2Br2 122C.C2F4C12 242 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】蒸微、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
24、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(蒸镭、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
25、法)。2有机物的分离、提纯实验一、分离、提纯1.蒸储完成演示【实验1-1】【实验1-1注意事项:(1)安装蒸储仪器时要注意先从蒸储烧瓶装起,根据加热器的高低确定蒸储瓶的位置。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 储装置时顺序相反,即“先尾后头”。(2)若是非磨口仪器,要注意温度计插入蒸储烧瓶的位置、蒸馈烧瓶接入水冷凝器的位置 等。(3)蒸镭烧瓶装入工业乙醇的量以1/2容积为宜,不能超过2/3。不要忘记在蒸镭前加入沸 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
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- 选修 有机化学 基础 全书 教案
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