高中化學(xué)選修5全冊(cè)教案
選修5?有機(jī)化學(xué)根底?教案
第一章認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
【課時(shí)安排】共13課時(shí)
第一節(jié):1課時(shí)
第二節(jié):3課時(shí)
第三節(jié):2課時(shí)
第四節(jié):4課時(shí)
復(fù)習(xí):1課時(shí)
測(cè)驗(yàn):1課時(shí)
講評(píng):1課時(shí)
第一節(jié) 有機(jī)化合物的分類
【教學(xué)重點(diǎn)】
了解有機(jī)化合物的分類方法,認(rèn)識(shí)一些重要的官能團(tuán)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
分類思想在科學(xué)研究中的重要意義。
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
【思考與交流】
1.什么叫有機(jī)化合物?
2.怎樣區(qū)分的機(jī)物和無機(jī)物?
有機(jī)物的定義:含碳化合物。CO、CO2、H2CO3及其鹽、氫氰酸〔HCN〕及其鹽、硫氰酸〔HSCN〕 、氰酸〔HCNO〕及其鹽、金屬碳化物等除外。
有機(jī)物的特性:容易燃燒;容易碳化; 受熱易分解;化學(xué)反響慢、復(fù)雜;一般難溶于水。
從化學(xué)的角度來看又怎樣區(qū)分的機(jī)物和無機(jī)物呢?
組成元素:C 、H、O N、P、S、鹵素等
有機(jī)物種類繁多?!?000多萬種〕
一、按碳的骨架分類:
有機(jī)化合物 鏈狀化合物 脂肪
環(huán)狀化合物 脂環(huán)化合物 化合物
芳香化合物
1.鏈狀化合物 這類化合物分子中的碳原子相互連接成鏈狀?!惨蚱渥畛跏窃谥局邪l(fā)現(xiàn)的,所以又叫脂肪族化合物?!橙纾?
正丁烷 正丁醇
2.環(huán)狀化合物 這類化合物分子中含有由碳原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。它又可分為兩類:
〔1〕脂環(huán)化合物:是一類性質(zhì)和脂肪族化合物相似的碳環(huán)化合物。如:
環(huán)戊烷 環(huán)己醇
〔2〕芳香化合物:是分子中含有苯環(huán)的化合物。如:
苯 萘
二、按官能團(tuán)分類:
什么叫官能團(tuán)?什么叫烴的衍生物?
官能團(tuán):是指決定化合物化學(xué)特性的原子或原子團(tuán).
常見的官能團(tuán)有:P.5表1-1
烴的衍生物:是指烴分子里的氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代所生成的一系列新的有機(jī)化合物。
可以分為以下12種類型:
類別
官能團(tuán)
典型代表物
類別
官能團(tuán)
典型代表物
烷烴
——
甲烷
酚
羥基
苯酚
烯烴
雙鍵
乙烯
醚
醚鍵
乙醚
炔烴
叁鍵
乙炔
醛
醛基
乙醛
芳香烴
——
苯
酮
羰基
丙酮
鹵代烴
鹵素原子
溴乙烷
羧酸
羧基
乙酸
醇
羥基
乙醇
酯
酯基
乙酸乙酯
練習(xí):
1.以下有機(jī)物中屬于芳香化合物的是〔 〕
D
—CH2
—CH3
B
—NO2
C
—CH3
A
2.〖?xì)w納〗芳香族化合物、芳香烴、苯的同系物三者之間的關(guān)系:
〖變形練習(xí)〗以下有機(jī)物中〔1〕屬于芳香化合物的是_______________,〔2〕屬于芳香烴的是________,
〔3〕屬于苯的同系物的是______________。
⑩
⑨
⑧
⑦
⑥
⑤
④
③
②
①
—OH
—CH
= CH2
—CH3
—CH3
—COOH
—CH3
—CH3
—OH
—COOH
—C
—CH3
CH3
CH3
—OH
⑥
H
—C—H
O
3.按官能團(tuán)的不同對(duì)以下有機(jī)物進(jìn)行分類:
H
—C—
O
O
C2H5
—OH
HO—
—C2H5
H2C
= CH
—COOH
—COOH
4.按以下要求舉例:〔所有物質(zhì)均要求寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式〕
〔1〕寫出兩種脂肪烴,一種飽和,一種不飽和:_________________________、_______________________;
〔2〕寫出屬于芳香烴但不屬于苯的同系物的物質(zhì)兩種:_______________________、__________________;
〔3〕分別寫出最簡(jiǎn)單的芳香羧酸和芳香醛:______________________、______________________________;
〔4〕寫出最簡(jiǎn)單的酚和最簡(jiǎn)單的芳香醇:____________________________、__________________________。
CH2
OH
—COOH
—CH
= CH2
OHC—
5.有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
試判斷它具有的化學(xué)性質(zhì)有哪些?〔指出與具體的物質(zhì)發(fā)生反響〕
作業(yè)布置:
P.6 1、2、3、
熟記第5頁(yè)表1-1
第二節(jié) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(教學(xué)設(shè)計(jì))
第一課時(shí)
一.有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)與簡(jiǎn)單有機(jī)分子的空間構(gòu)型
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
——
引入
有機(jī)物種類繁多,有很多有機(jī)物的分子組成相同,但性質(zhì)卻有很大差異,為什么?
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同。
明確研究有機(jī)物的思路:組成—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)。
有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)是三維的
設(shè)置情景
多媒體播放化學(xué)史話:有機(jī)化合物的三維結(jié)構(gòu)。思考:為什么范特霍夫和勒貝爾提出的立體化學(xué)理論能解決困擾19世紀(jì)化學(xué)家的難題?
思考、答復(fù)
激發(fā)學(xué)生興趣,同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是逐漸深入的。
有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
交流與討論
指導(dǎo)學(xué)生搭建甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機(jī)物的球棍模型并進(jìn)行交流與討論。
討論:碳原子最外層中子數(shù)是多少?怎樣才能到達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?碳原子的成鍵方式有哪些?碳原子的價(jià)鍵總數(shù)是多少?什么叫單鍵、雙鍵、叁鍵?什么叫不飽和碳原子?
通過觀察討論,讓學(xué)生在探究中認(rèn)識(shí)有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)。
有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
歸納板書
有機(jī)物中碳原子的成鍵特征:1、碳原子含有4個(gè)價(jià)電子,易跟多種原子形成共價(jià)鍵。
2、易形成單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環(huán)等多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元。
3、碳原子價(jià)鍵總數(shù)為4。
不飽和碳原子:是指連接雙鍵、叁鍵或在苯環(huán)上的碳原子〔所連原子的數(shù)目少于4〕。
師生共同小結(jié)。
通過歸納,幫助學(xué)生理清思路。
簡(jiǎn)單有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu)及
碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型的關(guān)系
觀察與思考
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?
分別用一個(gè)甲基取代以上模型中的一個(gè)氫原子,甲基中的碳原子與原結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?
分組、動(dòng)手搭建球棍模型。填P19表2-1并思考:碳原子的成鍵方式與鍵角、分子的空間構(gòu)型間有什么關(guān)系?
從二維到三維,切身體會(huì)有機(jī)分子的立體結(jié)構(gòu)。歸納碳原子成鍵方式與空間構(gòu)型的關(guān)系。
碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型的關(guān)系
歸納分析
—C— —C=
四面體型 平面型
=C= —C≡
直線型 直線型 平面型
默記
理清思路
分子空間構(gòu)型
遷移應(yīng)用
觀察以下有機(jī)物結(jié)構(gòu):
CH3 CH2CH3
(1) C = C
H H
(2) H--C≡C--CH2CH3
(3) —C≡C—CH=CF2、
思考:〔1〕最多有幾個(gè)碳原子共面?〔2〕最多有幾個(gè)碳原子共線?〔3〕有幾個(gè)不飽和碳原子?
應(yīng)用穩(wěn)固
雜化軌道與有機(jī)化合物空間形狀
觀看動(dòng)畫
軌道播放雜化的動(dòng)畫過程,碳原子成鍵過程及分子的空間構(gòu)型。
觀看、思考
激發(fā)興趣,幫助學(xué)生自學(xué),有助于認(rèn)識(shí)立體異構(gòu)。
碳原子的成鍵特征與有機(jī)分子的空間構(gòu)型
整理與歸納
1、有機(jī)物中常見的共價(jià)鍵:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯環(huán)
2、碳原子價(jià)鍵總數(shù)為4〔單鍵、雙鍵和叁鍵的價(jià)鍵數(shù)分別為1、2和3〕。
3、雙鍵中有一個(gè)鍵較易斷裂,叁鍵中有兩個(gè)鍵較易斷裂。
4、不飽和碳原子是指連接雙鍵、叁鍵或在苯環(huán)上的碳原子〔所連原子的數(shù)目少于4〕。
5、分子的空間構(gòu)型:
〔1〕四面體:CH4、CH3CI、CCI4
〔2〕平面型:CH2=CH2、苯
〔3〕直線型:CH≡CH
師生共同整理歸納
整理歸納
學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)
遷移應(yīng)用
展示幻燈片:課堂練習(xí)
學(xué)生練習(xí)
穩(wěn)固
——
作業(yè)
習(xí)題P28,1、2
學(xué)生課后完成
檢查學(xué)生課堂掌握情況
第二課時(shí)
[思考回憶]同系物、同分異構(gòu)體的定義?〔學(xué)生思考答復(fù),老師板書〕
[板書]
二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體的含義
同分異構(gòu)表達(dá)象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,叫做同分異構(gòu)表達(dá)象。
同分異構(gòu)體:分子式相同, 結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。
〔同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或假設(shè)干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。〕
[知識(shí)導(dǎo)航1]
引導(dǎo)學(xué)生再?gòu)耐滴锖屯之悩?gòu)體的定義出發(fā)小結(jié)上述2答案,從中得出對(duì)“同分異構(gòu)〞的理解:
〔1〕“同分〞—— 相同分子式 〔2〕“異構(gòu)〞——結(jié)構(gòu)不同
分子中原子的排列順序或結(jié)合方式不同、性質(zhì)不同。
〔“異構(gòu)〞可以是象上述②與③是碳鏈異構(gòu),也可以是像⑥與⑦是官能團(tuán)異構(gòu)〕
“同系物〞的理解:〔1〕結(jié)構(gòu)相似——— 一定是屬于同一類物質(zhì);
〔2〕分子組成上相差一個(gè)或假設(shè)干個(gè)CH2原子團(tuán)—— 分子式不同
[學(xué)生自主學(xué)習(xí),完成?自我檢測(cè)1?]
?自我檢測(cè)1?
以下五種有機(jī)物中, 互為同分異構(gòu)體; 互為同一物質(zhì);
CH3-CH=C
︱
CH3
CH3︱
互為同系物。
CH3-CH-CH=CH2
︱
CH3
① ②
CH3︱
CH3-C=CH-CH3
③
④ CH2=CH-CH3 ⑤ CH2=CH-CH=CH2
[知識(shí)導(dǎo)航2]
〔1〕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〕②和③互為同一物質(zhì),穩(wěn)固烯烴的命名法;
〔3〕由①和④是同系物,但與⑤不算同系物,深化對(duì)“同系物〞概念中“結(jié)構(gòu)相似〞的含義理解?!膊粌H要含官能團(tuán)相同,且官能團(tuán)的數(shù)目也要相同?!?
〔4〕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(duì)映異構(gòu)將分別在后續(xù)章節(jié)中介紹?!?
[板書]
二、同分異構(gòu)體的類型和判斷方法
1.同分異構(gòu)體的類型:
a.碳鏈異構(gòu):指碳原子的連接次序不同引起的異構(gòu)
b.官能團(tuán)異構(gòu):官能團(tuán)不同引起的異構(gòu)
c.位置異構(gòu):官能團(tuán)的位置不同引起的異構(gòu)
[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,假設(shè)同,那么再看其它原子的數(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)那么最好,假設(shè)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〕
[板書]
2.同分異構(gòu)體的判斷方法
[課堂練習(xí)投影]——穩(wěn)固和反響學(xué)生對(duì)同分異構(gòu)體判斷方法的掌握情況,并復(fù)習(xí)穩(wěn)固“四同〞的區(qū)別。
1〕以下各組物質(zhì)分別是什么關(guān)系?
①CH4與CH3CH3 ②正丁烷與異丁烷 ③金剛石與石墨 ④O2與O3 ⑤H 與 H
2〕以下各組物質(zhì)中,哪些屬于同分異構(gòu)體,是同分異構(gòu)體的屬于何種異構(gòu)?
① CH3COOH和 HCOOCH3 ② CH3CH2CHO和 CH3COCH3
③ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3 ④ 1-丙醇和2-丙醇
CH3-CH-CH3
CH3
⑤ 和 CH3-CH2-CH2-CH3
[知識(shí)導(dǎo)航3] ——?投影戊烷的三種同分異構(gòu)體?
啟發(fā)學(xué)生從支鏈的多少,猜想該有機(jī)物反響的難易,從而猜想其沸點(diǎn)的上下。〔然后老師投影戊烷的三種同分異構(gòu)體實(shí)驗(yàn)測(cè)得的沸點(diǎn)。〕
[板書]
三、同分異構(gòu)體的性質(zhì)差異
帶有支鏈越多的同分異構(gòu)體,沸點(diǎn)越低。
[學(xué)生自主學(xué)習(xí),完成以下練習(xí)]
?自我檢測(cè)3——課本P12 2、3、5題?
第三課時(shí)
[問題導(dǎo)入]
我們知道了有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象,那么,請(qǐng)同學(xué)們想想,該如何書寫分子式的有機(jī)物的同分異構(gòu)體,才能不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)或缺漏?如何檢驗(yàn)同分異構(gòu)體的書寫是否重復(fù)?你能寫出己烷〔C6H14〕的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式嗎?〔課本P10 ?學(xué)與問?〕
[學(xué)生活動(dòng)]書寫C6H14的同分異構(gòu)。
[教師]評(píng)價(jià)學(xué)生書寫同分異構(gòu)的情況。
[板書]
四、如何書寫同分異構(gòu)體
1.書寫規(guī)那么——四句話:
主鏈由長(zhǎng)到短;支鏈由整到散; 支鏈或官能團(tuán)位置由中到邊; 排布對(duì)、鄰、間。
〔注:①支鏈?zhǔn)羌谆敲床荒芊?號(hào)碳原子上;假設(shè)支鏈?zhǔn)且一敲床荒芊?和2號(hào)碳原子上,依次類推。②可以畫對(duì)稱軸,對(duì)稱點(diǎn)是相同的?!?
2.幾種常見烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目:
丁烷:2種 ;戊烷:3種 ;己烷:5種 ;庚烷:9種
[堂上練習(xí)投影] 以下碳鏈中雙鍵的位置可能有____種。
[知識(shí)拓展]
1.你能寫出C3H6 的同分異構(gòu)體嗎?
2.提示學(xué)生同分異構(gòu)體暫時(shí)學(xué)過有三種類型,你再試試寫出丁醇的同分異構(gòu)體?①按位置異構(gòu)書寫;②按碳鏈異構(gòu)書寫;〕
3.假設(shè)題目讓你寫出C4H10O的同分異構(gòu)體,你能寫出多少種?這跟上述第2題答案相同嗎?
〔提示:還需 ③按官能團(tuán)異構(gòu)書寫?!?
[知識(shí)導(dǎo)航5]
〔1〕大家道碳原子的成鍵特點(diǎn),那么,利用你手中的球棍模型,把甲烷的結(jié)構(gòu)拼湊出來。
二氯甲烷可表示為 它們是否屬于同種物質(zhì)?
〔是,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力〕
〔2〕那,二氯乙烷有沒有同分異構(gòu)體?你再拼湊一下。
[板書]
注意:二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體,它的結(jié)構(gòu)只有1種。
[指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P11的?科學(xué)史話?]
注:此處讓學(xué)生初步了解形成甲烷分子的sp3雜化軌道
疑問:是否要求介紹何時(shí)為sp3雜化?
[知識(shí)導(dǎo)航6]
有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)表示方法有結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,還有“鍵線式〞,簡(jiǎn)介“鍵線式〞的含義。
[板書]
五、鍵線式的含義〔課本P10?資料卡片?〕
[自我檢測(cè)3] 寫出以下鍵線式所表示的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式以及分子式。
; ; ;
[小結(jié)本節(jié)課知識(shí)要點(diǎn)]
[自我檢測(cè)4]〔投影〕
1.烷烴C5H12的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,試寫出這種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
。〔課本P12、5 〕
2.分子式為C6H14的烷烴在結(jié)構(gòu)式中含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有〔 〕個(gè)
〔A〕2個(gè) 〔B〕3個(gè) 〔C〕4個(gè) 〔D〕5個(gè)
3.經(jīng)測(cè)定,某有機(jī)物分子中含2個(gè) —CH3 ,2個(gè) —CH2— ;一個(gè) —CH— ;一個(gè) Cl 。試寫出這種有機(jī)物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
第三節(jié) 有機(jī)化合物的命名
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能:掌握烴基的概念;學(xué)會(huì)用有機(jī)化合物的系統(tǒng)命名的方法對(duì)烷烴進(jìn)行命名。
2.過程與方法:通過練習(xí)掌握烷烴的系統(tǒng)命名法。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀:在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)歸納能力和自學(xué)能力。
【教學(xué)過程】
第一課時(shí)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
【引入新課】引導(dǎo)學(xué)生回憶復(fù)習(xí)烷烴的習(xí)慣命名方法,結(jié)合同分異構(gòu)體說明烷烴的這種命名方式有什么缺陷?
回憶、歸納,答復(fù)以下問題;
積極思考,聯(lián)系新舊知識(shí)
從學(xué)生的知識(shí)入手,思考為什么要掌握系統(tǒng)命名法。
自學(xué):什么是“烴基〞、“烷基〞?
思考:“基〞和“根〞有什么區(qū)別?
學(xué)生看書、查閱輔助資料,了解問題。
通過自學(xué)學(xué)習(xí)新的概念。
歸納一價(jià)烷基的通式并寫出
-C3H7、-C4H9的同分異構(gòu)體。
思考?xì)w納,討論書寫。
了解烷與烷基在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,學(xué)會(huì)正確表達(dá)烷基結(jié)構(gòu)
投影一個(gè)烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)歸納烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟,小組代表進(jìn)行表述,其他成員互為補(bǔ)充。
自學(xué)討論,歸納。
培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和歸納能力以及合作學(xué)習(xí)的精神。
投影幾個(gè)烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,小組之間競(jìng)賽命名,看誰答復(fù)得快、準(zhǔn)。
學(xué)生搶答,同學(xué)自評(píng)。
了解學(xué)生自學(xué)效果,增強(qiáng)學(xué)習(xí)氣氛,找出學(xué)生自學(xué)存在的重點(diǎn)問題
從學(xué)生易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)出發(fā),有針對(duì)性的給出各種類型的命名題,進(jìn)行訓(xùn)練。
學(xué)生討論,答復(fù)以下問題。
以練習(xí)穩(wěn)固知識(shí)點(diǎn),特別是自學(xué)過程中存在的知識(shí)盲點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生歸納烷烴的系統(tǒng)命名法,用五個(gè)字概括命名原那么:“長(zhǎng)、多、近、簡(jiǎn)、小〞,并一一舉例講解。
學(xué)生聆聽,積極思考,答復(fù)。
學(xué)會(huì)歸納整理知識(shí)的學(xué)習(xí)方法
投影練習(xí)
學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí)
在實(shí)際練習(xí)過程中對(duì)新知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行升華和提高,形成知識(shí)系統(tǒng)。
【課堂總結(jié)】歸納總結(jié):
1、烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟和原那么
2、要注意的事項(xiàng)和易出錯(cuò)點(diǎn)
3、命名的常見題型及解題方法
學(xué)生回憶,進(jìn)行深層次的思考,總結(jié)成規(guī)律
【歸納】
一、烷烴的命名
1、烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟和原那么:選主鏈,稱某烷;編號(hào)位,定支鏈;取代基,寫在前,標(biāo)位置,連短線;不同基,簡(jiǎn)到繁,相同基,合并算。
2、要注意的事項(xiàng)和易出錯(cuò)點(diǎn)
3、命名的常見題型及解題方法
第二課時(shí)
二、烯烴和炔烴的命名:
命名方法:與烷烴相似,即一長(zhǎng)、一近、一簡(jiǎn)、一多、一小的命名原那么。但不同點(diǎn)是主鏈必須含有雙鍵或叁鍵。
命名步驟:
?。薄⑦x主鏈,含雙鍵〔叁鍵〕;
?。病⒍ň幪?hào),近雙鍵〔叁鍵〕;
3、寫名稱,標(biāo)雙鍵〔叁鍵〕。 其它要求與烷烴相同?。。?
三、苯的同系物的命名
? 是以苯作為母體進(jìn)行命名的;對(duì)苯環(huán)的編號(hào)以較小的取代基為1號(hào)。
? 有多個(gè)取代基時(shí),可用鄰、間、對(duì)或1、2、3、4、5等標(biāo)出各取代基的位置。
? 有時(shí)又以苯基作為取代基。
四、烴的衍生物的命名
? 鹵代烴:以鹵素原子作為取代基象烷烴一樣命名。
? 醇:以羥基作為官能團(tuán)象烯烴一樣命名
? 酚:以酚羥基為1位官能團(tuán)象苯的同系物一樣命名。
? 醚、酮:命名時(shí)注意碳原子數(shù)的多少。
? 醛、羧酸:某醛、某酸。
? 酯:某酸某酯。
【作業(yè)】P16課后習(xí)題及?優(yōu)化設(shè)計(jì)?第三節(jié)練習(xí)
【補(bǔ)充練習(xí)】
(一) 選擇題
1.以下有機(jī)物的命名正確的選項(xiàng)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.以下有機(jī)物名稱中,正確的選項(xiàng)是 ( AC )
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.以下有機(jī)物的名稱中,不正確的選項(xiàng)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.以下命名錯(cuò)誤的選項(xiàng)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的正確命名是 ( D )
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.有機(jī)物 的正確命名是 ( B )
A. 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.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: ,其正確的命名為 ( 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
8.一種新型的滅火劑叫“1211”,其分子式是CF2ClBr。命名方法是按碳、氟、氯、溴的順序分別以阿拉伯?dāng)?shù)字表示相應(yīng)元素的原子數(shù)目(末尾的“0”可略去)。 按此原那么,對(duì)以下幾種新型滅火劑的命名不正確的選項(xiàng)是 ( B )
A. CF3Br ── 1301 B. CF2Br2 ── 122
C. C2F4Cl2 ── 242 D. C2ClBr2 ── 2021
第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法
【教學(xué)重點(diǎn)】① 蒸餾、重結(jié)晶等別離提純有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)操作
② 通過具體實(shí)例了解某些物理方法如何確定有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)
③ 確定有機(jī)化合物實(shí)驗(yàn)式、相對(duì)分子質(zhì)量、分子式的有關(guān)計(jì)算
【教學(xué)難點(diǎn)】確定有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量和鑒定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的物理方法的介紹
第一課時(shí)
【引入】從天然資源中提取有機(jī)物成分或者是工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室合成的有機(jī)化合物不可能直接得到純潔物,因此,必須對(duì)所得到的產(chǎn)品進(jìn)行別離提純,如果要鑒定和研究未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),必須得到更純潔的有機(jī)物。今天我們就來學(xué)習(xí)研究有機(jī)化合物的一般步驟。
【學(xué)生】閱讀課文
【歸納】
1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法
〔1〕別離、提純〔蒸餾、重結(jié)晶、升華、色譜別離〕;
〔2〕元素分析〔元素定性分析、元素定量分析〕──確定實(shí)驗(yàn)式;
〔3〕相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定〔質(zhì)譜法〕──確定分子式;
〔4〕分子結(jié)構(gòu)的鑒定〔化學(xué)法、物理法〕。
2有機(jī)物的別離、提純實(shí)驗(yàn)
一、 別離、提純
1.蒸餾
完成演示【實(shí)驗(yàn)1-1】
【實(shí)驗(yàn)1-1】考前須知:
〔1〕安裝蒸餾儀器時(shí)要注意先從蒸餾燒瓶裝起,根據(jù)加熱器的上下確定蒸餾瓶的位置。然后,再接水冷凝管、尾接管、接受容器〔錐形瓶〕,即“先上后下〞“先頭后尾〞;拆卸蒸餾裝置時(shí)順序相反,即“先尾后頭〞。
〔2〕假設(shè)是非磨口儀器,要注意溫度計(jì)插入蒸餾燒瓶的位置、蒸餾燒瓶接入水冷凝器的位置等。
〔3〕蒸餾燒瓶裝入工業(yè)乙醇的量以1/2容積為宜,不能超過2/3。不要忘記在蒸餾前參加沸石。如忘記參加沸石應(yīng)停止加熱,并冷卻至室溫后再參加沸石,千萬不可在熱的溶液中參加沸石,以免發(fā)生暴沸引起事故。
〔4〕乙醇易燃,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意平安。如用酒精燈、煤氣燈等有明火的加熱設(shè)備時(shí),需墊石棉網(wǎng)加熱,千萬不可直接加熱蒸餾燒瓶!
物質(zhì)的提純的根本原理是利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)的物理性質(zhì)的差異,選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)手段將雜質(zhì)除去。去除雜質(zhì)時(shí)要求在操作過程中不能引進(jìn)新雜質(zhì),也不能與被提純物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響。
2.重結(jié)晶
【思考和交流】
1. P18“學(xué)與問〞
² 溫度過低,雜質(zhì)的溶解度也會(huì)降低,局部雜質(zhì)也會(huì)析出,達(dá)不到提純苯甲酸的目的;溫度極低時(shí),溶劑〔水〕也會(huì)結(jié)晶,給實(shí)驗(yàn)操作帶來麻煩。
2. 為何要熱過濾?
【實(shí)驗(yàn)1-2】考前須知:
苯甲酸的重結(jié)晶
1〕為了減少趁熱過濾過程中的損失苯甲酸,一般再參加少量水。
2〕結(jié)晶苯甲酸的濾出應(yīng)采用抽濾裝置,沒有抽濾裝置可以玻璃漏斗代替。
第二課時(shí)
【補(bǔ)充學(xué)生實(shí)驗(yàn)】山東版山東版?實(shí)驗(yàn)化學(xué)?第6頁(yè)“硝酸鉀粗品的提純〞
3.萃取
注:該法可以用復(fù)習(xí)的形式進(jìn)行,主要是復(fù)習(xí)萃取劑的選擇。
4.色譜法
【學(xué)生】閱讀“科學(xué)視野〞
【補(bǔ)充學(xué)生實(shí)驗(yàn)1】看人教版?實(shí)驗(yàn)化學(xué)?第17頁(yè)“紙上層析別離甲基橙和酚酞〞
【補(bǔ)充學(xué)生實(shí)驗(yàn)2】看山東版?實(shí)驗(yàn)化學(xué)?第14頁(yè)“菠菜中色素的提取與別離〞
第三課時(shí)
【引入】
從公元八世紀(jì)起,人們就已開始使用不同的手段制備有機(jī)物,但由于化學(xué)理論和技術(shù)條件的限制,其元素組成及結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期沒有得到解決。直到19世紀(jì)中葉,李比希在拉瓦錫推翻了燃素學(xué)說,在建立燃燒理論的根底上,提出了用燃燒法進(jìn)行有機(jī)化合物中碳和氫元素定量分析的方法。準(zhǔn)確的碳?xì)浞治鍪怯袡C(jī)化學(xué)史上的重大事件,對(duì)有機(jī)化學(xué)的開展起著不可估量的作用。隨后,物理科學(xué)技術(shù)的開展,推動(dòng)了化學(xué)分析的進(jìn)步,才有了今天的快速、準(zhǔn)確的元素分析儀和各種波譜方法。
【設(shè)問】定性檢測(cè)物質(zhì)的元素組成是化學(xué)研究中常見的問題之一,如何用實(shí)驗(yàn)的方法探討物質(zhì)的元素組成?
二、 元素分析與相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定
1.元素分析
例如:實(shí)驗(yàn)探究:葡萄糖分子中碳、氫元素的檢驗(yàn)
圖1-1 碳和氫的鑒定
方法而檢出。例如:
C12H22O11+24CuO12CO2+11H2O+24Cu
實(shí)驗(yàn):取枯燥的試樣──蔗糖0.2 g和枯燥氧化銅粉末1 g,在研缽中混勻,裝入枯燥的硬質(zhì)試管中。如圖1-1所示,試管口稍微向下傾斜,導(dǎo)氣管插入盛有飽和石灰水的試管中。用酒精燈加熱試樣,觀察現(xiàn)象。
結(jié)論:假設(shè)導(dǎo)出氣體使石灰水變渾濁,說明有二氧化碳生成,說明試樣中有碳元素;試管口壁出現(xiàn)水滴〔讓學(xué)生思考:如何證明其為水滴?〕,那么說明試樣中有氫元素。
【教師】講解或引導(dǎo)學(xué)生看書上例題,這里適當(dāng)補(bǔ)充一些有機(jī)物燃燒的規(guī)律的專題練習(xí)。
補(bǔ)充:有機(jī)物燃燒的規(guī)律歸納
1. 烴完全燃燒前后氣體體積的變化
完全燃燒的通式:CxHy +(x+)O2xCO2+H2O
(1) 燃燒后溫度高于100℃時(shí),水為氣態(tài):
① y=4時(shí),=0,體積不變;
② y>4時(shí),>0,體積增大;
③ y<4時(shí),<0,體積減小。
(2) 燃燒后溫度低于100℃時(shí),水為液態(tài):
※ 無論水為氣態(tài)還是液態(tài),燃燒前后氣體體積的變化都只與烴分子中的氫原子個(gè)數(shù)有關(guān),而與氫分子中的碳原子數(shù)無關(guān)。
例:盛有CH4和空氣的混和氣的試管,其中CH4占1/5體積。在密閉條件下,用電火花點(diǎn)燃,冷卻后倒置在盛滿水的水槽中〔去掉試管塞〕此時(shí)試管中
A.水面上升到試管的1/5體積處;
B.水面上升到試管的一半以上;
C.水面無變化;
D.水面上升。
答案:D
2.烴類完全燃燒時(shí)所耗氧氣量的規(guī)律
完全燃燒的通式:CxHy +(x+)O2xCO2+H2O
(1) 相同條件下等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時(shí),(x+)值越大,那么耗氧量越多;
(2) 質(zhì)量相同的有機(jī)物,其含氫百分率〔或值〕越大,那么耗氧量越多;
(3) 1mol有機(jī)物每增加一個(gè)CH2,耗氧量多1.5mol;
(4) 1mol含相同碳原子數(shù)的烷烴、烯烴、炔烴耗氧量依次減小0.5mol;
(5) 質(zhì)量相同的CxHy,值越大,那么生成的CO2越多;假設(shè)兩種烴的值相等,質(zhì)量相同,那么生成的CO2和H2O均相等。
3.碳的質(zhì)量百分含量c%相同的有機(jī)物〔最簡(jiǎn)式可以相同也可以不同〕,只要總質(zhì)量一定,以任意比混合,完全燃燒后產(chǎn)生的CO2的量總是一個(gè)定值。
4.不同的有機(jī)物完全燃燒時(shí),假設(shè)生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比相等,那么它們分子中的碳原子和氫原子的原子個(gè)數(shù)比相等。
2.質(zhì)譜法
注:該法中主要引導(dǎo)學(xué)生會(huì)從質(zhì)譜圖中“質(zhì)荷比〞代表待測(cè)物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量以及認(rèn)識(shí)質(zhì)譜儀。
第四課時(shí)
三、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定
1. 紅外光譜
注:該法不需要學(xué)生記憶某些官能團(tuán)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍,主要讓學(xué)生知道通過紅外光譜可以知道有機(jī)物含有哪些官能團(tuán)。
2. 核磁共振氫譜
注:了解通過該譜圖確定了
(1) 某有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中有幾種不同環(huán)境的氫原子
(2) 有核磁共振氫譜的峰面積之比可以確定不同環(huán)境的氫原子的個(gè)數(shù)比。
有機(jī)物分子式確實(shí)定
1.有機(jī)物組成元素的判斷
一般來說,有機(jī)物完全燃燒后,各元素對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。某有機(jī)物完全燃燒后假設(shè)產(chǎn)物只有CO2和H2O,那么其組成元素可能為C、H或C、H、O。欲判定該有機(jī)物中是否含氧元素,首先應(yīng)求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量,然后將碳、氫元素的質(zhì)量之和與原有機(jī)物質(zhì)量比擬,假設(shè)兩者相等,那么原有機(jī)物的組成中不含氧;否那么,原有機(jī)物的組成含氧。
2.實(shí)驗(yàn)式(最簡(jiǎn)式)和分子式的區(qū)別與聯(lián)系
(1)最簡(jiǎn)式是表示化合物分子所含各元素的原子數(shù)目最簡(jiǎn)單整數(shù)比的式子。不能確切說明分子中的原子個(gè)數(shù)。
注意:
①最簡(jiǎn)式是一種表示物質(zhì)組成的化學(xué)用語(yǔ);
②無機(jī)物的最簡(jiǎn)式一般就是化學(xué)式;
?、塾袡C(jī)物的元素組成簡(jiǎn)單,種類繁多,具有同一最簡(jiǎn)式的物質(zhì)往往不止一種;
④最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì),所含各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相同的,假設(shè)相對(duì)分子質(zhì)量不同,其分子式就不同。例如,苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最簡(jiǎn)式相同,均為CH,故它們所含C、H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相同的。
(2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子種類及數(shù)目的式子。
注意:
?、俜肿邮绞潜硎疚镔|(zhì)組成的化學(xué)用語(yǔ);
?、跓o機(jī)物的分子式一般就是化學(xué)式;
?、塾捎谟袡C(jī)物中存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,故分子式相同的有機(jī)物,其代表的物質(zhì)可能有多種;
?、芊肿邮剑?最簡(jiǎn)式)n。即分子式是在實(shí)驗(yàn)式根底上擴(kuò)大n倍, 。
3.確定分子式的方法
(1)實(shí)驗(yàn)式法 由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)→求各元素的原子個(gè)數(shù)之比(實(shí)驗(yàn)式)→相對(duì)分子質(zhì)量→求分子式。
(2)物質(zhì)的量關(guān)系法 由密度或其他條件→求摩爾質(zhì)量→求1mol分子中所含各元素原子的物質(zhì)的量→求分子式?!矘?biāo)況下M=dg/cm3×103·22.4L/mol〕
(3)化學(xué)方程式法 利用化學(xué)方程式求分子式。
(4)燃燒通式法 利用通式和相對(duì)分子質(zhì)量求分子式。
由于x、y、z相對(duì)獨(dú)立,借助通式進(jìn)行計(jì)算,解出x、y、z,最后求出分子式。
[例1] 3.26g樣品燃燒后,得到4.74gCO2和1.92gH2O,實(shí)驗(yàn)測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量為60,求該樣品的實(shí)驗(yàn)式和分子式。
(1)求各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
〔2〕求樣品分子中各元素原子的數(shù)目〔N〕之比
〔3〕求分子式
通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量為60,這個(gè)樣品的分子式=〔實(shí)驗(yàn)式〕n。
[例2] 實(shí)驗(yàn)測(cè)得某烴A中含碳85.7%,含氫14.3%。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L此化合物氣體的質(zhì)量為14g。求此烴的分子式。
解:〔1〕求該化合物的摩爾質(zhì)量
〔2〕求1mol該物質(zhì)中碳和氫原子的物質(zhì)的量
[例3] 6.0g某飽和一元醇跟足量的金屬鈉反響,讓生成的氫氣通過5g灼熱的氧化銅,氧化銅固體的質(zhì)量變成4.36g。這時(shí)氫氣的利用率是80%。求該一元醇的分子。
[例4] 有機(jī)物A是烴的含氧衍生物,在同溫同壓下,A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2。1.38gA完全燃燒后,假設(shè)將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰,堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g;假設(shè)將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g;取4.6gA與足量的金屬鈉反響,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L;A不與純堿反響。通過計(jì)算確定A的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
說明:由上述幾種計(jì)算方法,可得出確定有機(jī)物分子式的根本途徑:
【練習(xí)】
⒈某烴0.1mol,在氧氣中完全燃燒,生成13.2g CO2、7.2gH2O,那么該烴的分子式為 。
⒉某烴A含碳85.7%,含氫14.3%,該烴對(duì)氮?dú)獾南鄬?duì)密度為2,求該烴的分子式。
⒊125℃時(shí),1L某氣態(tài)烴在9L氧氣中充分燃燒反響后的混合氣體體積仍為10L〔相同條件下〕,那么該烴可能是
A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D.C6H6
⒋一種氣態(tài)烷烴和氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g,混合氣密度是相同狀況下H2密度的12.5倍,該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時(shí),試劑瓶總質(zhì)量增加了8.4g,組成該混合氣體的可能是
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室溫下,一氣態(tài)烴與過量氧氣混合完全燃燒,恢復(fù)到室溫,使燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸,體積比反響前減少50mL,再通過NaOH溶液,體積又減少了40mL,原烴的分子式是
A. CH4 B. C2H4 C. C2H6 D.C3H8
⒍A、B兩種烴通常狀況下均為氣態(tài),它們?cè)谕瑺顩r下的密度之比為1∶3.5。假設(shè)A完全燃燒,生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,試通過計(jì)算求出A、B的分子式。
⒎使乙烷和丙烷的混合氣體完全燃燒后,可得CO2 3.52 g,H2O 1.92 g,那么該混合氣體中乙烷和丙烷的物質(zhì)的量之比為
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶3 D.3∶4
⒏兩種氣態(tài)烴的混合氣共1mol,在空氣中燃燒得到1.5molCO2和2molH2O。關(guān)于該混合氣的說法合理的是
A.一定含甲烷,不含乙烷 B.一定含乙烷,不含甲烷
C.一定是甲烷和乙烯的混合物 D.一定含甲烷,但不含乙烯
9.25℃某氣態(tài)烴與O2混合充入密閉容器中,點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25℃,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半,再經(jīng)NaOH溶液處理,容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為
A. C2H4 B. C2H2 C. C3H6 D. C3H8
10.某烴7.2g進(jìn)行氯代反響完全轉(zhuǎn)化為一氯化物時(shí),放出的氣體通入500mL0.2mol/L的燒堿溶液中,恰好完全反響,此烴不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,試求該烴的分子式。
11.常溫下某氣態(tài)烷烴10mL與過量O285mL充分混合,點(diǎn)燃后生成液態(tài)水,在相同條件下測(cè)得氣體體積變?yōu)?0mL,求烴的分子式。
12.由兩種氣態(tài)烴組成的混合烴20mL,跟過量O2完全燃燒。同溫同壓條件下當(dāng)燃燒產(chǎn)物通過濃H2SO4后體積減少了30mL,然后通過堿石灰又減少40mL。這種混合氣的組成可能有幾種?
?有機(jī)物分子式確實(shí)定?參考答案
[例1] 3.26g樣品燃燒后,得到4.74gCO2和1.92gH2O,實(shí)驗(yàn)測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量為60,求該樣品的實(shí)驗(yàn)式和分子式。
解:(1)求各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
樣品 CO2 H2O
3.26g 4.74g 1.92g
〔2〕求樣品分子中各元素原子的數(shù)目〔N〕之比
這個(gè)樣品的實(shí)驗(yàn)式為CH2O。
〔3〕求分子式
通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量為60,這個(gè)樣品的分子式=〔實(shí)驗(yàn)式〕n。
故這個(gè)樣品的分子式為C2H4O2。
答:這個(gè)樣品的實(shí)驗(yàn)式為CH2O,分子式為C2H4O2。
[例2] 實(shí)驗(yàn)測(cè)得某烴A中含碳85.7%,含氫14.3%。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L此化合物氣體的質(zhì)量為14g。求此烴的分子式。
解:
〔1〕求該化合物的摩爾質(zhì)量
根據(jù) 得
〔2〕求1mol該物質(zhì)中碳和氫原子的物質(zhì)的量
即1mol該化合物中含2molC原子和4molH原子,故分子式為C2H4。
[例3] 6.0g某飽和一元醇跟足量的金屬鈉反響,讓生成的氫氣通過5g灼熱的氧化銅,氧化銅固體的質(zhì)量變成4.36g。這時(shí)氫氣的利用率是80%。求該一元醇的分子。
解:設(shè)與CuO反響的氫氣的物質(zhì)的量為x
而這種一元醇反響后生成的氫氣的物質(zhì)的量為 。
飽和一元醇的通式為 ,該一元醇的摩爾質(zhì)量為M〔A〕。
該一元醇的相對(duì)分子質(zhì)量是60。根據(jù)這一元醇的通式,有以下等式: 那么飽和一元醇的分子式是C2H6O。
[例4] 有機(jī)物A是烴的含氧衍生物,在同溫同壓下,A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2。1.38gA完全燃燒后,假設(shè)將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰,堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g;假設(shè)將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g;取4.6gA與足量的金屬鈉反響,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L;A不與純堿反響。通過計(jì)算確定A的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
解:燃燒產(chǎn)物通過堿石灰時(shí),CO2氣體和水蒸氣吸收,被吸收的質(zhì)量為3.06g;假設(shè)通過濃硫酸時(shí),水蒸氣被吸收,被吸收的質(zhì)量為1.08g。故CO2和水蒸氣被吸收的物質(zhì)的量分別為:
列方程解之得x=3 y=8
由題意知A與金屬鈉反響,不與Na2CO3反響,可知A含羥基不含羧基〔—COOH〕。
4.6gA所含物質(zhì)的量為
4.6gA中取代的H的物質(zhì)的量為 。
即1molA取代H的物質(zhì)的量為3mol,可見1個(gè)A分子中含有3個(gè)羥基,故A為丙三醇,
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
【練習(xí)】
⒈解析:烴完全燃燒產(chǎn)物為CO2、H2O,CO2中的C、H2O中的H全部來自于烴。13.2g CO2物質(zhì)的量為,7.2gH2O物質(zhì)的量為, 那么0.1mol該烴中分子含C:0.3mol,含H:0.4mol×2=0.8mol〔CO2~C、H2O~2H〕,所以1mol該烴分子中含C3mol、含H8mol。答案:C3H8。
⒉解析:,即最簡(jiǎn)式為CH2、化學(xué)式為,該烴的相對(duì)分子質(zhì)量:Mr(A)=Mr(N2)×2=28×2=56,,故分子式為C4H8。
⒊解析:任意烴與一定量氧氣充分燃燒的化學(xué)方程式:
CxHy + (x + )O2 xCO2 + H2O
當(dāng)溫度高于100℃時(shí),生成的水為氣體。假設(shè)烴為氣態(tài)烴,反響前后氣體的體積不變,即反響消耗的烴和O2與生成的二氧化碳和氣態(tài)水的體積相等。
∴1 + (x + )?。健?。 ?。健?
就是說氣態(tài)烴充分燃燒時(shí),當(dāng)烴分子中氫原子數(shù)等于4時(shí)〔與碳原子數(shù)多少無關(guān)〕,反響前后氣體的體積不變〔生成物中水為氣態(tài)〕。答案:A、B。
⒋解析:混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12.5×2g/mol=25 g/mol,那么混合氣的物質(zhì)的量為 ;又烯烴中最簡(jiǎn)單的乙烯的摩爾質(zhì)量是28g/mol,故烷烴的摩爾質(zhì)量一定小于25g/mol,只能是甲烷。當(dāng)混合氣通過溴水時(shí),由于只有烯烴和溴水反響,因此增重的8.4g為烯烴質(zhì)量,那么甲烷質(zhì)量為10g-8.4g = 1.6g,甲烷的物質(zhì)的量為0.1mol,那么烯烴的物質(zhì)的量為0.3mol,烯烴的摩爾質(zhì)量為 ,根據(jù)烯烴通式CnH2n,即14n=28,可求出
n = 2,即烯烴為乙烯。答案:C。
⒌解析:烴在過量氧氣中完全燃燒產(chǎn)物為CO2、H2O及剩余O2,由于是恢復(fù)到室溫,那么通過NaOH溶液后氣體體積減少40mL為生成CO2體積。
CxHy + (x + )O2 xCO2 + H2O〔g〕 ΔV
1 x + x 1+
0.04 0.05
列式計(jì)算得:y=5x-4 當(dāng):
①x=1 y=1 ②x=2 y=6 ③x≥3 y≥11 只有②符合?!矠槭裁??〕答案:C。
⒍解析:烴A完全燃燒,C→CO2 H→H2O 產(chǎn)物中∶=1∶2,即A中
nC∶nH=1∶4,只有CH4能滿足該條件,故A為甲烷,摩爾質(zhì)量為16g/mol;
相同狀況下,不同氣體密度與摩爾質(zhì)量成正比:MA∶MB=1∶3.5,
MB=3.5MA=3.5×16g/mol=56g/mol。設(shè)烴B分子式為CxHy ,那么:
12x+y=56 y=56-12x 只有當(dāng)x=4 y=8時(shí)合理。答案:A:CH4;B:C4H8
⒎解析:該題混合氣體完全燃燒后生成CO2和H2O的質(zhì)量,從中可以計(jì)算出這兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量,n(CO2)=3.52g÷44g/mol=0.08mol、n(H2O)=1.92g÷18g/mol=0.11mol;進(jìn)而求出混合氣體中每含1摩C所含H的物質(zhì)的量,0.11mol×2÷0.08mol=11/4;而組分氣體中乙烷和丙烷的同樣定義的化學(xué)量分別是,乙烷C2H6為3,丙烷C3H8為8/3;將這些平均量應(yīng)用于十字交叉法可得這兩組分氣體在混合氣體中所含C原子數(shù)之比。
11/4
C2H6每含1摩C所含H的物質(zhì)的量:3 11/4-8/3
C3H8每含1摩C所含H的物質(zhì)的量:8/3 3-11/4
即混合氣體中每含4molC原子,其中1molC原子屬于C2H6〔乙烷物質(zhì)的量那么為1/2=0.5mol〕,3molC原子屬于C3H8〔丙烷物質(zhì)的量那么為3/3=1mol〕。
所以混合氣體中乙烷和丙烷的物質(zhì)的量之比為:n(C2H6)∶n(C3H8)=(1/2)∶(3/3)=1∶2
答案:A
⒏A
9.解析:25℃時(shí)生成的水為液態(tài);生成物經(jīng)NaOH溶液處理,容器內(nèi)幾乎成為真空,說明反響后容器中無氣體剩余,該氣態(tài)烴與O2恰好完全反響。設(shè)該烴的分子式為CxHy,那么有:
CxHy + (x + )O2 xCO2 + H2O
壓強(qiáng)變化可知,烴和O2的物質(zhì)的量應(yīng)為CO2的2倍〔25℃時(shí)生成的水為液態(tài)〕,
即:1+(x + )=2x,整理得:x=1+
討論:當(dāng)y=4,x=2;當(dāng)y=6,x=2.5〔不合,舍〕;當(dāng)y=8,x=3,…答案:A、D。
10.解析:根據(jù)方程式:CxHy+Cl2→CxH(y-1)Cl+HCl HCl+NaOH=NaCl+H2O 得關(guān)系式:
CxHy ~ Cl2 ~ NaOH
1mol 1mol
n 0.5×0.2mol/L n=0.1mol
∴ 該烴的摩爾質(zhì)量
另由該烴與氯氣發(fā)生取代反響可知該烴為烷烴,通式為CnH2n+2,
那么:14n+2=72 n=5 故分子式為C5H12 答案:C5H12。
11.解析:根據(jù)方程式
CxHy(g) + (x+ )O2 xCO2(g) + H2O(l) ΔV
1 1+
10mL 25mL
解得:y=6 烷烴通式為CnH2n+2,2n+2=6,n=2,該烴分子式為C2H6。答案:C2H6。
12.解析:因?yàn)閂〔混烴〕:V〔CO2〕:V〔H2O〕=1:2:1.5,所以:V〔混烴〕:V〔C〕:V〔H〕=1:2:3,平均組成為C2H3,=27。
根據(jù)平均組成C2H3分析,能滿足平均組成的混烴只有兩組,即C2H2和C2H6或C2H2和C2H4組成的混烴。 答案:C2H2和C2H6或C2H2和C2H4
第二章 烴和鹵代烴
一、教學(xué)目標(biāo)
1了解烷烴、烯烴、炔烴物理性質(zhì)的變化與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)系。
2能以典型代表物為例,理解烷烴、烯烴、炔烴和鹵代烴等有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)。
3能根據(jù)有機(jī)化學(xué)反響原理,初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、優(yōu)選并完成實(shí)驗(yàn)。
4在實(shí)踐活動(dòng)中,體會(huì)有機(jī)化合物在日常生活中的重要應(yīng)用,同時(shí)關(guān)注有機(jī)物的合理使用。
二、內(nèi)容結(jié)構(gòu)
三、課時(shí)安排
第一節(jié) 脂肪烴 3課時(shí)
第二節(jié) 芳香烴 2課時(shí)
第三節(jié) 鹵代烴 3課時(shí)
復(fù)習(xí)與機(jī)動(dòng) 2課時(shí)
第一節(jié) 脂肪烴
教學(xué)目的:
1了解烷烴、烯烴、炔烴物理性質(zhì)的變化與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)系。
2能以典型代表物為例,理解烷烴、烯烴、炔烴等有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)重點(diǎn):
烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì);乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法。
教學(xué)難點(diǎn):
烯烴的順反異構(gòu)。
教學(xué)教程:
一、烷烴和烯烴
1、物理性質(zhì)遞變規(guī)律
[思考與交流]P28
完成P29圖2-1
結(jié)論:P29
2、結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)
回憶甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生討論甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn),列表小結(jié)。
[思考與交流]P29化學(xué)反響類型小結(jié)
完成課本中的反響方程式。得出結(jié)論:
取代反響:
加成反響:
聚合反響:
[思考與交流]進(jìn)一步比照烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì):
[思考與交流]丙稀與氯化氫反響后,會(huì)生成什么產(chǎn)物呢?試著寫出反響方程式:
導(dǎo)學(xué)在課堂P36
[學(xué)與問]P30烷烴和烯烴結(jié)構(gòu)比照
完成課本中表格
[資料卡片]P30二烯烴的不完全加成特點(diǎn):競(jìng)爭(zhēng)加成
注意:當(dāng)氯氣足量時(shí)兩個(gè)碳碳雙鍵可以完全反響
二、烯烴的順反異構(gòu)體
觀察以下兩組有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
C
C
=
H
H
H3C
CH3
C
C
=
H
H
H3C
CH3
第二組
—C
—C
—H
H
H
H
CH3
CH3
—C
—C
—H
H
H
H
CH3
CH3
第一組
它們都是互為同分異構(gòu)體嗎?
歸納:什么是順反異構(gòu)?P32
思考:以下有機(jī)分子中,可形成順反異構(gòu)的是
ACH2=CHCH3 BCH2=CHCH2CH3
CCH3CH=C(CH3)2 DCH3CH=CHCl
答案:D
三、炔烴
1〕結(jié)構(gòu):
2)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法:
原理:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
實(shí)驗(yàn)裝置: P.32圖2-6
考前須知:
a、檢查氣密性;b、怎樣除去雜質(zhì)氣體?〔將氣體通過裝有CuSO4溶液的洗氣瓶〕
c、氣體收集方法
乙炔是無色無味的氣體,實(shí)驗(yàn)室制的乙炔為什么會(huì)有臭味呢?
〔1〕因電石中含有 CaS、Ca3P2等,也會(huì)與水反響,產(chǎn)生H2S、PH3等氣體,所以所制乙炔氣體會(huì)有難聞的臭味;
〔2〕如何去除乙炔的臭味呢?〔NaOH和CuSO4溶液〕
〔3〕H2S對(duì)本實(shí)驗(yàn)有影響嗎?為什么?
H2S