1、第一节 有机化合物的分类三维目标一、知识与技能1、了解有 机化合物常见的分类方法。2、了解有机物的主要类别及官能团。二、过程与方法3、根据生活中常见的分类方法,认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简式和分子模型,掌握有机化合物结构的相似性。三、情感、态度与价值观4、体会物质之间的普遍联系与特殊性,体会分类思想在科学研究中的重要意义教学重点:了解有机物常见的分类方法;教学难点:了解有机物的主要类别及官能团教学方法:引导探究、讲练结合教学过程:一、引入教学通过高一的学习,我们知道有机物就是有机化合物的简称,最初有机物是指有生机的物质,如油脂、糖类和蛋白
2、质等,它们是从动、植物体中得到的,直到 1828 年,德国科学家维勒偶然发现由典型的无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为动植物排泄物尿素的实验事实,从而使有机物的概念受到了冲击,引出了现代有机物的概念世界上绝大多数含碳的化合物。 (将学生的思路带入对必修 2 有机的回忆)有机物自身有着特定的化学组成和结构,导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性。研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。 我们先来了解有机物的分类。 (引导学生回忆必修 1 学习的分类方法:交叉分类法和树状分类法)二、讲授新课讲高一时我们学习过两种基本的分类方法交叉分类法和树状分类法,那么今天我们利用树状分
3、类法对有机物进行分类。那么大家先回忆,我们在必修 2 接触有机物时利用有机物所含元素种类不同对有机物进行了怎样的分类?(烃和烃的衍生物,其中烃是只含有碳和氢的化合物。 )讲今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类,从结构上有两种分类方法:一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。板书 1、按碳架结构分类链状化合物(如 CH3CH 2CH 2CH 3)(碳原子相互连接成链 )芳香化合物(如 )含苯环讲在这里我们需要注意的是,链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物,其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的
4、衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃,其中的一个特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一个苯环,环上侧链全为烷烃基的芳香烃。此外,我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。过烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物,这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团,下面让我们先来认识一下主要的官能团。板书2、按官能团分类环状化合物有机化合物脂环化合物(如 )不含苯环投影表 1-1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别 官能团 典型代表物和结构简式烷烃 甲烷 CH4烯烃双键乙烯 CH2= CH2炔烃 CC 三键 乙炔 CHCH芳香烃 苯 卤代
5、烃 X(X 表示 卤素原子) 溴乙烷 CH3CH2Br醇 OH 羟基 乙醇 CH3CH2OH酚 OH 羟基 苯酚 醚醚键乙醚 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 CH3NH2 甲胺讲官能决定了有机物的类别、结构和性质。一般地,具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质,具有多种官能团的化合物应具有各个官能团的特性。我们知道,我们把这种结构相似,在分子组成上相关一个或若干 CH2 原子团的有机物互称为同系物。投影 常见烃类有机物的通式烷烃(饱和烃) CnH2n+2 无特征官能团,碳碳单键结合烯烃 CnH2n 含有一个炔烃 CnH
6、2n2 含有一个CC烃 链烃(脂肪烃)不饱和烃二烯烃 CnH2n2 含有两个饱和环烃 环烷烃 CnH2n单键成环环烯烃 CnH2n2成环,有一个双键 环炔烃 CnH2n4成环,有一个叁键环二烯烃 CnH2n4苯的同系物 CnH2n6烃 不饱和环烃稠环芳香烃三、小结:本节课我们要掌握的重点就是认识常见的官能团,能按官能团对有机化合物进行分类。四、课后练习:指出下列有机物的类别。第二节 有机化合物的结构特点三维目标一、知识与技能1、理解有机化合物的结构特点;了解碳原子杂化方式与结构。2、掌握甲烷、乙烯、乙炔的结构特点和同分异构体二、过程与方法3、通过对同分异构体各题型的练习,要分析总结出对解题具有
7、指导意义的规律、方法、结论,从“思考会”转变成 “会思考”,真正提高学生的思维能力,对同分异构体及同分异构现象有一个整体的认识,能准确判断同分异构体及其种类的多少。三、情感、态度与价值观1、体会物质之间的普遍性与特殊性。2、认识到事物不能只看到表面,要透过现象看本质。教学重点有机物的成键特点和同分异构体的书写。教学难点同分异构体相关题型及解题思路。教学方法 思考交流、讲练结合教学过程第一课时一、引入新课这节课我们来学习第二节有机化合物的结构特点。我们在高一时就初步了解了有机化合物种类繁多的原因,主要是由于碳原子的成键特点所决定的,接下来我们对其进行进一步的学习。 (板书课题)二、讲授新课1、有
8、机化合物中碳原子的成键特点讲仅由氧元素和氢元素构成的化合物,至今只发现了两种:H 2O 和 H2O2,而仅由碳元素和氢元素构成的化合物却超过了几百万种,这是由有机化合物中碳原子的成键特点所决定的。碳原子最外层有 4 个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成共价化合物。科学实验证明,甲烷分子里,1 个碳原子与 4 个氢原子形成 4 个共价键,构成以碳原子位中心,4 个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。键角均为10928。板书 键长、键角、键能讲清键长:原子核间的距离称为键长,越小键能越大,键越稳定。键角:分子中 1 个原子与另外 2
9、 个原子形成的两个共价键在空间的夹角,决定了分子的空间构型。键能:以共价键结合的双原子分子,裂解成原子时所吸收的能量称为键能,键能越大,化学键越稳定观察思考 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、键角有什么关系?投影208-1-19 江 苏 省 徐 州 矿 务 集 团 一 中高 一 化 学 备 课 组观 察 与 思 考平 面直 线平 面正 四 面 体分 子形 状特 点 介 于 单 双 键 之 间 C C碳 原子 成键 方式结 构模 型C6H6CH CHCH2=CH2CH4有 机分 子C C=CCC小结碳原子成键规律:当一个碳原子与其他 4 个原子连
10、接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键。当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时,形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时,形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。烃分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。只有单键可以在空间任意旋转。举例下列关于 CH3CHCHCCCF 3 分子的结构叙述正确的是( )A、6 个碳原子有可能都在一条直线上 B、6 个碳原子不可能都在一条直线上C、6 个碳原子一定都在同一平面上 D、6 个碳原子不可能都在同一平面上讲评依据是乙烯分子里的
11、两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上、乙炔分子里的两个碳原子和两个氢原子处在一条直线上。 CCC FHHH123456CH3CHCC CF3板书有机物结构的表示方法讲结构式:有机物分子中原子间的一对共用电子(一个共价键)用一根短线表示,将有机物分子中的原子连接起来,若省略碳碳单键或碳氢单键等短线,成为结构简式。若将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。讲清结构式与结构简式的转换,结构简式与键线式的转换。C H3C 2 H2C 2 H3结 构 简 式 :键 线 式 :C2C2C3CH3OHO HCCOHHHCH3COOHCH3COH3、 醛
12、 基 、 羧 基 的 结 构 简 式 有 特 有 的 写 法练习将下列键线式改为结构简式:小结键线式与结构式的关系讲由于碳原子的成键特点,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成 4 个共价键,而且碳原子之间也能与共价键相结合。碳原子间可以形成单键、双键和三键;多个碳原子可以结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链和碳环也可以互相结合。以上就是有机物种类繁多的原因。第二课时一、引入教学思考回忆同系物、同分异构体的定义?(学生思考回答,老师板书)投影复习 同系物:结构相似,分子组成相差若干个 CH2 原子团的有机物称为同系物。特点是物理性质递变,化学性质相似。同分异构体:化
13、合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。二、讲授新课板书2、有机化合物的同分异构现象提问下列有机物中, 互为同分异构体; 为同一物质; 互为同系物。 CH 2=CHCH 3 CH 2=CHCH=CH 2讲由和是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构;和互为同一物质,巩固烯烃的命名法;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。 )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?CH3CHCH=CH 2 CH3 CH3
14、CH=CCH3CH3CH3CH3C=CHCH 3将 下 列 键 线 式 改 为 结 构 简 式 :(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。 )板书同分异构体的类型:碳链异构:指碳原子的连接次序不同引起的异构官能团异构:官能团不同引起的异构位置异构:官能团的位置不同引起的异构立体异构:顺反异构、对映异构等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”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
15、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)讲对于某一烷烃分子怎样判断它是否具有同分异构体,如有,又具有几种同分异构体,这是学习有机化学一个很重要的内容。我们必须学会判断并能够书写。今天,我们将学习一种常用的书写方法缩链法(减碳对称法 )。板书烷烃同分异构体的书写举例写出 C5H12 的同分异构体板书第一步:所有碳,一直链。CH3CH2CH2CH2CH3 (先写碳络结构,后用 H 原子饱和)板书第二步:原直链,缩一碳。缩下的碳,作支链。(从链端依次编号)问缩去的一个碳可作
16、为一个 CH3,能否连接到 1 号或 4 号碳原子上?展示用球棍模型旋转,让学生观察。(注意空间结构的变换和支链连接位置的等效性) 书写同分异构体时,碳链顶端的碳原子上不要连接任何烃基,否则,将出现相同的同分异构体。可写成问 支链能否连接到第 3 号碳原子上?演示用球棍模型旋转,让学生观察。(第 2 与第 3 号碳原于是完全对称的、等效的碳原子)板书第三步:原直链,再缩一碳;缩下的碳,都作支链。讲缩去的两个碳原子可作为两个甲基或一个乙基。问 两个甲基怎么连接?( 只能同时连在第 2 个碳原予上)(注意:第 2 号碳已饱和,即使有碳原子也不能再连接在这同一个碳原子上了;除第 2 号碳原子,四个碳
17、原于是完全等效的)作为乙基,它不能连在顶端的碳原子上,能否连接到第 2 个碳原子上? (不能。书写同分异构体时,直链上各号碳原子不要连接原子数等于或大于其号数的烃基,否则,将出现相同的同分异构体。 )演示用球棍模型旋转,让学生观察。问 剩三个碳原子的直链能否再缩去一个碳 ?(不能。所以碳原子数少于 3 个的烷烃是没有同分异构体的)小结 要按照程序依次书写,以防遗漏。每一步中要注意等效碳原子,以防重复。41随堂练习 写出己烷各种同分异构体的结构简式。讲评写出一些与上列结构相同,但书写形式不同的烷烃分子的碳架结构,让学生比较分析,为系统命名打好基础。问有没有缩去三个碳原子以后的同分异构体? (只有
18、五种)讲以上这种由于碳链骨架不同,产生的异构现象称为碳链异构。烷烃中的同分异构体均为碳链异构。板书碳链异构进对于碳链异构的书写一般采用的方法是“减碳对称法 ”。包括两注意(选择最长的碳链作主链,找出中心对称线),三原则 (对称性原则、有序性原则、互补性原则 )、四顺序(主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边、排列由同到邻再间)问烃的同分异构体是否只有碳链异构一种类型呢?讲我们学习了烯烃的同分异构体的书写就知道了。板书2、烯烃同分异构体书写步骤(1)先写出相应烷烃的同分异构体的结构简式:(2)从相应烷烃的结构简式出发,变动不饱和键的位置。练习写出分子式为 C5H10 的烯烃的同分异构体的结构简
19、式。学生练习1 、写出 C5H11Cl 的同分异构体2、写出分子式为 C5H10O 的醛的同分异构体小结等效氢原则同一碳原子上的氢等效同一个碳上连接的相同基团上的氢等效互为镜面对称位置上的氢等效。小结并板书 烯烃同分异构体包括官能团位置异构和碳链异构,还可能出现类别异构。讲上面已经学了碳链异构和位置异构,刚才所学的烯烃由于双键在碳链中位置不同产生的同分异构现象叫位置异构。还有一种同分异构类型是官能团异构。如乙醇和甲醚:CH 3CH2OH(乙醇,官能团是羟基OH) ,CH 3OCH3(甲醚,官能团是醚键) ,像这种有机物分子式相同,但具有不同官能团的同分异构体叫官能团异构。板书官能团异构练习写出
20、分子式为 C5H10 的烃的同分异构体。(包括 5 种环烷烃、5 种烯烃)小结练习 写出 C4H10O 的所有同分异构体的结构简式。三、课堂总结,布置作业书写有机物同分异构体的步骤是:首先考虑官能团异构、其次考虑碳链异构,最后考虑位置异构,同时遵循对称性、互补性、有序性原则,即可以无重复、无遗漏地写出所有的同分异构体。四、课后练习1、写出 C7H8O 的含有苯环的同分异构体的结构简式。2、已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体数目为:A两种 B三种 C四种 D五种解析:采用换元法,将氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,从二氯代物有四种同分异构体,就可得到六氯代物也有四种同分异构体
21、。答案:C点评:设烃的分子式为 CxHy,如果它的 m 氯代物与 n 氯代物的同分异构体数目相等,则 m+n=y,反之,如果 m+n=y,也可知道其同分异构体数目相等。 板书设计:第二节 有机化合物的结构特点一、有机化合物中碳原子的成键特点1、键长、键角、键能 2、有机物结构的表示方法二、有机化合物的同分异构现象1、烷烃同分异构体的书写(碳链异构)第一步:所有碳,一直链。第二步:原直链,缩一碳。缩下的碳,作支链。第三步:原直链,再缩一碳;缩下的碳,都作支链。2、烯烃同分异构体书写步骤(1)先写出相应烷烃的同分异构体的结构简式:(2)从相应烷烃的结构简式出发,变动不饱和键的位置。常见的类别异构现
22、象序 号 类 别 通 式1 烯 烃环 烷 烃2 炔 烃二 烯 烃3饱 和 一 元 链 状 醇饱 和 醚4饱 和 一 元 链 状 醛酮5 饱 和 羧 酸酯CnH2nCnH2n-2CnH2n+2OCnH2nOCnH2nO26 氨 基 酸 、 硝 基 化 合 物 CnH2n+1NO2烯烃同分异构体包括官能团位置异构和碳链异构,还有类别异构(官能团异构) 。第三节 有机化合物的命名 三维目标:一、知识与技能1、理解烃基和常见的烷基的意义,掌握烷烃的习惯命名法以及系统命名法。2、能根据结构式写出名称并能根据命名写出结构式二、过程与方法3、引导学生自主学习,培养学生分析、归纳、比较能力 4、通过观察有机物
23、分子模型、有机物结构式,掌握烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物同分异构体的书写及命名。三、情感、态度与价值观5、体会物质与名字之间的关系6、通过练习书写丙烷 CH3CH2CH3 分子失去一个氢原子后形成的两种不同烃基的结构简式。体会有机物分子中碳原子数目越多,结构会越复杂,同分异构体数目也越多。体会习惯命名法在应用中的局限性,激发学习系统命名法的热情。 教学重点:烷烃的系统命名法 教学难点:命名与结构式间的关系 教学方法:思考交流、合作探究、讲练结合 教学过程:一、引入新课复习什么是烃基?(烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基,烷烃失去一个氢原子剩余的原子团叫烷基,以字母 R 表示。如“
24、CH3”叫甲基, “CH2CH3”叫乙基。 )讲述在高一时我们就学习了烷烃的一种命名方法习惯命名法,但这种方法有很大的局限性,由于有机化合物结构复杂,种类繁多,又普遍存在着同分异构现象。 为了使每一种有机化合物对应一个名称,进行系统的命名是必要、有效的科学方法。烷烃的命名是有机化合物命名的基础,其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。 (板书课题)二、讲授新课(一)烷烃的系统命名法(1)定主链,最长称“某烷”。讲选定分子里最长的碳链为主链,并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。碳原子数在 110 的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,碳原子数在 11 个以上的则用中文数
25、字表示。投影 练习确定下列分子主链上的碳原子数板书(2)编号,最简最近定支链所在的位置。讲把主链里离支链最近的一端作为起点,用 1、2、3 等数字给主链的各碳原子依次编号定位,以确定支链所在的位置。1、 定 主 链 , 称 “某 烷 ”选 定 分 子 里 最 长 的 碳 链 为 主 链 , 并 按 主链 上 碳 原 子 的 数 目 称 为 某 烷 。 碳 原 子 数在 10的 用 甲 、 乙 、 丙 、 丁 、 戊 、 己 、 庚 、辛 、 壬 、 癸 命 名 。 己 烷最 长 碳 链CH3CHCH2CHCH33 23投影 讲在这里大家需要注意的是,从碳链任何一端开始,第一个支链的位置都相同时
26、,则从较简单的一端开始编号,即最简单原则;有多种支链时,应使支链位置号数之和的数目最小,即最小原则。投影板书最小原则:当支链离两端的距离相同时,以取代基所在位置的数值之和最小为正确。投影 板书最简原则:当有两条相同碳原子的主链时,选支链最简单的一条为主链。投影 板书(3)把支链作为取代基,从简到繁,相同合并。讲把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,并在号数后连一短线,中间用“”隔开。 (烃基:烃失去一个氢原子后剩余的原子团。 ) 投影 板书(4)当有相同的取代基,则相加,然后用大写的二、三、四等数字表示写在取代基前面。讲但表示相同取代基位置的阿拉
27、伯数字要用“, ”隔开;如果几个取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。投影 学生练习 给下列烷烃命名:小结1、命名步骤:CH3CHCH2CHCH33 23己 烷甲 基2, 4 561244、 当 有 相 同 的 取 代 基 , 则 相 加 , 然 后 用 大写 的 二 、 三 、 四 等 数 字 表 示 写 在 取 代 基 前面 。 但 表 示 相 同 取 代 基 位 置 的 阿 拉 伯 数 字 要用 “, ”隔 开 ; 如 果 几 个 取 代 基 不 同 , 就 把 简单 的 写 在 前 面 , 复 杂 的 写 在 后 面 。二二3 .把 支 链 作 为 取 代 基 。 把 取 代
28、 基 的 名 称 写在 烷 烃 名 称 的 前 面 , 在 取 代 基 的 前 面 用 阿 拉伯 数 字 注 明 它 在 烷 烃 主 链 上 的 位 置 , 并 在 号数 后 连 一 短 线 , 中 间 用 “”隔 开 。CH3CHCH2CHCH33 23己 烷甲 基 561242、 4最 简 原 则 : 当 有 两 条 相 同 碳 原子 的 主 链 时 , 选 支 链 最 简 单 的一 条 为 主 链 。 CH3CH3CH233C2C3CH3C32CH3C3 31245戊 烷甲 基三2, 2, 41452, 4, 4三 甲 基 戊 烷最 小 原 则 : 当 支 链 离 两 端 的 距 离 相
29、 同时 , 以 取 代 基 所 在 位 置 的 数 值 之 和 最小 为 正 确 。CH3CHCH2CHCH33 232、 编 序 号 , 定 支 链 所 在 的 位 置 。把 主 链 里 离 支 链 最 近 的 一 端 作 为 起 点 ,用 1、 2、 3等 数 字 给 主 链 的 各 碳 原 子 依 次 编号 定 位 , 以 确 定 支 链 所 在 的 位 置 。5612 4己 烷 最 近 一 端13456找主链最长的主链;编号靠近支链(小、多)的一端;写名称先简后繁,相同基请合并.2、名称组成:取代基位置取代基名称母体名称3、数字意义:阿拉伯数字取代基位置,汉字数字相同取代基的个数强调烷
30、烃的系统命名遵守的原则:最长、最近、最小、最简原则。过渡前面已经讲过,烷烃的命名是有机化合物命名的基础,其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。下面,我们来学习烯烃和炔烃的命名。板书(二)烯烃和炔烃的命名讲有了烷烃的命名作为基础,烯烃和炔烃的命名就相对比较简单了。步骤如下:板书1、将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。投影 板书2、从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。投影 板书3、把支链作为取代基,从简到繁,相同合并;用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字) 。用“二” “三”等表示双键或三键的个数。投
31、影 学生练习 给下列有机物命名:讲在这里我们还需注意的是支链的定位要服从于双键或叁键的定位。投影 学生练习 给下列有机物命名:讲有了烷烃的命名作为基础,掌握烯烃和炔烃的命名方法就变得容易了,接下来我们学习苯的同系物的命名。板书(三)苯的同系物的命名讲苯的同系物的命名是以苯作母体,苯环上的烃基为侧链进行命名。先读侧链,后读苯环。例如苯分子中的氢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 乙苯讲如果两个氢原子被两个甲基取代后,则生成的是二甲苯。由于取代基位置不同,二甲苯有三种同分异构体。它们之间的差别在于两个甲基在苯环上的相对位置不同,可分别用“邻”“ 间”和“对”来1.
32、定 主 链 : 将 含 有 双 键 或 三 键 的 最 长 碳链 作 为 主 链 , 称 为 “某 烯 ”或 “某 炔 ”某 己 烯CH3C=HCH2CH3332.从 距 离 双 键 或 三 键 最 近 的 一 端 给 主 链上 的 碳 原 子 依 次 编 号 定 位 。2341 65CH3=CHCH23333.用 阿 拉 伯 数 字 标 明 双 键 或 三 键 的 位 置(只 需 标 明 双 键 或 三 键 碳 原 子 编 号 较 小 的数 字 )。 用 “二 ”“三 ”等 表 示 双 键 或 三 键 的个 数 。 其 他 的 同 烷 烃 的 命 名 规 则 一 样 。2, 4-二 甲 基
33、-2己 烯2341 65CH3C=HCH2CH333CH3=CHCH=233234 1653, 5-二 甲 基 -1, 4-己 二 烯例 :表示:投影邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯讲若将苯环上的 6 个碳原子编号,可以某个甲基所在的碳原子的位置为 1 号,选取最小位次号给另一个甲基编号,则邻二甲苯也可叫做 1,2 二甲苯;间二甲苯叫做 1,3 二甲苯;对二甲苯叫做1,4 二甲苯。讲若苯环上有二个或二个以上的取代基时,则将苯环进行编号,编号时从小的取代基开始,并沿使取代基位次和较小的方向进行。投影 讲当苯环上连有不饱和基团或虽为饱和基团但体积较大时,可将苯作为取代基。投影 判 断 下 列 物 质
34、是 否 为 苯 的 同 系 物 ?COHCHO像 上 面 这 两 种 物 质 都 有 其 他 官 能团 , 苯 就 不 是 母 体 而 是 取 代 基 了苯 甲 酸 苯 甲 醛三、课堂总结,布置作业我们在这节课所学的重点内容是烯烃、炔烃和苯的同系物的命名方法,课后大家要通过做一些练习题来强化本节课所学的方法。四、课后练习(一)用系统命名法命名下列有机物(二)写出下列各化合物的结构简式:1、 2,2,3三甲基丁烷 2、 2甲基4乙基庚烷 板书设计:第三节 有机化合物的命名一、烷烃的命名1、习惯命名法2、系统命名法 定主链,最长称“某烷” 。 编号,最简最近定支链所在的位置。1、 CH3CH CH
35、32CH3 2甲 基 丁 烷2、 CH3CH CH2CH CH32 2CH3 CH3 3, 5二 甲 基 庚 烷一 、 用 系 统 命 名 法 命 名 下 列 有 机 物 :1、 CH3CH CH32CH3 2甲 基 丁 烷2、 CH3CH CH2CH CH32 2CH3 CH3 3, 5二 甲 基 庚 烷一 、 用 系 统 命 名 法 命 名 下 列 有 机 物 :3、 2 2C23 H3324、 CH3CH2-CH-C2CH-C2-CH323甲 基 -5乙 基 庚 烷3-甲 基 -4乙 基 庚 烷CH3 333、 C2 C C2C23324、 CH3CH2-CH-C2CHC2CH323甲
36、基 -5乙 基 庚 烷3-甲 基 -4乙 基 庚 烷3 3最小原则:当支链离两端的距离相同时,以取代基所在位置的数值之和最小为正确。最简原则:当有两条相同碳原子的主链时,选支链最简单的一条为主链。 把支链作为取代基,从简到繁,相同合并。 当有相同的取代基,则相加,然后用大写的二、三、四等数字表示写在取代基前面。二、烯烃和炔烃的命名1、将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。2、从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。三、苯的同系物的命名3、把支链作为取代基,从简到繁,相同合并;用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字) 。用“
37、二”“三”等表示双键或三键的个数。第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 三维目标:一、知识与技能1、了解怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法。2、掌握有机化合物分离提纯的常用方法。3、掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能。二、过程与方法4、通过有机化合物研究方法的学习,了解分离提纯的常见方法。三、情感、态度与价值观5、通过化学实验激发学生学习化学的兴趣,体验科学研究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。 教学重点:有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理 教学难点:有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理 教学方法:思考交流、实验探究 教学过程:一、引入新课我们已经知道,有机化学是研究有机物的
38、组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。那么,该怎样对有机物进行研究呢?一般的步骤和方法是什么? 这就是我们这节课将要探讨的问题。 (板书课题)二、讲授新课讲从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料,或反应副产物等的粗品。因此,必须经过分离、提纯才能得到纯品。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。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:思考与交流 分离、提纯物质的总的原则是什么?不引入新杂质;不减少提纯物质的量;效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法;
39、可用低反应条件的不用高反应条件过渡首先我们结合高一所学的知识了学习第一步分离和提纯。板书一、分离与提纯讲提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。板书1、蒸馏讲蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于 30C) ,就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。知识回顾 利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程就是蒸馏。要求:含少量杂质,该有机物具有热稳定性,且与杂质沸点相差较大(大于 30 )
40、 。演示 实验 11 含有杂质的工业乙醇的蒸馏含 杂工 业乙 醇 95.6%(m/m)工 业乙 醇 无 水 乙 醇( 99.5%以 上 )蒸 馏 加 吸水 剂蒸 馏强调特别注意冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。知识拓展 无水酒精的制取普通酒精含乙醇 95.57%(质量) 和水 4.43%,这是恒沸点混合物,不能用蒸馏法制得无水酒精。实验室制备无水酒精时,在 95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流除去水分,然后再蒸馏,这样可得99.5%的无水酒精。如果还要去掉这残留的少量的水,可以加入金属镁来处理,可得 100%乙醇,叫做绝对酒精。工业上制备无水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯,再进
41、行蒸馏。近年来,工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基团,能强烈吸水) 来制取无水酒精。小结 蒸馏的注意事项注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”。不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网。蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的 1/3;不得将全部溶液蒸干。需使用沸石(防止暴沸) 。冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出) 。温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度。演示 实验 12(要求学生认真观察,注意实验步骤)高温溶解趁热过滤冷却结晶称量溶解搅拌加热趁热过滤降温、冷却、结晶过滤洗涤烘干板书2、结晶和重结晶定义:重结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程,
42、是提纯、分离固体物质的重要方法之一。投影重结晶常见的类型 冷却法:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。 蒸发法:此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液,如粗盐的提纯。 重结晶:将以知的晶体用蒸馏水溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤,再次析出晶体,得到更纯净的晶体的过程。讲若杂质的溶解度很小,则加热溶解,趁热过滤,冷却结晶;若溶解度很大,则加热溶解,蒸发结晶讲重结晶的首要工作是选择适当的溶剂,要求该溶剂:杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,受温度的影响较大。板书 溶剂的选择:杂质在溶剂中的溶解度很小或很大,易于除去;被
43、提纯的有机物在此溶液中的溶解度,受温度影响较大。板书 萃取所用仪器:烧杯、漏斗架、分液漏斗。萃取:利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成( 3) 工 业 酒 精 的 蒸 馏 实 验 仪 器 组 装 :先 下 后 上 、 由 左 至 右 的 原 则 ( 拆 装 置 时 相 反 ) 操 作 步 骤 :倒 入 工 业 酒 精 添 加 沸 石冷 凝 管 通 水 加 热 蒸 馏 收 集 馏 分的溶液中提取出来,前者称为萃取剂,一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。分液:利用互不相溶的液体的密度不同,用分液漏斗将它们一一分离出来。投影 基本操作: 检验分液漏斗活塞和上口的
44、玻璃塞是否漏液; 将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通漏斗里液体能够流出 使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出 分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。投影 注意事项: 萃取剂必须具备两个条件:一是与溶剂互不相溶;二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。 检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。 萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作的一个步骤,必须经过充分振荡后再静置分层。 分液时打开分液漏斗的活塞,将下层液体从漏斗颈放出,当下层液体刚好放完时,要立即关闭活塞,将上层液体从上口倒出。科学视野 层析法也称色谱法,是 1906 年由
45、俄国植物学家 Michael Tswett 发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有吸附剂的柱子,各种色素以不同的速率流动后形成不同的色带而被分开,由此得名为“色谱法” 。后来无色物质也可利用吸附柱层析分离。1944 年出现纸层析。以后层析法不断发展,相继出现气相层析、高压液相层析、薄层层析、亲和层析、凝胶层析等。讲使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的,称为固定相。另一相是携带混合物流过此固定相的流体,称为流动相。当流动相中所含混合物经过固定相时,就会与固定相发生作用。由于各组分在性质和结构上的差异,与固定相发生作用的大小、强弱也有差异,因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相
46、中的滞留时间有长有短,从而按先后不同的次序从固定相中流出。讲柱色谱常用的有吸附色谱和分配色谱两类。前者常用氧化铝或硅胶等为吸附剂。后者以硅胶、硅藻土和纤维素为支持剂,以吸收较大量的液体作为固定相。第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 三维目标一、知识与技能1、掌握有机化合物定性分析和定量分析的基本方法。2、了解鉴定有机化合结构的一般过程与数据处理方法。二、过程与方法3、通过对典型实例的分析,初步了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法,并能根据其确定有机化合物的分子式。4、通过有机化合物研究方法的学习,了解燃烧法测定有机物的元素组成,了解质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱等先进的分析方
47、法。三、情感、态度与价值观5、感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用,体验严谨求实的有机化合物研究过程。 教学重点有机化合物组成元素分析与相对分子质量的测定方法 教学难点分子结构的鉴定 教学过程一、引入新课上节课我们已经对所要研究的有机物进行了分离和提纯,接下来进行第二步元素定量分析确定实验式。 (板书:元素分析与相对分子质量的测定)二、讲授新课(一)组成元素分析思考与交流 如何确定有机化合物中 C、H 元素的存在?讲定性分析:确定有机物中含有哪些元素。 (李比希法)一般讲有机物燃烧后,各元素对应产物为:C CO2, HH 2O,若有机物完全燃烧,产物只有 CO2 和 H2O,则有机物组成元素可能为C、 H 或 C、H 、O 。定量分析:确定有机物中各元素的质量分数。 (现代元素分析法)讲元素定量分析的原理是将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物,并作定量测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数,然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即确定其实验式。以便于进一步确定其分子式。举例