高中化學(xué)選修5全冊(cè)教案[共81頁(yè)]
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1、選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》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(lèi) 【教學(xué)重點(diǎn)】 了解有機(jī)化合物的分類(lèi)方法,認(rèn)識(shí)一些重要的官能團(tuán)。 【教學(xué)難點(diǎn)】 分類(lèi)思想在科學(xué)研究中的重要意義。 【教學(xué)過(guò)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(wú)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
2、的特性:容易燃燒;容易碳化; 受熱易分解;化學(xué)反應(yīng)慢、復(fù)雜;一般難溶于水。 從化學(xué)的角度來(lái)看又怎樣區(qū)分的機(jī)物和無(wú)機(jī)物呢? 組成元素:C 、H、O N、P、S、鹵素等 有機(jī)物種類(lèi)繁多。(2000多萬(wàn)種) 一、按碳的骨架分類(lèi): 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(lèi)化合物分子中的碳原子相互連接成鏈狀。(因其最初是在脂肪中發(fā)現(xiàn)的,所以又叫脂肪族化合物。)如:
3、 正丁烷 正丁醇 2.環(huán)狀化合物 這類(lèi)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(lèi): (1)脂環(huán)化合物:是一類(lèi)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(lèi): 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
4、化學(xué)特性的原子或原子團(tuán). 常見(jiàn)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(lèi)型: 類(lèi)別 官能團(tuán) 典型代表物 類(lèi)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.下列有機(jī)物中屬于芳香化合物的是( ) D
5、 —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)〗下列有機(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
6、 H —C—H O 3.按官能團(tuán)的不同對(duì)下列有機(jī)物進(jìn)行分類(lèi): H —C— O O C2H5 —OH HO— —C2H5 H2C = CH —COOH —COOH 4.按下列要求舉例:(所有物質(zhì)均要求寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式) (1)寫(xiě)出兩種脂肪烴,一種飽和,一種不飽和:_________________________、_______________________; (2)寫(xiě)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(xiě)出最簡(jiǎn)單的芳香羧酸和芳香醛:__
7、____________________、______________________________; (4)寫(xiě)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)生反應(yīng)) 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
8、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(lèi)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、回答 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)
9、行交流與討論。 討論:碳原子最外層中子數(shù)是多少?怎樣才能達(dá)到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(guò)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(shū) 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(guò)歸納,幫助學(xué)生理清思路。 簡(jiǎn)單有機(jī)分子的空間結(jié)
10、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
11、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)用鞏固 雜化軌道與有機(jī)化合物空間形狀 觀看動(dòng)畫(huà) 軌道播放雜化的動(dòng)畫(huà)過(guò)程,碳原子成鍵過(guò)程及分子的空間構(gòu)型。 觀看、思考 激發(fā)興趣,幫
12、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(jiàn)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
13、示幻燈片:課堂練習(xí) 學(xué)生練習(xí) 鞏固 —— 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](méi)同系物、同分異構(gòu)體的定義?(學(xué)生思考回答,老師板書(shū)) [板書(shū)] 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)體現(xiàn)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)體現(xiàn)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)或若干個(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)”
14、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(lèi)物質(zhì); (2)分子組成上相差一個(gè)或若干個(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》 下列五種有機(jī)物中, 互為同分異構(gòu)體; 互為同一物質(zhì); CH3-CH=C ︱ CH
15、3 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
16、互為同一物質(zhì),鞏固烯烴的命名法; (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。(不僅要含官能團(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(lèi)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?lè)串悩?gòu)、對(duì)映異構(gòu)將分別在后續(xù)章節(jié)中介紹。) [板書(shū)] 二、同分異構(gòu)體的類(lèi)型和判斷方法 1.同分異構(gòu)體的類(lèi)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
17、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(guò)以上的學(xué)習(xí),你覺(jué)得有哪些方法能夠判斷同分異構(gòu)體? [小結(jié)]抓“同分”——先寫(xiě)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(guò)給該有機(jī)物命名來(lái)判斷。那么,如何判斷“同系物”呢?(學(xué)生很容易就能類(lèi)比得出) [板書(shū)] 2.同分異構(gòu)體的判斷方法 [課堂練習(xí)投影]——鞏固和反饋學(xué)生對(duì)同分異構(gòu)體判斷方法的掌握情況,并復(fù)習(xí)鞏固“四同”的區(qū)別。 1)下列各組物質(zhì)分別是什么關(guān)系?
18、 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)下列各組物質(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
19、》 啟發(fā)學(xué)生從支鏈的多少,猜測(cè)該有機(jī)物反應(yīng)的難易,從而猜測(cè)其沸點(diǎn)的高低。(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(shū)] 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(wèn)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(shū)寫(xiě)已知分子式的有機(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(shū)寫(xiě)是否重復(fù)?你能寫(xiě)
20、出己烷(C6H14)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式嗎?(課本P10 《學(xué)與問(wèn)》) [學(xué)生活動(dòng)]書(shū)寫(xiě)C6H14的同分異構(gòu)。 [教師]評(píng)價(jià)學(xué)生書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)的情況。 [板書(shū)] 四、如何書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體 1.書(shū)寫(xiě)規(guī)則——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)羌谆鶆t不能放1號(hào)碳原子上;若支鏈?zhǔn)且一鶆t不能放1和2號(hào)碳原子上,依次類(lèi)推。②可以畫(huà)對(duì)稱軸,對(duì)稱點(diǎn)是相同的。) 2.幾種常見(jiàn)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] 下列碳鏈中雙鍵的位置可能有____種。 [知識(shí)拓展] 1.你
21、能寫(xiě)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(guò)有三種類(lèi)型,你再試試寫(xiě)出丁醇的同分異構(gòu)體?①按位置異構(gòu)書(shū)寫(xiě);②按碳鏈異構(gòu)書(shū)寫(xiě);) 3.若題目讓你寫(xiě)出C4H10O的同分異構(gòu)體,你能寫(xiě)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(shū)寫(xiě)。) [知識(shí)導(dǎo)航5] (1)大家已知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(lái)。 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(méi)有同分異構(gòu)體?你再拼湊一下。 [板
22、書(shū)] 注意:二氯甲烷沒(méi)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(wèn):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(shū)] 五、鍵線式的含義(課本P10《資料卡片》) [自我檢測(cè)3] 寫(xiě)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
23、.烷烴C5H12的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,試寫(xiě)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(xiě)出這種有機(jī)物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
24、 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(guò)程與方法:通過(guò)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(guò)程中培養(yǎng)歸納能力和自學(xué)能力。 【教學(xué)過(guò)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)生回顧復(fù)習(xí)烷烴的習(xí)慣命名方法,結(jié)合同分異構(gòu)體說(shuō)明烷烴的這種命名方式有什么缺陷? 回顧、歸納,回答問(wèn)題; 積極思考,聯(lián)系新舊知識(shí) 從學(xué)生已知的知識(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”
25、有什么區(qū)別? 學(xué)生看書(shū)、查閱輔助資料,了解問(wèn)題。 通過(guò)自學(xué)學(xué)習(xí)新的概念。 歸納一價(jià)烷基的通式并寫(xiě)出 -C3H7、-C4H9的同分異構(gòu)體。 思考?xì)w納,討論書(shū)寫(xiě)。 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(shuí)回答得快、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(wèn)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
26、各種類(lèi)型的命名題,進(jìn)行訓(xùn)練。 學(xué)生討論,回答問(wèn)題。 以練習(xí)鞏固知識(shí)點(diǎn),特別是自學(xué)過(guò)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)字概括命名原則:“長(zhǎng)、多、近、簡(jiǎn)、小”,并一一舉例講解。 學(xué)生聆聽(tīng),積極思考,回答。 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(guò)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)命名法的步驟和原則 2、要注意的事項(xiàng)和易出錯(cuò)點(diǎn) 3、命名的常見(jiàn)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)命名法的步驟和原則
27、:選主鏈,稱某烷;編號(hào)位,定支鏈;取代基,寫(xiě)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(jiàn)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、一小的命名原則。但不同點(diǎn)是主鏈必須含有雙鍵或叁鍵。 命名步驟: ?。?、選主鏈,含雙鍵(叁鍵); ?。病⒍ň幪?hào),近雙鍵(叁鍵); ?。场?xiě)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
28、、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.下列有機(jī)物的命名正確的是 ( D ) A. 1,2─二甲基戊烷
29、B. 2─乙基戊烷 C. 3,4─二甲基戊烷 D. 3─甲基己烷 2.下列有機(jī)物名稱中,正確的是 ( 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.下列有機(jī)物的名稱中,不正確的是 ( BD ) A. 3,3—二甲基—1—丁烯 B. 1—甲基
30、戊烷 C. 4—甲基—2—戊烯 D. 2—甲基—2—丙烯 4.下列命名錯(cuò)誤的是 ( 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的正確命名是 ( D ) A. 2-乙基丁烷 B. 3-乙基丁烷 C. 2-甲
31、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
32、 ( 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)。 按此原則,對(duì)下列幾種新型滅火劑的命名不正確的是
33、 ( B ) A. CF3Br ── 1301 B. CF2Br2 ── 122 C. C2F4Cl2 ── 242 D. C2ClBr2 ── 2012 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)晶等分離提純有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)操作 ② 通過(guò)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
34、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凈物,因此,必須對(duì)所得到的產(chǎn)品進(jìn)行分離提純,如果要鑒定和研究未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),必須得到更純凈的有機(jī)物。今天我們就來(lái)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)分離、提純(蒸餾、重結(jié)晶、升華、色譜分離); (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)物的分離、提純實(shí)驗(yàn) 一、 分離、提純 1.蒸餾 完成演示【實(shí)驗(yàn)1-1】 【實(shí)
35、驗(yàn)1-1】注意事項(xiàng): (1)安裝蒸餾儀器時(shí)要注意先從蒸餾燒瓶裝起,根據(jù)加熱器的高低確定蒸餾瓶的位置。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)若是非磨口儀器,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(guò)2/3。不要忘記在蒸餾前加入沸石。如忘記加入沸石應(yīng)停止加熱,并冷卻至室溫后再加入沸石,千萬(wàn)不可在熱的溶液中加入沸石,以免發(fā)生暴沸引起事故。 (4)乙醇易燃,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意安全。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
36、萬(wàn)不可直接加熱蒸餾燒瓶! 物質(zhì)的提純的基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(guò)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)反應(yīng)。 2.重結(jié)晶 【思考和交流】 1. P18“學(xué)與問(wèn)” 2 溫度過(guò)低,雜質(zhì)的溶解度也會(huì)降低,部分雜質(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(lái)麻煩。 2. 為何要熱過(guò)濾? 【實(shí)驗(yàn)1-2】注意事項(xiàng): 苯甲酸的重結(jié)晶 1)為了減少趁熱過(guò)濾過(guò)程中的損失苯甲酸,一般再加入少量水。 2)結(jié)晶苯甲酸的濾出應(yīng)采用抽濾裝置,沒(méi)有抽濾裝置可以玻璃漏斗代替。 第二課
37、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)“紙上層析分離甲基橙和酚酞” 【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分離” 第三課時(shí) 【引入】 從公元八世紀(jì)起,人們就已開(kāi)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(méi)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(shuō),在建立燃燒理論的基礎(chǔ)上,提出了用燃燒法進(jìn)行有機(jī)化合物中碳和氫元
38、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)的發(fā)展起著不可估量的作用。隨后,物理科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(wèn)】定性檢測(cè)物質(zhì)的元素組成是化學(xué)研究中常見(jiàn)的問(wèn)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):取干燥的試樣──蔗糖0.2 g和干燥氧化銅粉末1 g,在研缽中混勻
39、,裝入干燥的硬質(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:若導(dǎo)出氣體使石灰水變渾濁,說(shuō)明有二氧化碳生成,表明試樣中有碳元素;試管口壁出現(xiàn)水滴(讓學(xué)生思考:如何證明其為水滴?),則表明試樣中有氫元素。 【教師】講解或引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)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
40、; 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(wú)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(wú)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(wú)變化; D.水面上升。 答案:D 2.烴類(lèi)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
41、件下等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時(shí),(x+)值越大,則耗氧量越多; (2) 質(zhì)量相同的有機(jī)物,其含氫百分率(或值)越大,則耗氧量越多; (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,則生成的CO2越多;若兩種烴的值相等,質(zhì)量相同,則生成的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),若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之
42、比相等,則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(guò)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(guò)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)物分子式的確定 1.有機(jī)物組成元素的判斷 一般來(lái)說(shuō),有機(jī)物完全燃燒后,各元素對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為:C
43、→CO2,H→H2O,Cl→HCl。某有機(jī)物完全燃燒后若產(chǎn)物只有CO2和H2O,則其組成元素可能為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)量比較,若兩者相等,則原有機(jī)物的組成中不含氧;否則,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。不能確切表明分子中的原子個(gè)數(shù)。 注意: ?、僮詈?jiǎn)式是一種表示物質(zhì)組成的化學(xué)用語(yǔ); ?、跓o(wú)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
44、,種類(lèi)繁多,具有同一最簡(jiǎn)式的物質(zhì)往往不止一種; ?、茏詈?jiǎn)式相同的物質(zhì),所含各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相同的,若相對(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(lèi)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(wú)機(jī)物的分子式一般就是化學(xué)式; ③由于有機(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; ④分子式=(最簡(jiǎn)式)n。即分子式是在實(shí)驗(yàn)式基礎(chǔ)上擴(kuò)大n倍, 。 3.確定分子式的方法 (
45、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。(標(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。
46、 (1)求各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ?。?)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(guò)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 ?。?)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應(yīng),讓生成的氫氣通過(guò)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,
47、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,若將燃燒的產(chǎn)物通過(guò)堿石灰,堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g;若將燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g;取4.6gA與足量的金屬鈉反應(yīng),生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L;A不與純堿反應(yīng)。通過(guò)計(jì)算確定A的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 說(shuō)明:由上述幾種計(jì)算方法,可得出確定有機(jī)物分子式的基本途徑: 【練習(xí)】 ⒈某烴0.1mol,在氧氣中完全燃燒,生成13.2g CO2、7.2gH2O,則該烴的分子式為 。 ⒉已知某烴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。 ⒊1
48、25℃時(shí),1L某氣態(tài)烴在9L氧氣中充分燃燒反應(yīng)后的混合氣體體積仍為10L(相同條件下),則該烴可能是 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(guò)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(guò)量氧氣混合完全燃燒,恢復(fù)到室溫,使燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸,體積比反應(yīng)前減少50mL,再通
49、過(guò)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。若A完全燃燒,生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,試通過(guò)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,則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
50、氣的說(shuō)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(lái)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)行氯代反應(yīng)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,恰好完全反應(yīng),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(guò)量O
51、285mL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(guò)量O2完全燃燒。同溫同壓條件下當(dāng)燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃H2SO4后體積減少了30mL,然后通過(guò)堿石灰又減少40mL。這種混合氣的組成可能有幾種? 《有機(jī)物分子式的確定》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 ?。?)求樣品分子
52、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。 ?。?)求分子式 通過(guò)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 ?。?)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
53、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應(yīng),讓生成的氫氣通過(guò)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反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為x 而這種一元醇反應(yīng)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,有下列等式: 則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
54、,若將燃燒的產(chǎn)物通過(guò)堿石灰,堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g;若將燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g;取4.6gA與足量的金屬鈉反應(yīng),生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L;A不與純堿反應(yīng)。通過(guò)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(guò)堿石灰時(shí),CO2氣體和水蒸氣吸收,被吸收的質(zhì)量為3.06g;若通過(guò)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與金屬鈉反應(yīng),不與Na2CO3反應(yīng),可知A含羥基不含羧基(—COOH)。 4.6gA所含物質(zhì)的量為
55、 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(jiàn)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(lái)自于烴。13.2g CO2物質(zhì)的量為,7.2gH2O物質(zhì)的量為, 則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
56、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。若烴為氣態(tài)烴,反應(yīng)前后氣體的體積不變,即反應(yīng)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 + y?。健? 就是說(shuō)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(wú)關(guān)),反應(yīng)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,則混合氣的物質(zhì)的量為 ?;又烯烴中最簡(jiǎn)單的乙烯的摩爾質(zhì)量是28g/m
57、ol,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(guò)溴水時(shí),由于只有烯烴和溴水反應(yīng),因此增重的8.4g為烯烴質(zhì)量,則甲烷質(zhì)量為10g-8.4g = 1.6g,甲烷的物質(zhì)的量為0.1mol,則烯烴的物質(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(guò)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,則通過(guò)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
58、 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。(為什么?)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 ,則: 12x+y=56 y=56-12x 只有當(dāng)x=4 y=8時(shí)合理。答案:A:CH
59、4;B:C4H8 ⒎解析:該題已知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 C3H
60、8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)的量則為1/2=0.5mol),3molC原子屬于C3H8(丙烷物質(zhì)的量則為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(shuō)明反應(yīng)后容器中無(wú)氣體剩余,該氣態(tài)烴與O2恰好完全反應(yīng)。設(shè)該烴的分子式為CxHy,則有: CxHy + (x + )O2 xCO2 + H
61、2O 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)生取代反應(yīng)可知該烴為烷烴,通式為CnH2n+2, 則:14n+2=72
62、 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C2H
63、6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)反應(yīng)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
64、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?lè)串悩?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)反應(yīng)類(lèi)型小結(jié) 完成課本中的反應(yīng)方程式。得出結(jié)論:
65、 取代反應(yīng): 加成反應(yīng): 聚合反應(yīng): [思考與交流]進(jìn)一步對(duì)比烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì): [思考與交流]丙稀與氯化氫反應(yīng)后,會(huì)生成什么產(chǎn)物呢?試著寫(xiě)出反應(yīng)方程式: 導(dǎo)學(xué)在課堂P36 [學(xué)與問(wèn)]P30烷烴和烯烴結(jié)構(gòu)對(duì)比 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應(yīng) 二、烯烴的順?lè)串悩?gòu)體 觀察下列兩組有機(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
66、—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?lè)串悩?gòu)?P32 思考:下列有機(jī)分子中,可形成順?lè)串悩?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 注意事項(xiàng): a、檢查氣密性;b、怎樣除去雜質(zhì)氣體?(將氣體通過(guò)裝有CuSO4溶液的洗氣瓶) c、氣體收集方法 乙炔是無(wú)色無(wú)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)與水反應(yīng),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具有較強(qiáng)還原性,能與溴反應(yīng),易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使其褪色,因而會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)造成干擾。 (4)為什么不能用啟普
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