人教版高中化學選修.doc
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. —-可編輯修改,可打印—— 別找了你想要的都有! 精品教育資料 ——全冊教案,,試卷,教學課件,教學設計等一站式服務—— 全力滿足教學需求,真實規(guī)劃教學環(huán)節(jié) 最新全面教學資源,打造完美教學模式 人教版高中化學選修5《有機化學基礎》精品教學設計 第一章 認識有機化合物 第一節(jié) 有機化合物的分類 教學目標 【知識與技能】 1、了解有機化合物的分類方法,認識一些重要的官能團。 2、掌握有機化合物的分類依據(jù)和原則。 【過程與方法】 根據(jù)生活中常見的分類方法,認識有機化合物分類的必要性。利用投影、動畫、多媒體等教學手段,演示有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式和分子模型,掌握有機化合物結(jié)構(gòu)的相似性。 【情感、態(tài)度與價值觀】 通過對有機化合物分類的學習,體會分類思想在科學研究中的重要意義。 教學重點: 認識常見的官能團;有機化合物的分類方法 教學難點: 認識常見的官能團,按官能團對有機化合物進行分類 教學過程 【引入】師:通過高一的學習,我們知道有機物就是有機化合物的簡稱,最初有機物是指有生機的物質(zhì),如油脂、糖類和蛋白質(zhì)等,它們是從動、植物體中得到的,直到1828年,德國科學家維勒偶然發(fā)現(xiàn)由典型的無機化合物氰酸銨通過加熱可以直接轉(zhuǎn)變?yōu)閯又参锱判刮铩蛩氐膶嶒炇聦崳瑥亩褂袡C物的概念受到了沖擊,引出了現(xiàn)代有機物的概念——世界上絕大多數(shù)含碳的化合物。有機物自身有著特定的化學組成和結(jié)構(gòu),導致了其在物理性質(zhì)和化學性質(zhì)上的特殊性。研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應用的科學叫有機化學。 我們先來了解有機物的分類。 【板書】第一章 認識有機化合物 第一節(jié) 有機化合物的分類 師:有機物從結(jié)構(gòu)上有兩種分類方法:一是按照構(gòu)成有機物分子的碳的骨架來分類;二是按反映有機物特性的特定原子團來分類。 【板書】一、按碳的骨架分類 鏈狀化合物(如CH3-CH2-CH2-CH2-CH3) 有機化合物 脂環(huán)化合物(如 ) 環(huán)狀化合物 芳香化合物(如 ) 【板書】二、按官能團分類 表1-1 有機物的主要類別、官能團和典型代表物 類別 官能團 典型代表物的名稱和結(jié)構(gòu)簡式 烷烴 ———— 甲烷 CH4 烯烴 雙鍵 乙烯 CH2=CH2 炔烴 —C≡C— 三鍵 乙炔 CH≡CH 芳香烴 ———— 苯 鹵代烴 —X(X表示鹵素原子) 溴乙烷 CH3CH2Br 醇 —OH 羥基 乙醇 CH3CH2OH 酚 —OH 羥基 苯酚 醚 醚鍵 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 【隨堂練習】按官能團的不同可以對有機物進行分類,你能指出下列有機物的類別嗎? 【小結(jié)】本節(jié)課我們要掌握的重點就是認識常見的官能團,能按官能團對有機化合物進行分類。 第二節(jié) 有機化合物的結(jié)構(gòu)特點 教學目標 【知識與技能】 1、掌握有機物的成鍵特點,同分異構(gòu)現(xiàn)象。 2、掌握有機物同分異構(gòu)體的書寫。 【過程與方法】 用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分之模型,找出有機物的同分異構(gòu)。強化同分異構(gòu)體的書寫,應考慮幾種異構(gòu)形式——碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團異構(gòu),強化同分異構(gòu)體的書寫練習。 【情感、態(tài)度與價值觀】 通過同分異構(gòu)體的書寫練習,培養(yǎng)思維的有序性、邏輯性、嚴謹性。 教學重點 有機化合物的成鍵特點;有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。 教學難點 有機化合物同分異構(gòu)體的書寫。 教學過程 第一課時 一.有機物中碳原子的成鍵特點與簡單有機分子的空間構(gòu)型 教學內(nèi)容 教學環(huán)節(jié) 教學活動 設計意圖 教師活動 學生活動 —— 引入 有機物種類繁多,有很多有機物的分子組成相同,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。 明確研究有機物的思路:組成—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)。 有機分子的結(jié)構(gòu)是三維的 設置情景 多媒體播放化學史話:有機化合物的三維結(jié)構(gòu)。思考:為什么范特霍夫和勒貝爾提出的立體化學理論能解決困擾19世紀化學家的難題? 思考、回答 激發(fā)學生興趣,同時讓學生認識到人們對事物的認識是逐漸深入的。 有機物中碳原子的成鍵特點 交流與討論 指導學生搭建甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機物的球棍模型并進行交流與討論。 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,讓學生在探究中認識有機物中碳原子的成鍵特點。 有機物中碳原子的成鍵特點 歸納板書 有機物中碳原子的成鍵特征:1、碳原子含有4個價電子,易跟多種原子形成共價鍵。 2、易形成單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環(huán)等多種復雜結(jié)構(gòu)單元。 3、碳原子價鍵總數(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,幫助學生理清思路。 簡單有機分子的空間結(jié)構(gòu)及 碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型的關系 觀察與思考 觀察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機物的球棍模型,思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型、鍵角有什么關系? 分別用一個甲基取代以上模型中的一個氫原子,甲基中的碳原子與原結(jié)構(gòu)有什么關系? 分組、動手搭建球棍模型。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)型間有什么關系? 從二維到三維,切身體會有機分子的立體結(jié)構(gòu)。歸納碳原子成鍵方式與空間構(gòu)型的關系。 碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型的關系 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 遷移應用 觀察以下有機物結(jié)構(gòu): CH3 CH2CH3 (1) C = C H H (2) H--C≡C--CH2CH3 (3) —C≡C—CH=CF2、 思考:(1)最多有幾個碳原子共面?(2)最多有幾個碳原子共線?(3)有幾個不飽和碳原子? 應用鞏固 雜化軌道與有機化合物空間形狀 觀看動畫 軌道播放雜化的動畫過程,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,幫助學生自學,有助于認識立體異構(gòu)。 碳原子的成鍵特征與有機分子的空間構(gòu)型 整理與歸納 1、有機物中常見的共價鍵:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯環(huán) 2、碳原子價鍵總數(shù)為4(單鍵、雙鍵和叁鍵的價鍵數(shù)分別為1、2和3)。 3、雙鍵中有一個鍵較易斷裂,叁鍵中有兩個鍵較易斷裂。 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 學業(yè)評價 遷移應用 展示幻燈片:課堂練習 學生練習 鞏固 —— 作業(yè) 習題P28,1、2 學生課后完成 檢查學生課堂掌握情況 第二課時 [思考回憶]同系物、同分異構(gòu)體的定義?(學生思考回答,老師板書) [板書] 二、有機化合物的同分異構(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或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。) [知識導航1] 引導學生再從同系物和同分異構(gòu)體的定義出發(fā)小結(jié)上述2答案,從中得出對“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或若干個CH2原子團—— 分子式不同 [學生自主學習,完成《自我檢測1》] 《自我檢測1》 下列五種有機物中, 互為同分異構(gòu)體; 互為同一物質(zhì); CH3︱ CH3-C=CH-CH3 CH3-CH=C ︱ CH3 CH3︱ 互為同系物。 CH3-CH-CH=CH2 ︱ CH3 ① ② ③ ④ CH2=CH-CH3 ⑤ CH2=CH-CH=CH2 [知識導航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),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“同系物”概念中“結(jié)構(gòu)相似”的含義理解。(不僅要含官能團相同,且官能團的數(shù)目也要相同。) (4)歸納有機物中同分異構(gòu)體的類型;由此揭示出,有機物的同分異構(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.官能團異構(gòu):官能團不同引起的異構(gòu) c.位置異構(gòu):官能團的位置不同引起的異構(gòu) [小組討論]通過以上的學習,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,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,那還可以通過給該有機物命名來判斷。那么,如何判斷“同系物”呢?(學生很容易就能類比得出) [板書] 2.同分異構(gòu)體的判斷方法 [課堂練習投影]——鞏固和反饋學生對同分異構(gòu)體判斷方法的掌握情況,并復習鞏固“四同”的區(qū)別。 1)下列各組物質(zhì)分別是什么關系? 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)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 ? [知識導航3] ——《投影戊烷的三種同分異構(gòu)體》 啟發(fā)學生從支鏈的多少,猜測該有機物反應的難易,從而猜測其沸點的高低。(然后老師投影戊烷的三種同分異構(gòu)體實驗測得的沸點。) [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,沸點越低。 [學生自主學習,完成以下練習] 《自我檢測3——課本P12 2、3、5題》 第三課時 [問題導入] 我們知道了有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象,那么,請同學們想想,該如何書寫已知分子式的有機物的同分異構(gòu)體,才能不會出現(xiàn)重復或缺漏?如何檢驗同分異構(gòu)體的書寫是否重復?你能寫出己烷(C6H14)的結(jié)構(gòu)簡式嗎?(課本P10 《學與問》) [學生活動]書寫C6H14的同分異構(gòu)。 [教師]評價學生書寫同分異構(gòu)的情況。 [板書] 四、如何書寫同分異構(gòu)體 1.書寫規(guī)則——四句話: 主鏈由長到短;支鏈由整到散; 支鏈或官能團位置由中到邊; 排布對、鄰、間。 (注:①支鏈是甲基則不能放1號碳原子上;若支鏈是乙基則不能放1和2號碳原子上,依次類推。②可以畫對稱軸,對稱點是相同的。) 2.幾種常見烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目: C-C-C—C ︱ C 丁烷:2種 ;戊烷:3種 ;己烷:5種 ;庚烷:9種 [堂上練習投影] 下列碳鏈中雙鍵的位置可能有____種。 [知識拓展] 1.你能寫出C3H6 的同分異構(gòu)體嗎? 2.提示學生同分異構(gòu)體暫時學過有三種類型,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.若題目讓你寫出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按官能團異構(gòu)書寫。) [知識導航5] (1)大家已知道碳原子的成鍵特點,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。 [指導學生閱讀課文P11的《科學史話》] 注:此處讓學生初步了解形成甲烷分子的sp3雜化軌道 疑問:是否要求介紹何時為sp3雜化? [知識導航6] 有機物的組成、結(jié)構(gòu)表示方法有結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式,還有“鍵線式”,簡介“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3] 寫出以下鍵線式所表示的有機物的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式以及分子式。 ; ; ; [小結(jié)本節(jié)課知識要點] [自我檢測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個甲基的同分異構(gòu)體有( )個 (A)2個 (B)3個 (C)4個 (D)5個 3.經(jīng)測定,某有機物分子中含2個 —CH3 ,2個 —CH2— ;一個 —CH— ;一個 Cl 。試寫出這種有機物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 第三節(jié) 有機化合物的命名 教學目標 【知識與技能】 1、了解有機化合物的習慣命名法。 2、掌握有機化合物的系統(tǒng)命名法,理解并靈活運用系統(tǒng)命名法的幾個原則。 【過程與方法】 通過觀察有機物分子模型、有機物結(jié)構(gòu)式,掌握烷烴、烯烴、炔烴、苯及苯的同系物同分異構(gòu)體的書寫及命名。 【情感、態(tài)度與價值觀】 通過練習書寫丙烷CH3CH2CH3分子失去一個氫原子后形成的兩種不同烴基的結(jié)構(gòu)簡式。體會有機物分子中碳原子數(shù)目越多,結(jié)構(gòu)會越復雜,同分異構(gòu)體數(shù)目也越多。體會習慣命名法在應用中的局限性,激發(fā)學習系統(tǒng)命名法的熱情。 教學重點 掌握有機化合物的系統(tǒng)命名法 教學難點 烴類化合物的系統(tǒng)命名 教學過程 第一課時 教師活動 學生活動 設計意圖 【引入新課】引導學生回顧復習烷烴的習慣命名方法,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? 回顧、歸納,回答問題; 積極思考,聯(lián)系新舊知識 從學生已知的知識入手,思考為什么要掌握系統(tǒng)命名法。 自學:什么是“烴基”、“烷基”? 思考:“基”和“根”有什么區(qū)別? 學生看書、查閱輔助資料,了解問題。 通過自學學習新的概念。 歸納一價烷基的通式并寫出 -C3H7、-C4H9的同分異構(gòu)體。 思考歸納,討論書寫。 了解烷與烷基在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,學會正確表達烷基結(jié)構(gòu) 投影一個烷烴的結(jié)構(gòu)簡式,指導學生自學歸納烷烴的系統(tǒng)命名法的步驟,小組代表進行表述,其他成員互為補充。 自學討論,歸納。 培養(yǎng)學生的自學能力和歸納能力以及合作學習的精神。 投影幾個烷烴的結(jié)構(gòu)簡式,小組之間競賽命名,看誰回答得快、準。 學生搶答,同學自評。 了解學生自學效果,增強學習氣氛,找出學生自學存在的重點問題 從學生易錯的知識點出發(fā),有針對性的給出各種類型的命名題,進行訓練。 學生討論,回答問題。 以練習鞏固知識點,特別是自學過程中存在的知識盲點。 引導學生歸納烷烴的系統(tǒng)命名法,用五個字概括命名原則:“長、多、近、簡、小”,并一一舉例講解。 學生聆聽,積極思考,回答。 學會歸納整理知識的學習方法 投影練習 學生獨立思考,完成練習 在實際練習過程中對新知識點進行升華和提高,形成知識系統(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、要注意的事項和易出錯點 3、命名的常見題型及解題方法 學生回憶,進行深層次的思考,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:選主鏈,稱某烷;編號位,定支鏈;取代基,寫在前,標位置,連短線;不同基,簡到繁,相同基,合并算。 2、要注意的事項和易出錯點 3、命名的常見題型及解題方法 第二課時 二、烯烴和炔烴的命名: 命名方法:與烷烴相似,即一長、一近、一簡、一多、一小的命名原則。但不同點是主鏈必須含有雙鍵或叁鍵。 命名步驟: ?。?、選主鏈,含雙鍵(叁鍵); 2、定編號,近雙鍵(叁鍵); 3、寫名稱,標雙鍵(叁鍵)?!∑渌笈c烷烴相同?。。? 三、苯的同系物的命名 ? 是以苯作為母體進行命名的;對苯環(huán)的編號以較小的取代基為1號。 ? 有多個取代基時,可用鄰、間、對或1、2、3、4、5等標出各取代基的位置。 ? 有時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:以羥基作為官能團象烯烴一樣命名 ? 酚:以酚羥基為1位官能團象苯的同系物一樣命名。 ? 醚、酮:命名時注意碳原子數(shù)的多少。 ? 醛、羧酸:某醛、某酸。 ? 酯:某酸某酯。 【作業(yè)】P16課后習題及《優(yōu)化設計》第三節(jié)練習 【補充練習】 (一) 選擇題 1.下列有機物的命名正確的是 ( 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.下列有機物名稱中,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.下列有機物的名稱中,不正確的是 ( 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.下列命名錯誤的是 ( 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-甲基戊烷 D. 3-甲基戊烷 6.有機物 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.某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為: ,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數(shù)字表示相應元素的原子數(shù)目(末尾的“0”可略去)。 按此原則,對下列幾種新型滅火劑的命名不正確的是 ( B ) A. CF3Br ── 1301 B. CF2Br2 ── 122 C. C2F4Cl2 ── 242 D. C2ClBr2 ── 2012 第四節(jié) 研究有機化合物的一般步驟和方法 教學目標 【知識與技能】 1、了解怎樣研究有機化合物,應采取的步驟和方法。 2、掌握有機物的分離和提純的一般方法,鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的一般過程和方法。 【過程與方法】 通過錄象方式,參觀了解質(zhì)普、紅外光譜、核磁共振普儀等儀器核實驗操作過程。 【情感、態(tài)度與價值觀】 通過本節(jié)的練習,從中體驗研究有機化合物的過程和科學方法,提高自身的科學素養(yǎng)。 教學重點 研究有機化合物的一般步驟和常用方法。 教學難點 有機物的分離和提純。測定有機物的元素組成、相對分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)。 教學過程 ★ 第一課時 【引入】師:我們已經(jīng)知道,有機化學是研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應用的科學。那么,該怎樣對有機物進行研究呢?一般的步驟和方法是什么? 這就是我們這節(jié)課將要探討的問題。 【板書】第四節(jié) 研究有機化合物的一般步驟和方法 師:從天然資源中提取有機物成分,首先得到的是含有有機物的粗品。在工廠生產(chǎn)、實驗室合成的有機化合物也不可能直接得到純凈物,得到的往往是混有未參加反應的原料,或反應副產(chǎn)物等的粗品。因此,必須經(jīng)過分離、提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),必須得到更純凈的有機物。下面是研究有機化合物一般要經(jīng)過的幾個基本步驟: 【板書】 師:首先我們結(jié)合高一所學的知識了學習第一步——分離和提純。 【板書】一、分離、提純 師:提純混有雜質(zhì)的有機物的方法很多,基本方法是利用有機物與雜質(zhì)物理性質(zhì)的差異而將它們分離。接下來我們主要學習三種分離、提純的方法。 【板書】1、蒸餾 師:蒸餾是分離、提純液態(tài)有機物的常用方法。當液態(tài)有機物含有少量雜質(zhì),而且該有機物熱穩(wěn)定性較強,與雜質(zhì)的沸點相差較大時(一般約大于30oC),就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機物。 【演示實驗1-1】含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾 所用儀器:鐵架臺(鐵圈、鐵夾)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器等。如圖所示: 特別注意:冷凝管的冷凝水是從下口進上口出。 【演示實驗1-2】(要求學生認真觀察,注意實驗步驟) 【板書】2、結(jié)晶和重結(jié)晶 (1)冷卻法:將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體,此法適合于溶解度隨溫度變化較大的溶液。 (2)蒸發(fā)法:此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液,如粗鹽的提純。 (3)重結(jié)晶:將以知的晶體用蒸餾水溶解,經(jīng)過濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟,再次析出晶體,得到更純凈的晶體的過程。 【說明】重結(jié)晶的首要工作是選擇適當?shù)娜軇?,要求該溶劑:?)雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;(2)被提純的有機物在此溶劑中的溶解度,受溫度的影響較大。 【板書】3、萃取 (1)所用儀器:燒杯、漏斗架、分液漏斗。 (2)萃?。豪萌芤涸诨ゲ幌嗳艿娜軇├锶芙舛鹊牟煌靡环N溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,前者稱為萃取劑,一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。 分液:利用互不相溶的液體的密度不同,用分液漏斗將它們一一分離出來。 【說明】注意事項:1、萃取劑必須具備兩個條件:一是與溶劑互不相溶;二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。 2、檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴密。 3、萃取常在分液漏斗中進行,分液是萃取操作的一個步驟,必須經(jīng)過充分振蕩后再靜置分層。 4、分液時,打開分液漏斗的活塞,將下層液體從漏斗頸放出,當下層液體剛好放完時,要立即關閉活塞,上層液體從上口倒出。 【小結(jié)】本節(jié)課要掌握研究有機化合物的一般步驟和常用方法;有機物的分離和提純。包括操作中所需要注意的一些問題。 ★ 第二課時 【引入】師:上節(jié)課我們已經(jīng)對所要研究的有機物進行了分離和提純,接下來進行第二步——元素定量分析確定實驗式。 【板書】二、元素分析與相對分子質(zhì)量的測定 1、元素分析 師:元素定量分析的原理是將一定量的有機物燃燒,分解為簡單的無機物,并作定量測定,通過無機物的質(zhì)量推算出組成該有機物元素原子的質(zhì)量分數(shù),然后計算出該有機物分子所含元素原子最簡單的整數(shù)比,即確定其實驗式。以便于進一步確定其分子式。 例1、某烴含氫元素的質(zhì)量分數(shù)為17.2%,求此烴的實驗式。又測得該烴的相對分子質(zhì)量是58,求該烴的分子式。 【分析解答】分析:此題題給條件很簡單,是有機物分子式確定中最典型的計算。由于該物質(zhì)為烴,則它只含碳、氫兩種元素,則碳元素的質(zhì)量分數(shù)為(100-17.2)%=82.8%。則該烴中各元素原子數(shù)(N)之比為: C2H5僅僅代表碳原子和氫原子的最簡整數(shù)比,是該烴的實驗式,不是該烴的分子式。 設該烴有n個C2H5,則 因此,烴的分子式為C4H10。 【講解】對于一種未知物,如果知道了物質(zhì)的元素組成和相對分子質(zhì)量,就會很容易通過計算得出分子式。確定有機物的分子式的途徑:1.確定實驗式 2. 確定相對分子質(zhì)量 例2、燃燒某有機物A 1.50g,生成1.12L(標準狀況)CO2和0.05mol H2O。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04,求該有機物的分子式。 解答:首先要確定該物質(zhì)的組成元素。 1.5g A中各元素的質(zhì)量: ,所以有機物中還含有O元素。 則 實驗式為CH2O,其式量為30。 又因該有機物的相對分子質(zhì)量 因此實驗式即為分子式。 【講解】從例題可以看出計算相對分子量很重要,計算有機物相對分子質(zhì)量的方法有哪些?密度法(標準狀況),相對密度法(相同狀況)。另外可以看出元素的質(zhì)量有時不能由實驗直接得出,還需要對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行必要的分析和計算。 【歸納總結(jié)】確定有機物分子式的一般方法. (1)實驗式法: ①根據(jù)有機物各元素的質(zhì)量分數(shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)比(最簡式)。 ②求出有機物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)。 (2)直接法: ①求出有機物的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量) ②根據(jù)有機物各元素的質(zhì)量分數(shù)直接求出1mol有機物中各元素原子的物質(zhì)的量。 師:有機物的分子式的確定方法有很多,在今后的教學中還會進一步介紹。今天我們僅僅學習了利用相對分子質(zhì)量和實驗式共同確定有機物的基本方法。應該說以上所學的方法是用推算的方法來確定有機物的分子式的。在同樣計算推出有機物的實驗式后,還可以用物理方法簡單、快捷地測定相對分子質(zhì)量,比如——質(zhì)譜法。 【板書】2、相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法 師:質(zhì)譜是近代發(fā)展起來的快速、微量、精確測定相對分子質(zhì)量的方法。 (接下來對質(zhì)譜法的原理,怎樣對質(zhì)譜圖進行分析以確定有機物的相對分子質(zhì)量,以及此方法的優(yōu)點作簡要精確的介紹) 【強調(diào)】以乙醇為例,質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰表示的就是上面例題中未知物A(指乙醇)的相對分子質(zhì)量。 師:好了,通過測定,現(xiàn)在已經(jīng)知道了該有機物的分子式,但是,我們知道,相同的分子式可能出現(xiàn)多種同分異構(gòu)體,那么,該如何進以步確定有機物的分子結(jié)構(gòu)呢?下面介紹兩種物理方法。 【板書】三、分子結(jié)構(gòu)的鑒定 1、紅外光譜(介紹紅外光譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)的原理,對紅外光譜圖的正確分析,最終確定有機物的分子結(jié)構(gòu)) 【說明】從未知物A的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)右O—H鍵、C—H鍵和C—O鍵的振動吸收,可以判斷A是乙醇而并非甲醚,因為甲醚沒有O—H鍵。 【板書】2、核磁共振氫譜(介紹核磁共振氫譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)的原理,對核磁共振氫譜圖的正確分析,最終確定有機物的分子中所含H原子的種類和個數(shù)) 【說明】未知物A的核磁共振氫譜有三種類型氫原子的吸收峰,說明A只能是乙醇而并非甲醚,因為甲醚只有一種氫原子。 【小結(jié)】本節(jié)課主要掌握鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)的一般過程和方法。包括測定有機物的元素組成、相對分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)。了解幾種物理方法——質(zhì)譜法、紅外光譜法和核磁共振氫譜法。 第二章 烴和鹵代烴 第一節(jié) 脂肪烴 教學目標 【知識與技能】 1、了解烷烴、烯烴、炔烴的物理性質(zhì)的規(guī)律性變化。 2、了解烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點。 3、掌握烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì);乙炔的實驗室制法 【過程與方法】 注意不同類型脂肪烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的對比;善于運用形象生動的實物、模型、計算機課件等手段幫助學生理解概念、掌握概念、學會方法、形成能力;要注意充分發(fā)揮學生的主體性;培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力、探究能力。 【情感、態(tài)度與價值觀】 根據(jù)有機物的結(jié)果和性質(zhì),培養(yǎng)學習有機物的基本方法“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的思想。 教學重點 烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì);乙炔的實驗室制法 教學難點 烯烴的順反異構(gòu) 課時安排 2課時 教學過程 ★ 第一課時(烷烴、烯烴) 【引入】師:同學們,從這節(jié)課開始我們來學習第二章的內(nèi)容——烴和鹵代烴。在高一的時候我們接觸過幾種烴,大家能否舉出一些例子? 眾生: 能!甲烷、乙烯、苯。 師:很好!甲烷、乙烯、苯這三種有機物都僅含碳和氫兩種元素,它們都是碳氫化合物,又稱烴。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,烴可分為烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴等。而鹵代烴則是從結(jié)構(gòu)上可以看成是烴分子中的氫原子被鹵原子取代的產(chǎn)物,是烴的衍生物的一種。我們先來學習第一節(jié)——脂肪烴。 【板書】第二章 烴和鹵代烴 第一節(jié) 脂肪烴 師:什么樣的烴是烷烴呢?請大家回憶一下。 (學生回答,教師給予評價) 【板書】一、烷烴 1、結(jié)構(gòu)特點和通式:僅含C—C鍵和C—H鍵的飽和鏈烴,又叫烷烴。(若C—C連成環(huán)狀,稱為環(huán)烷烴。) 烷烴的通式:CnH2n+2 (n≥1) 師:接下來大家通過下表中給出的數(shù)據(jù),仔細觀察、思考、總結(jié),看自己能得到什么信息? 表2—1 部分烷烴的沸點和相對密度 名稱 結(jié)構(gòu)簡式 沸點/oC 相對密度 甲烷 CH4 -164 0.466 乙烷 CH3CH3 -88.6 0.572 丁烷 CH3(CH2) 2CH3 -0.5 0.578 戊烷 CH3(CH2)3CH3 36.1 0.626 壬烷 CH3(CH2) 7CH3 150.8 0.718 十一烷 CH3(CH2) 9CH3 194.5 0.741 十六烷 CH3(CH2) 14CH3 287.5 0.774 十八烷 CH3(CH2) 16CH3 317.0 0.775 (教師引導學生根據(jù)上表總結(jié)出烷烴的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,并給予適當?shù)脑u價) 【板書】2、物理性質(zhì) 烷烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增,呈規(guī)律性變化,沸點逐漸升高,相對密度逐漸增大;常溫下的存在狀態(tài),也由氣態(tài)(n≤4)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。 還有,烷烴的密度比水小,不溶于水,易溶于有機溶劑。 師:我們知道同系物的結(jié)構(gòu)相似,相似的結(jié)構(gòu)決定了其他烷烴具有與甲烷相似的化學性質(zhì)。 【板書】3、化學性質(zhì)(與甲烷相似) (1)取代反應 光照 如:CH3CH3 + Cl2 →CH3CH2Cl + HCl 3n+1 2 點燃 (2)氧化反應 CnH2n+2 + — O2 → nCO2 +(n+1)H2O 烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 師:接下來大家回憶一下乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),便于進一步學習烯烴。 (由學生回答高一所學的乙烯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),教師給予評價) 【板書】二、烯烴 1、概念:分子里含有碳碳雙鍵的不飽和鏈烴叫做烯烴。 通式:CnH2n (n≥2) 例: 乙烯 丙烯 1-丁烯 2-丁烯 師:請大家根據(jù)下表總結(jié)出烯烴的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律。 表2—1 部分烯烴的沸點和相對密度 名稱 結(jié)構(gòu)簡式 沸點/oC 相對密度 乙烯 CH2=CH2 -103.7 0.566 丙烯 CH2=CHCH3 -47.4 0.519 1-丁烯 CH2=CHCH2CH3 -6.3 0.595 1-戊烯 CH2=CH(CH2) 2CH3 30 0.640 1-己烯 CH2=CH(CH2)3CH3 63.3 0.673 1-庚烯 CH2=CH(CH2)4CH3 93.6 0.697 (教師引導學生根據(jù)上表總結(jié)出烯烴的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,并給予適當?shù)脑u價) 【板書】2、物理性質(zhì)(變化規(guī)律與烷烴相似) 師:烯烴結(jié)構(gòu)上的相似性決定了它們具有與乙烯相似的化學性質(zhì)。 【板書】3、化學性質(zhì)(與乙烯相似) (1)烯烴的加成反應:(要求學生練習) ??;1,2 一二溴丙烷 ;丙烷 2——鹵丙烷 (簡單介紹不對稱加稱規(guī)則) (2) (3)加聚反應: 聚丙烯 聚丁烯 【板書】△ 二烯烴的加成反應:(1,4一加成反應是主要的) 【板書】4、烯烴的順反異構(gòu) 師:烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象除了前面學過的碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)和官能團異構(gòu)之外,還可能出現(xiàn)順反異構(gòu)。 順—2—丁烯 反—2—丁烯 師:像這種由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)(否則就意味著雙鍵的斷裂)而導致分子中原子或原子團在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,稱為順反異構(gòu)。 小結(jié):本節(jié)課主要學習了烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì),結(jié)構(gòu)的相似性決定了性質(zhì)的相似性;并了解了二烯烴的1,4—加成和烯烴的順反異構(gòu)。 ★ 第二課時(炔烴) 環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 課前 準備 上課前,播放炔烴的flash主題動畫。 欣賞音樂動畫,課前準備,穩(wěn)定情緒,進入上課狀態(tài)。 烘托本節(jié)課的學習主題,激發(fā)學生學習欲望。 新課 學習 展示一瓶用排水法收集的乙炔氣體。 通過觀察、掌握乙炔的物理性質(zhì)。 培養(yǎng)學生的概括能力和觀察能力,加深記憶。 引導分析乙炔的組成和結(jié)構(gòu)特點。 書寫乙炔的電子式和結(jié)構(gòu)式。 鞏固書寫電子式與結(jié)構(gòu)的知識 對比烷、烯、炔的結(jié)構(gòu)特點,推測乙炔其化學性質(zhì)。 思考:1、炔烴有無順反異構(gòu)。2、乙炔可能具有的化學性質(zhì)及驗證方法。 培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和知識遷移能力。 分析實驗室制取乙炔時的實驗裝置,引導學生正確選擇氣體的實驗裝置。 思考:如何選擇氣體實驗室制取裝置? 培養(yǎng)學生知識遷移能力。 探究實驗:乙炔的制取與性質(zhì) 觀察實驗現(xiàn)象,分析原因(根據(jù)實驗分析乙炔的化學性質(zhì)) 培養(yǎng)學生觀察能力和分析問題的能力。 歸納總結(jié)乙炔的化學性質(zhì): 1、可燃性: 2、使酸性高錳酸鉀溶液褪色 3、加成反應: 乙炔與溴加成 播放乙炔與溴發(fā)生加成反應機理(動畫)。 理解和掌握乙炔的化學性質(zhì) 寫出化學化學方程式。 加深理解加成反應機理。 引導學生通過分析歸納掌握本節(jié)的重點知識—乙炔的化學性質(zhì)。 運用現(xiàn)代教育手段,幫助學生微觀角度認識化學反應的機理。 鞏固練習 設計典型習題進行課堂練習,對學生在練習中存在的問題進行分析。 運用本節(jié)知識解答練習中的問題 鞏固乙炔的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)的知識,并培養(yǎng)學生由此及彼的知識遷移能力。 本節(jié)知識總結(jié)(突出乙炔結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)的關系) 回顧總結(jié),明確主次,突出重點。 新舊知識比較,使知識系統(tǒng)化、條理化。 布置課后練習題。 課后完成作業(yè) 及時鞏固知識 環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 課前 準備 上課前,播放炔烴的flash主題動畫。 欣賞音樂動畫,課前準備,穩(wěn)定情緒,進入上課狀態(tài)。 烘托本節(jié)課的學習主題,激發(fā)學生學習欲望。 新課 學習 展示一瓶用排水法收集的乙炔氣體。 通過觀察、掌握乙炔的物理性質(zhì)。 培養(yǎng)學生的概括能力和觀察能力,加深記憶。 引導分析乙炔的組成和結(jié)構(gòu)特點。 書寫乙炔的電子式和結(jié)構(gòu)式。 鞏固書寫電子式與結(jié)構(gòu)的知識 對比烷、烯、炔的結(jié)構(gòu)特點,推測乙炔其化學性質(zhì)。 思考:1、炔烴有無順反異構(gòu)。2、乙炔可能具有的化學性質(zhì)及驗證方法。 培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和知識遷移能力。 分析實驗室制取乙炔時的實驗裝置,引導學生正確選擇氣體的實驗裝置。 思考:如何選擇氣體實驗室制取裝置? 培養(yǎng)學生知識遷移能力。 探究實驗:乙炔的制取與性質(zhì) 觀察實驗現(xiàn)象,分析原因(根據(jù)實驗分析乙炔的化學性質(zhì)) 培養(yǎng)學生觀察能力和分析問題的能力。 歸納總結(jié)乙炔的化學性質(zhì): 1、可燃性: 2、使酸性高錳酸鉀溶液褪色 3、加成反應: 乙炔與溴加成 播放乙炔與溴發(fā)生加成反應機理(動畫)。 理解和掌握乙炔的化學性質(zhì) 寫出化學化學方程式。 加深理解加成反應機理。 引導學生通過分析歸納掌握本節(jié)的重點知識—乙炔的化學性質(zhì)。 運用現(xiàn)代教育手段,幫助學生微觀角度認識化學反應的機理。 鞏固練習 設計典型習題進行課堂練習,對學生在練習中存在的問題進行分析。 運用本節(jié)知識解答練習中的問題 鞏固乙炔的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)的知識,并培養(yǎng)學生由此及彼的知識遷移能力。 本節(jié)知識總結(jié)(突出乙炔結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)的關系) 回顧總結(jié),明確主次,突出重點。 新舊知識比較,使知識系統(tǒng)化、條理化。 布置課后練習題。 課后完成作業(yè) 及時鞏固知識 第二節(jié) 苯 芳香烴 教學目標 (1)知識目標:了解苯的物理性質(zhì),理解苯分子的獨特結(jié)構(gòu),掌握苯的主要化學性質(zhì)。 (2)能力目標:培養(yǎng)學生邏輯思維能力和實驗能力。 (3)情感目標:使學生認識結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)又反映結(jié)構(gòu)的辯證關系。培養(yǎng)學生以實驗事實為依據(jù),嚴謹求實勇于創(chuàng)新的科學精神。引導學生以假說的方法研究苯的結(jié)構(gòu),并從中了解研究事物所應遵循的科學方法。 教學重點、難點和關鍵 (1)重點:苯的分子結(jié)構(gòu)與其化學性質(zhì) (2)難點:理解苯環(huán)上碳碳間的化學鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的化學鍵。 (3)關鍵:正確處理苯的分子結(jié)構(gòu)與其化學性質(zhì)的關系。 教學方法 (1)主要教學方法 歸納、演繹法:通過學生的邏輯推導和歸納,最終確定苯的分子結(jié)構(gòu)。 (2)輔助教學方法 情境激學法:創(chuàng)設問題的意境,激發(fā)學習興趣,調(diào)動學生內(nèi)在的學習動力,促使學生在意境中主動探究科學的奧妙。 實驗促學法:通過學生的動手操作,教師的演示,觀察分析實驗現(xiàn)象,掌握苯的分子結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)。 輔助教學手段:多媒體輔助教學 運用先進的教學手段,將微觀現(xiàn)象宏觀化,將瞬間變化定格化,有助于學生掌握苯的結(jié)構(gòu)特點和苯的主要化學性質(zhì)(易取代、難加成、難氧化)的本質(zhì)。 學法指導 1、觀察與聯(lián)想 學會觀察實驗現(xiàn)象,通過現(xiàn)象分析本質(zhì)。將苯的實驗事實和已經(jīng)掌握的舊知識聯(lián)系起來,使感性知識和理性知識有機結(jié)合。 2、推理與假設 讓學生通過推理大膽提出假設,再小心求證并導出結(jié)論,從而掌握一定的邏輯思維方法。 教學程序 1、整體結(jié)構(gòu): 2、過程設計 教師活動 學生活動 設計意圖 [引入]小奇聞:化學家預言第一次世界大戰(zhàn) [投影板書] 苯 芳香烴(第一課時) 聽講,對小奇聞進行情緒體驗。 激發(fā)學生學習興趣。 [投影板書]一、苯的組成及結(jié)構(gòu) (一)苯的組成:C6H6 苯的分子式為C6H6。 [思考] 根據(jù)化學式,苯的組成有什么特點? [ 思考與交流1] 請寫出C6H6可能的結(jié)構(gòu)簡式。(注意對學生進行啟發(fā)、鼓勵) 分組討論后由小組代表寫出可能的結(jié)構(gòu)簡式: A.CH≡C—CH2—CH2—C≡CH B.CH3—C≡C—C≡C—CH3 …… 引導學生用假說的方法研究苯的結(jié)構(gòu)。 [過渡]這些結(jié)構(gòu)的共同點是什么? [思考與交流2] 到底苯分子中有沒有碳碳雙鍵或碳碳三鍵呢?請同學們設計實驗方案檢驗. 學生明確結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)。 【學生探究實驗】 [提問]上述實驗有什么現(xiàn)象?說明什么? 實驗--1:在苯中分別滴加溴水和酸性KmnO4溶液,震蕩、靜止,觀察現(xiàn)象。 [提問]上述實驗有什么現(xiàn)象?說明什么? [講述] “凱庫勒和苯分子的結(jié)構(gòu)” [思考與交流3] 1865年德國化學家凱庫勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有關觀點: (1) 6個碳原子構(gòu)成平面六邊形環(huán); (2) 環(huán)內(nèi)碳碳單雙鍵相互交替。 [提問]上述說法是否正確呢? [思考與交流4] 為了驗證假說,科學家做了大量實驗發(fā)現(xiàn)苯的一溴代物只一種,鄰位二溴代物也只一種.這說明了什么? [思考與交流5] 如何更確切地表示苯分子的結(jié)構(gòu)?1872年凱庫勒提出補充論點:苯分子中碳原子完全以平衡位置為中心進行振蕩運動,使得相鄰碳原子之間不斷反復進行相吸和相斥,雙鍵因此不斷更換位置,交替運動. [投影]鍵長數(shù)據(jù) 1935年,詹斯用x射線衍射法證實苯環(huán)是平面的正六邊形,測得苯的碳碳鍵長都相等。 [投影、講述]現(xiàn)代科學對苯分子結(jié)構(gòu)的研究: 1.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),鍵角為120° 2.苯分子中碳碳鍵鍵長介于單鍵和雙鍵之間。 [軟件演示]苯分子球棍模型和比例模型。 實驗1 現(xiàn)象: 苯中加入酸性 KMnO4 溶液,紫紅色不褪;苯中加入溴水,橙色不褪并轉(zhuǎn)移到苯層,即上層呈橙紅色 結(jié)論: 苯不能使溴水或酸性高錳酸溶液裉色,說明苯分子中不含C=C 或C≡C。 結(jié)論:由于苯的一溴代物只有一種,說明苯分子中的六個氫原子位置應該是等同的。 進一步體會苯分子的結(jié)構(gòu)特點。苯分子中碳碳鍵既不同于單鍵也不同于雙鍵,而是介于單鍵和雙鍵之間的和種獨特的鍵。 對學生進行化學史教育,同時教育學生有科學探索精神。 指導學生以事實為依據(jù)驗證假說。引導學生體會物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)又反映結(jié)構(gòu)的辯證關系。 導學生以事實為依據(jù)驗證假說。 [展示]一瓶純凈的苯。(引導學生從:色、味、態(tài)、溶解性、密度、熔點、沸點、毒性等方面去觀察、實驗、查閱資料) [投影板書]二、苯的物理性質(zhì) 實驗:觀察苯的顏色、狀態(tài),(苯有毒,不要求學生多聞氣味)做實驗檢驗苯在水和酒精中的溶解度 根據(jù)前面研究的苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵, 那么苯的化學性質(zhì)如何? 實驗--2:電腦展示:苯和液溴的反應。 [投影板書]化學性質(zhì)1:能取代 [投影] C6H6+Br2 C6H5Br+HBr [設問]這個實驗事實說明什么? [投影板書]三、苯的化學性質(zhì) 學生聯(lián)想并動手練習 體會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)又反映結(jié)構(gòu)的辯證關系。 [小結(jié)] [鞏固題和作業(yè)] 請同學談談這節(jié)課的主要收獲是什么? 見課件,基礎訓練 練習升華 七、板書設計(略) 第三節(jié) 鹵代烴 教學目標 【知識目標】 (1)了解鹵代烴的概念和溴乙烷的主要物理性質(zhì)。 (2)掌握溴乙烷的主要化學性質(zhì),理解溴乙烷發(fā)生水解反應的條件和所發(fā)生共價鍵的變化。 【能力和方法目標】 (1)通過溴乙烷的水解實驗設計,培養(yǎng)學生的實驗設計能力; (2)通過學習溴乙烷的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),培養(yǎng)學生使用化學平衡知識認識溴乙烷水解反應的能力; (3)由乙烷與溴乙烷結(jié)構(gòu)異同點引出溴乙烷可能具有的化學性質(zhì),再通過實驗進行驗證的假說方法。 【情感和價值觀目標】 (1)通過鹵代烴中如何檢驗鹵元素的討論、實驗設計、實驗操作,尤其是兩組不同意見的對比實驗,激發(fā)同學興趣,使其產(chǎn)生強烈的好奇心、求知欲,急切用實踐來檢驗結(jié)論的正誤。實驗成功的同學,體會到勞動的價值,實驗不成功的同學,經(jīng)過了困難的磨煉,通過獨立思考,找出存在的問題,既鍛煉了毅力,也培養(yǎng)了嚴謹求實的科學態(tài)度。 (2)從溴乙烷水解實驗的設計體會到嚴謹求實的科學態(tài)度和學習樂趣。通過用化學平衡知識認識溴乙烷水解反應,使學生體會到對化學反應規(guī)律的理解與欣賞; 【科學方法】由乙烷與溴乙烷結(jié)構(gòu)異同點引出溴乙烷可能具有的化學性質(zhì),再通過實驗進行驗證的假說方法。 教學重點、難點 1.溴乙烷的水解實驗的設計和操作; 2.試用化學平衡知識認識溴乙烷水解反應。 教學過程設計 【引入】請同學們先來看幾幅圖片。 第一幅圖片是生產(chǎn)中常用的塑料管,其化學成分是聚氯乙烯,單體是氯乙烯; 第二幅圖片是不粘鍋,其涂層化學成分是聚四氟乙烯,單體是四氟乙烯; 第三幅圖片是臭氧層空洞,形成空洞的原因之一是氟利昂的大量使用,如二氟二氯甲烷 【提問】從組成看,它們都應該屬于哪類有機物? 【生答】鹵代烴。 【追問】為什么? 【生答】雖然母體是烴,但含有鹵素原子。 【設問】回答的不錯。你能根據(jù)所學知識給出鹵代烴的定義呢? 【生答】鹵代烴的概念。 【小結(jié)】回答的很好。(投影鹵代烴的概念,并提問鹵代烴的官能團是什么?)。 【設問】學習各類有機物的研究程序是什么? 【生答】由典型(代表物)到一般,根據(jù)結(jié)構(gòu)分- 配套講稿:
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- 人教版 高中化學 選修
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