期终复习1教学设计学年高二化学上册.docx
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期终复习1教学设计学年高二化学上册
课题
认识有机化合物
教学
目标
知识与技能
通过本节对有机物的组成、结构及探究方法进行归纳,引导学生运用理论知识分析问题,加深对理论知识的理解。
过程与方法
自主探究与归纳,提升对探究有机物组成、结构方法的理解与运用。
情感、态度与价值观
培养学生的归纳总结、运用知识分析问题解决问题的能力,培养不断探索的科学品质。
教学重点
有机物实验式、分子式及结构式的确定
教学难点
同分异构体的书写
教学设计
环节
师生活动
理论回顾
专题一:
有机物分子中的官能团及其结构
专题二:
有机化合物的异构现象和同分异构体
一、同分异构现象与同分异构体
1.同分异构现象:
化合物具有相同的分子式但不同结构的现象。
2.同分异构体:
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
3.异构类型:
(1)碳链异构(如丁烷与异丁烷)
(2)官能团异构(如乙醇和甲醚)
常见的官能团异构:
组成通式
可能的类别
典型实例
CnH2n
烯烃、环烷烃
CH2=CHCH3与
CnH2n-2
炔烃、二烯烃
CH≡C-CH2CH3与CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O
饱和一元醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO
醛、酮、烯醇、环醚、环醇
CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与
CnH2nO2
羧酸、酯、羟基醛
CH3COOH、HCOOCH3与HO-CH3-CHO
CnH2n-6O
酚、芳香醇、芳香醚
CnH2n+1NO2
硝基烷、氨基酸
CH3CH2-NO2与H2NCH2-COOH
Cn(H2O)m
单糖或二糖
葡萄糖与果糖(C6H12O6)、
蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
(3)位置异构(如1-丁烯和2-丁烯)
专题三:
有机化合物的命名
1.系统命名法(以烷烃为例):
(1)选择主连(母体)
a、选择含碳原子数目最多的碳链作为主链,支链作为取代基;
b、分子中有两条以上等长碳链时,则选择支链多的一条为主链;
当有机物存在两个或多个官能团时,把最优官能团作为母体,其它官能团当做取代基。
(2)碳原子的编号
a、从最接近取代基的一端开始,将主链碳原子用1、2、3…编号;
b、从碳链任何一端开始,第一个支链的位置都相同时,则从较简单的一端开始编号;
c、若第一个支链的位置相同,则依次比较第二、第三个支链的位置,以取代基的系列编号最小(最低系列原则)为原则。
(3)烷烃名称的写出
a、将支链(取代基)写在主链名称的前面;
b、取代基按“次序规则”小的基团优先列出{烷基的大小次序:
甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基};
c、相同基团合并写出,位置用2,3…标出,取代基数目用二,三…标出;
d、表示位置的数字间要用逗号隔开,位次和取代基名称之间要用“半字线”隔开。
例如:
命名为:
2,2-二甲基-4-乙基己烷
步骤和原则的归纳:
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。
专题四:
有机物实验式、分子式及结构式的确定
1.实验式的确定:
通过燃烧法测定水和二氧化碳的质量比,从而测出碳、氢、氧三种元素在该有机物的最简比。
2.分子式的确定
(1)直接法
如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比),可直接求算出1mol气体中各元素原子的物质的量,推出分子式.密度(或相对密度)--→摩尔质量--→1mol气体中各元素原子各多少摩--→分子式。
(2)最简式法
根据分子式为最简式的整数倍,因此利用相对分子质量(可用质谱法测定)及求得的最简式可确定其分子式.如烃的最简式的求法为:
C:
H=
=a:
b最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,n=M/(12a+b)(M为烃的相对分子质量,12a+b为最简式的式量)。
(3)化学方程式法
根据题意给的条件依据下列燃烧通式所得的CO2和H2O的量求解x、y:
CxHy+(x+y/4)O2
xCO2+y/2H2O
CxHyOz+(x+y/4+z/2)O2
xCO2+y/2H2O
3.有机物的结构式的确定
1.化学方法:
利用特征反应鉴定出官能团的数目和种类,再根据分子式和价键规律从而确定结构式;根据特征反应确定官能团种类:
反应条件
可能官能团
能与NaHCO3反应的
羧基
能与Na2CO3反应的
羧基、酚羟基
能与Na反应的
羧基、(酚、醇)羟基
与银氨溶液反应产生银镜
醛基
与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀(溶解)
醛基(若溶解则含-COOH)
使溴水褪色
C=C、C≡C或-CHO
加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色
酚
使酸性KMnO4溶液褪色
C=C、C≡C、酚类或-CHO、苯的同系物等
A是醇(-CH2OH)
2.物理方法:
质谱法(测定相对分子质量)、红外光谱(测定官能团的种类)、核磁共振氢谱(测定氢原子的种类)
专题五:
测定有机物分子的元素组成
1.原理:
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,然后计算出该有机我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。
2.常见的元素分析法:
(1)碳、氢元素的测定
最常用的是燃烧分析法.将样品置于氧气流中燃烧,燃烧后生成二氧化然和水分别用碱液或吸水剂吸收,称重后即可分别计算出样品中碳、氢元素的质量分数.当然,碳、氢元素的含量也可以利用仪器分析方法测定。
(2)卤素原子的测定
将样品与AgNO3溶液及浓硝酸混合加热,此时卤素原子转化为卤素离子,并与AgNO3溶液作用产生卤化银沉淀,根据沉淀的颜色判断卤素原子的种类。
例题分析
【例题分析,师生分析讨论并归纳】
例1:
如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应.其中,有机产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①④B.③④C.②③D.①②
【答案】B
【解析】由结构可知,有机物中含C=C和-Br,①为氧化反应,得到两种官能团;②为加成反应,得到-Br和-OH两种官能团;③为消去反应,产物中只有C=C;④为加成反应,产物中只有-Br,则有机产物只含有一种官能团的反应是③④,故选B。
例2:
分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时,生成C5H9O3Na;而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2.则该有机物的同分异构体有( )种(不考虑立体异构)
A.10B.11C.12D.13
【答案】C
【解析】有机物分子式为C5H10O3,等量的有机物与NaHCO3溶液反应时,生成C5H9O3Na;而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2,说明有机物分子中含有1个-COOH、1个-OH,该有机物可以看作,C4H10中2个H原子,分别被-COOH、-OH代替,若C4H10为正丁烷:
CH3CH2CH2CH3,2个H原子分别被-COOH、-OH代替,都取代同一碳原子上2个H原子,有2种,取代不同C原子的2个H原子,有6种,相应的同分异构体有8种;若C4H10为异丁烷:
CH3CH(CH3)CH3,2个H原子分别被-COOH、-OH代替,都取代同一碳原子上2个H原子,有1种,取代不同C原子的2个H原子,有3种,相应的同分异构体有4种;故该有机物的可能的结构有8+4=12种,故选C。
例3:
对下列烯烃的命名,正确的是( )
A.2-甲基-2-丁烯B.2,2-二甲基-1,3-丁二烯
C.2-甲基-3-戊烯D.2-乙基-1-丙烯
【答案】B
【解析】A.应该从离双键碳最近的一端开始编号,命名为2-甲基-1-丁烯,故A错误;B.符合烯烃命名原则,主链最长,编号和命名符合规则,故B正确;C.双键和支链位置编号有误,应为4-甲基-2-戊烯,故C错误;D.主链不是最长碳链,应该命名为2-甲基-1-丁烯,故D错误;故选B。
例4:
核磁共振是利用在有机物中的1H的原子核所处的“化学环境”(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置化学位移,符号为δ)也就不同.如图所示的核磁共振图谱表示的是下列有机物中的( )
A.CH3C(CH3)3B.CH3CH2CH3C.CH2=CHCH3D.(CH3)2CHCH3
【答案】A
【解析】核磁共振氢谱中给出1种峰,说明该分子中的有1种H原子;A.CH3C(CH3)3中有1种H原子,核磁共振氢谱中给出1种峰,故A正确;B.CH3CH2CH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中给出2种峰,故B错误;C.CH2=CHCH3中有3种H原子,核磁共振氢谱中给出3种峰,故C错误;D.(CH3)2CHCH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中给出2种峰,故D错误;故选A。
例5:
某有机化合物3.2克在氧气中充分燃烧,将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管,实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6克,盛有碱石灰的干燥管增重4.4克.则下列判断正确的是( )
A.肯定含有碳、氢、氧三种元素
B.肯定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.肯定含有碳、氢元素,不含氧元素
D.不可能同时含有碳、氢、氧三种元素
【答案】A
【解析】3.2g该有机物在氧气中燃烧后生成的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,分别增重3.6g和4.4g,生成水的质量是3.6g,所以氢原子的物质的量是0.4mol,含有氧原子的物质的量是0.2mol,生成的二氧化碳的质量是4.4g,碳原子的物质的量是0.1mol,根据碳原子守恒,可以知道有机物中含有0.1mol碳原子和0.4mol氢原子,根据质量守恒,参加反应的氧气的质量是4.8g,即物质的量是0.15mol,即0.3mol的氧原子,根据氧原子守恒,有机物质中含有氧原子0.1mol,一定含有碳元素和氢元素;故选A。
拓展延伸
一、有机物分子中的官能团及其结构
1.怎样区别脂环化合物和芳香化合物?
芳香化合物中一定含有苯环(
),也可能含有其他环状结构;脂环化合物中一定不含苯环,一定含有环状结构。
2.含有相同官能团的有机化合物,一定属于同类物质吗?
不一定,如
(苯甲醇)、
(苯酚)都含有羟基(—OH),却分别属于醇(芳香醇)、酚类物质。
二、同分异构体的书写规律:
书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:
①主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对;
②按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息);
③若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。
三、判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范:
(1)命名要符合“一长、一近、一多、一小”,也就是主链最长,编号起点离支链最近,支链数目较多,支链位置号码之和最小;
(2)有机物的名称书写要规范;
(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
四、有机物分子结构的确定:
1.利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结构:
①红外光谱-确定化学键、官能团;
②核磁共振氢谱-确定等效氢原子的类型和数目。
2.等效氢的一般判断原则:
①同一碳原子上连接的氢原子为等效氢,如CH4分子中的四个氢原子等效。
②同一碳原子上连接的甲基氢为等效氢,③同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子等效。
对于含苯环结构的分子中等效氢的判断应首先考虑苯环所在平面是否有对称轴,如果没有,则还应考查是否有垂直于苯环平面的对称轴存在,然后根据对称轴来确定等效氢。
习题巩固
【及时巩固,重视课堂教学信息反馈,加深对知识的理解与运用】
1.下列物质的类别与所含官能团不正确的是( )
A.CH3-O-CH3醚类
B.
羧酸-COOH
C.
醛类-CHOD.
酚类-OH
【答案】D
【解析】A.CH3-O-CH3为甲醚,官能团为
,属于醚类物质,故A正确;B.
为2-甲基-丙酸,官能团为-COOH,属于羧酸,故B正确;C.
为苯甲醛,官能团为-CHO,属于醛类,故C正确;D.
中-OH与苯环不直接相连,为苯甲醇,官能团为-OH,属于醇,故D错误;故选D。
2.芳香族化合物A的分子式为C7H6O2,那么包括A在内,属于芳香族化合物的同分异构体的数目为( )
A.5种B.4种C.3种D.2种
【答案】A
【解析】芳香族化合物A的分子式为C7H6O2,说明分子中含有苯环,同碳原子数的一元酸、一元酯、羟基醛为同分异构体,所以判断苯甲酸的同分异构体有甲酸苯酚酯、邻羟基醛、间羟基醛、对羟基醛,存在的同分异构体包含苯甲酸共5种同分异构体;故选A。
3.由C、H、O三种元素组成的化合物8.8g,完全燃烧后得到CO2 22.0g,H2O 10.8g,该化合物的实验式是( )
A.C5H6OB.C5H12OC.C5H12O2D.C5H10O
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律得:
化合物中所含C元素质量为:
22.0g×12/44=6g,化合物中所含H元素质量为:
10.8g×2/18=1.2g,化合物中所含O元素质量为:
8.80g-6g-1.2g=1.6g,n(C):
n(H):
n(O)=6/12:
1.2/1:
1.6/16=5:
12:
1,所以化合物的实验式(最简式)是C5H12O,故选B。
4.下列有机物的名称肯定错误的是( )
A.2-甲基-1-丁烯B.2,2-二甲基丙烷
C.5,5-二甲基-3-己烯D.4-甲基-2-戊炔
【答案】C
【解析】A.2-甲基-1-丁烯,符合烯烃的命名原则,故A正确;B.2,2-二甲基丙烷,CH3-C(CH3)2-CH3,符合系统命名方法,故B正确;C.5,5-二甲基-3-己烯,链端选取错误,正确命名为:
2,2-二甲基-3-己烯,故C错误;D.4-甲基-2-戊炔符合炔烃的命名原则,故D正确,故选C。
5.(双选)某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式可能是( )
A.CH3CH2OCH3B.CH3COOHC.CH3CH2CH2OHD.CH3CH2CHO
【答案】BC
【解析】A.CH3CH2OCH3相对分子质量为60,分子中含C-H键、C-O键,不含有O-H键,故A错误;B.CH3COOH相对分子质量为60,分子中含C-H键、O-H键、C-O键,故B正确;C.CH3CH2CH2OH相对分子质量为60,分子中含有C-H键、O-H键、C-O键,故C正确;D.CH3CH2CHO相对分子质量为58,分子中含有C-H键、C=O键、不含O-H键、C-O键,故D错误;故选BC。
6.只含C、H、O三种元素的有机物,在空气中燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比是1:
2,在这类有机物中( )
A.相对分子质量最小的化合物分子式是CH2O
B.相对分子质量最小的化合物分子式是C2H2O
C.含相同碳原子数的各化合物,其相对分子质量之差是16的整数倍
D.含相同碳原子数的各化合物,其相对分子质量之差是18的整数倍
【答案】D
【解析】A.由于该有机物分子组成表示为(CO)m(H2O)n,当m=n=1时,相对分子质量最小,该有机物分子式为CH2O2,故A错误;B.由于该有机物分子组成表示为(CO)m(H2O)n,当m=n=1时,相对分子质量最小,该有机物分子式为CH2O2,故B错误;C.由于该有机物分子组成表示为(CO)m(H2O)n,含相同碳原子的化合物,其相对分子质量差是18n,故C错误;D.由于该有机物分子组成表示为(CO)m(H2O)n,含相同碳原子的化合物,其相对分子质量差是18n,故D正确;故选D。
总结归纳,结束新课
本节课在整理有机物的组成、结构特点及探究有机物组成常见方法的基础上,重点对相关知识点进行归纳,并结合例题分析,提升运用知识分析问题、解决问题,建议课后自己归纳整理教学案并完成课后作业。
板书设计
认识有机化合物
专题一:
有机物分子中的官能团及其结构
专题二:
有机化合物的异构现象和同分异构体
专题三:
有机化合物的命名
专题四:
有机物实验式、分子式及结构式的确定
专题五:
测定有机物分子的元素组成
作业设计
1.完成补充作业
2.整理教学案。
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 期终 复习 教学 设计 学年 化学 上册
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