高中化学选修有机化学基础模块.ppt

1、a,1,高中化学（选修） 有机化学基础模块,郭 裕 茂 杭州第十四中学 2007.8,a,2,模块5有机化合物基础,一、教材分析 二、教学要求解读 三、教学建议,a,3,一、教材分析,本模块教学内容呈现的特点,本模块的地位和作用,a,4,选修有机化学基础课程标准的四个主题,主题1 有机化合物的组成与结构 主题2 烃及其衍生物的性质与应用 主题3 糖类、氨基酸和蛋白质 主题4 合成高分子化合物,a,5,有机化学基础的编写两种思路,1。有机化学原理知识与各类有机化合物结构性质应用知识融合并进。以自然、生产、生活中常见有机物为载体，应用有机化学原理知识分析各类有机物的结构与主要反应。理论性、应用性强

2、。 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物,2。先综述再分述。简要综述有机原理知识，在此基础上，在已有知识基础上，从自然、生产、生活中常见的有机物为例，介绍各类有机物的结构、性质特点和应用。 专题1 概要介绍有机化学的建立发展、研究方法；专题2介绍有机化合物的结构特点与表示方法、分类、命名规则，认识有机化学学习的基本框架，形成有机化合物的初步概念。 专题35 分述常见的烃（脂肪烃 芳香烃）、 烃的衍生物（卤代烃 醇与酚 醛与羧酸）酮 ）、 生命活动的物质基础 （糖类 油脂 氨基酸 蛋白质 核酸）等类有机化合物知识

3、,a,6,苏教版有机化学基础结构,a,7,初中科学标准,1. 列举生活中一些常见的有机物，认识有机物对人类生活的重要性。 2. 能从组成上识别氧化物，区分纯净物和混合物、单质和化合物、有机物和无机物。 3.知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会重要的自然资源，了解海洋中蕴藏着丰富的资源。 4.知道石油是由沸点不同的有机物组成的混合物，了解石油液化气、汽油、煤油等都是石油加工的产物。 5.知道常见的合成纤维、塑料、合成橡胶及其应用。 6.了解使用合成材料对人和环境 的影响。 7.了解对生命活动具有重要意义的有机物（如糖、淀粉、油脂、氨基酸、蛋白质、维生素等）。 8.知道某些物质（如一氧化碳、

4、甲醛、黄曲霉素等）有损人体健康，认识掌握化学知识能帮助人们抵御有害物质的侵害,地位和作用,a,8,化学2,了解了有机物分子的碳键类型、结构特点、同分异构现象 认识了与化石燃料、食品、合成材料有密切关系的几种有机化合物甲烷、乙烯、乙醇、乙酸、油脂、葡萄糖的结构与性质特点，了解了氨基酸结构特点、蛋白质性质特点 了解了有机高分子结构特点、有机合成基本思路与加聚反应等知识,a,9,本模块探讨按官能团体系系统学习有机化合物的组成、结构、性质及应用，学习有机化学研究的基本方法，认识有机化学对现代社会发展和科技进步的贡献。 (侧重方法训练，能力培养，理性深化、抽象思维,化学2在义务教育基础上为全体高中生开设

5、的必修课程，旨在帮助学生形成基本的科学素养，提高学习化学的兴趣，同时也为学生学习其他化学课程模块打下基础,教材设置目的,a,10,二、教学要求解读,专题1：认识有机化合物 课标内容,a,11,专题1：认识有机化合物,a,12,a,13,专题2：有机物的结构和分类 课标要求,a,14,a,15,a,16,专题3：常见的烃 课标要求,a,17,a,18,a,19,专题4：烃的衍生物 课标要求,a,20,a,21,a,22,a,23,专题5：生命活动的物质基础 课标要求,a,24,a,25,a,26,三、教学建议,以物质结构、反应原理知识为基础 理清知识体系、把握教学难度、落实 专题教学 加强实验教

6、学,a,27,一）需要以物质结构、反应原理知识为基础 1原子轨道、键、键、杂化轨道-认识或理解 甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子结构；理解有机化合物 分子中原子的空间取向和分子构型、理解分子构型的 变化、正确理解立体异构现象；理解不饱和碳键的加 成反应；理解基团对反应的影响（反应难易与位置等）。 2氢键-理解乙醇的溶解性、蛋白质结构。 3分子的极性-认识极性、非极性溶剂及其选择使用 4化学平衡移动原理-卤代烃水解与消去反应的条件、 乙醇钠的生成反应、酯的水解与生成反应的条件控制。 5有机氧化还原反应知识-碳元素氧化数的变化或分 子中氢、氧原子的增减。 6半缩醛反应、羧酸的还原反应等有机应知识-认识

7、葡萄糖的环状结构、分析判断有机合成路线,a,28,专题1：认识有机化合物,1课时,教材内容介绍,二）理清知识体系、把握教学难度、落实专题教学,a,29,2课时,专题1：认识有机化合物,教材内容介绍,a,30,1）本专题的教学首先要培养学生学习有机化学的思维方法，同时注重让学生在亲身的探究过程中学会科学研究方法,2）在第一单元教学过程中教师要以有机化学发展历史为线索，以高观点、大视野、多角度的描述向学生展现有机化学的发展历史与发展前景，引领学生走进有机化学，感受有机化学与人类生活、工农业生产以及社会发展的密切关系，引发学生的学习动机和学习兴趣,3）第二单元的教学应着重介绍科学家在有机化学发展过程

8、中对有机化合物组成、结构和反应的研究的发展过程，介绍现代化学测定有机化合物组成和结构的的方法，以甲烷的光照卤代反应为例介绍同位素示踪法在研究化学反应历程中的应用，使学生体会科学研究的艰辛和喜悦，感受有机化学世界的奇妙与丰富,专题教学建议,a,31,初浅了解波谱分析在有机化合物结构研究中的作用,课本介绍了乙醇和二甲醚、苯、甲醛与乙醛、丙酮的1HNMR,CH2,课例1,乙醇的核磁共振谱图 显示分子中有三种氢原子,二甲醚的核磁共振谱图显示分子中只有一种氢原子,NMR（核磁共振图谱分析）：有奇数个质子(或质子为偶数,中子为奇数)的原子核处于自旋运动中，在磁场中，核磁矩有一定的能级。在适当的低能量外加电

9、磁波照射下，电磁波可被原子核吸收，发生核磁共振，产生强弱不同的吸收信号。有机分子中原子处于不同化学环境，核磁性不同，发生核磁共振所吸收电磁波频率不同，在核磁共振图谱的波峰在坐标中出现的位置不同。依据图谱分析，可以确定原子所处的化学环境和数量。通常用1H、13C的核磁共振图谱，测定有机化合物结构,a,32,IR（红外光谱分析）：当入射的红外光频率和有机分子振动方式的频率相当时，被吸收，成键原子核间振动和转动能级发生跃迁。不同的有机分子有自己特定的红外光吸收峰，它决定于分子中的键型、连接基团类别。因此可以用红外光谱测定有机物中含有的基团，进行定性定量分析,O-H,P 9,乙醇的红外光谱图显示分子中

10、有三种基团（图中显示O-H 、 C-H 、O-C键的吸收峰,a,33,练习与实践 （P14）中介绍了1-丙醇和 二丙醇的1H-NMR，并要求会识别和判断,a,34,课例2 初步了解手性分子和手性碳原子 （P11,a,35,课例3 知道甲烷卤代的反应机理 自由基型链反应。（P12,a,36,3课时,专题2 有机物的结构与分类,教材内容介绍,a,37,系统认识有机化合物的结构,a,38,3课时,专题2 有机物的结构与分类,教材内容介绍,a,39,专题教学建议,1）有机化合物的结构是本专题的重要内容，也是贯穿于有机化学基础的主线，学习有机化合物结构的目的，是为了让学生能够进一步探究结构与性质之间的关

11、系，更好地将所学到的有机化学知识加以应用，并以帮助学生将庞杂的有机化学知识系统地梳理起来，由于在化学2中已经对有机化合物中碳原子的成键方式作了一些简单要求，所以本模块的标准内容对有机化合物的结构需要从更高的层次上的加以阐述,2）对于有机化合物分类的知识，要明确其教育意义在于对分类知识建构,3）有机化合物的命名是本专题教学的又一重点。由于课时有限，教材主要介绍烷烃的系统命名法，不要求对除烷烃以外的其它类别有机物进行系统命名,a,40,课例4 学会有机物结构的表示方法。 1有机物中碳原子的成键特点 碳原子的最外层有四个电子，在成键过程中，既难以失去这些电 子，但也难以再得到四个电子，因此，在有机化

12、合物分子中，碳 原子总是形成4个共价键。 碳原子所形成的4个共价键，可以出现多种形式，如形成碳碳单 键、碳碳双键、碳碳叁键等，另外，碳原子与氢原子之间只能形 成碳氢单键，碳原子与氧原子之间则可以形成碳氧单键（CO） 或碳氧双键（C=O）。 (1)当1个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体 取向与之成键，这个碳原子将处在四面体的中心位置。 (2)当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双 键的原子以及与之直接相连的原子都处在同一平面上。 (3)当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁 键的原子以及与之直接相连的原子都处在同一条直线上,a,41,电子式,结构

13、式,结构简式,键线式,短线替换 共用电子对,省略短线 双键叁键保留,略去碳氢 元素符号,键线式： 1.将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况， 2.每个拐点、交点、端点均表示有一个碳原子， 3.每一条线段代表一个共价键，每个碳原子有四条线段， 用四减去线段数即是氢原子个 数,a,42,课例5 同分异构体 (1)碳链异构 (2)位置异构 (3)类别异构,注意：对于含官能团的开链有机物，可能同 时有这三类异构体，推断其同分异构体时可 按：类别异构碳链异构官能团位置异构 的思路进行，以免出现混淆,正确把握深广度,a,43,4） 立体异构：因为分子中各原子的空间排列 和取向不同而产生的异构现象

14、。包括顺反异构和 对映异构，例如： 顺反异构 对映异构 （顺式） （反式,楔形式,a,44,3课时,专题3：常见的烃,教材内容介绍,a,45,3课时,专题3：常见的烃,归纳总结各类烃的结构特点及典型性质,教材内容介绍,a,46,专题教学建议,1）有机化学知识庞杂，教学中重要视理论知识的指导作用，以使学生能较深刻地理解物质之间的内在联系和变化规律,2）充分利用和挖掘学生在化学2（必修）中获得的有机化合物的知识和关于物质结构的知识，同时，运用多种教学方法和手段，组织学生开展交流、讨论，增强教学的启发性，引导学生主动学习和思考，丰富他们的学习策略，帮助他们掌握学习有机化学的基本方法，培养其学以致用的

15、能力，使学生对有机化学理论和物质两方面的认识都有较大幅度的提升,3）教学中要引导学生注意烷烃、烯烃、炔烃及芳香烃的结构性质对比，充分利用“整理与归纳”栏目，通过认识各类有机物典型代表物的组成、结构和性质的差异，引导学生上升到对一类化合物组成、结构和性质的认识,4）明确教学要求，控制教学难度、广度、深度,a,47,结合实例了解有机合成的绿色化学工艺(P46,1）氯乙烯五种生产工艺比较,1乙炔氢氯化法。使用HgCl2做催化剂、乙炔成本高。我国目前仍有约一半的氯乙烯用这种方法获得。CHCH + HCl CH2CHCl 2乙烯直接氯化法。伴随反应生成了大量的1，2-二氯乙烷，产率较低。CH2CH2 +

16、 Cl2 CH2CHCl + HCl 3乙烯氯化裂解法。此法收率高。 CH2CH2 + Cl2 CH2ClCH2Cl CH2ClCH2Cl CH2CHCl + HCl 4乙烯氧氯化法。用氯化氢对乙烯氯化。 2CH2CH2 + 4HCl + O2 2CH2ClCH2Cl + 2H2O CH2ClCH2Cl CH2CH2Cl + HCl 5乙烯氯化平衡法。方法3和方法4结合应用，让方法3和方法4的第一步按照一定的比例去生产，可以使HCl变为中间产物,课例6,a,48,课例7两种生产异丙苯工艺的对比（P54,a,49,专题：烃的衍生物,2课时,教材内容介绍,a,50,4课时,专题：烃的衍生物,教材内

17、容介绍,a,51,4课时,专题：烃的衍生物,教材内容介绍,a,52,专题教学建议,1）重视有机化学反应类型及其规律的学习，使学生感受有机化学学习的规律性和系统性,2）由于有机化学基础模块涉及了许多的有机化合物和有机化学反应，容易让学生感到杂乱。因此，在教学中应重视探究学习，让学生提高学习的积极性和主动性，感受有机化学反应的规律性,3）注意将课堂内外的学习相互结合,a,53,学会应用对比学习 的方法 课例8：自然界常见 的醇和酚的比较 (P66,a,54,课例9 观察与思考 苯酚和乙醇与钠反应的比较，(为什么 要50水浴加热) 苯和苯酚的溴代反应比较。（P76,a,55,专题5：生命活动的物质基

18、础,3课时,教材内容介绍,a,56,专题5：生命活动的物质基础,3课时,教材内容介绍,a,57,专题教学建议,1）有关糖类教学建议,2）有关蛋白质的教学,3）在教学中要以旧带新，在前面所学知识的基础上进行类推、递进、重组、迁移，积极引导学生自主学习和合作学习，从而顺利地对新知识进行建构,a,58,关注有机化合物知识与生产生活中的密切关系,结合有机物的性质、反应知识，了解各类有机物中有代表性的物质在生命活动中的作用和重要性 例 烯烃、胡萝卜素与维生素A 蛋白质结构及其变性与盐析 核酸与DNA 油脂和胆固醇在生命活动中的作用 了解怎样利用简单的有机化合物和某些无机物进行有机合成的-认识逆合成理论、

19、组合化学原理和绿色合成工艺,a,59,氨基酸在蛋白质肽链中的排列顺序和链节方式称为蛋白质的一级结构。 蛋白质分子中肽链并非直链状，而是按一定的规律卷曲( -螺旋结构)或折叠(-折叠结构)形成特定的空间结构，这是蛋白质的二级结构。蛋白质的二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基上的氢原子与羰基上的氧原子之间形成的氢键而实现的。 在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构。 两个或多个具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式，结合在一起形成的聚集结构称蛋白质的四级结构,初浅认识蛋白质的四级结构、理解蛋白质结构与性质的复杂性,课例10,a,60,a,61,了解核酸-含磷的生物高分子（脱氧核糖核酸-DNA、核糖