高中化学,人工合成有机化合物

第一课时简单有机物的合成第三单元人工合成有机化合物专题3有机化合物的获得与应用神舟六号宇航员费俊龙、聂海胜凯旋归来神舟七号宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏凯旋归来

宇航员的服装能使太空的人处于加压状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流星的冲击。宇航服中已经应用了一百三十多种新型材料。其中多数是有机合成材料。密闭头盔由透明聚碳酸酯组成，密闭服由耐高温的防火聚酰胺纤维织物等特殊材料组成。宇航服面罩是由碳材料制成的金刚石膜。早期，有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。自1828年人工合成尿素后，有机物和无机物之间的界线随之消失，但由于历史和习惯的原因，“有机”这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义，地球上所有的生命形式

，主要是由有机物组成的。例如：脂肪、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象，都涉及到有机化合物的转变。此外，许多与人类生活有密切关系的物质，例如石油、天然气、棉花、染料、天然和合成药物等，均属有机化合物。有机合成的发展20世纪，化学家合成和分离了2285万种化合物（包括天然产物、药物、材料等）,其中大部分都是有机合成的产物。化学家在有机合成和金属有机化学领域取得的成就举世瞩目，获得诺贝尔化学奖有10项之多。20世纪有机化学的成就世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物1.定义:利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。一、简单有机物的合成第三单元人工合成有机化合物可以制备天然有机物,以弥补自然资源的不足;

可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美；可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要。2.意义:一、简单有机物的合成一、简单有机物的合成3、有机合成的关键：合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点。精心设计并选择合理的合成方法和合成路线一般思路：可由原料出发，正向思维也可由目标产物出发，逆向思维也可由原料和目标产物同时出发，双向思维一、简单有机物的合成问题探究一根据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学的有机化学知识，推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯。设计可能的合成路线，并写出发生反应的化学方程式。试写出乙酸乙酯的分子式、结构简式和乙酸

乙酯在酸性条件下水解的化学方程式一、简单有机物的合成分子式：C4H8O2O结构简式：CH3COOC2H5CH3-C-O-CH2-CH3OOCH3-C-O-CH2-CH3+H2OCH3-C-OH+CH3CH2OH酸乙酸乙酯乙醇乙酸乙烯乙醛乙醇逆合成法（即逆推法）产物反应物原料乙烯问题探究一根据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学的有机化学知识，推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯。设计可能的合成路线，并写出发生反应的化学方程式。一、简单有机物的合成CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化剂2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O催化剂2CH3CHO+O2

2CH3COOH催化剂CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O催化剂△△一、简单有机物的合成由乙烯合成乙酸乙酯乙烯(C2H4)乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂①H2O乙醇(C2H6O)乙醛(C2H4O)催化剂O2乙酸(C2H4O2)催化剂O2一、简单有机物的合成问题探究二

根据以下信息推测并设计从乙烯合成乙酸乙酯可能的其它合成路线。催化剂2CH2＝CH2+O2

2CH3CHOCH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr△一、简单有机物的合成由乙烯合成乙酸乙酯乙烯(C2H4)乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂②O2催化剂①H2O乙醇(C2H6O)乙醛(C2H4O)乙酸(C2H4O2)催化剂催化剂O2O2一、简单有机物的合成乙烯直接氧化醋酸的一步气相工艺由日本昭和电工株式会社开发成功，已于1997年在日本大分建成一套10万吨∕年醋酸装置。该工艺由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸，以负载钯的催化剂为基础（含有三种成分），反应在多管夹套反应器中进行，反应温度为150℃—160℃，反应器进料为乙烯、氧气、蒸汽与稀释用氮气，使用蒸汽旨在提高醋酸的选择性。一、简单有机物的合成由乙烯合成乙酸乙酯乙烯(C2H4)乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂②O2催化剂③O2催化剂①H2O乙醇(C2H6O)乙醛(C2H4O)乙酸(C2H4O2)催化剂催化剂O2O2[小结]有机合成的一般方法一、简单有机物的合成（1）要合成一种物质，通常采用“逆合成法”来寻找原料，设计可能的合成路线。

（2）在实际生产中，要综合考虑原料来源、反应物的利用率（原子利用率）、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题【巩固练习】1．以食盐、水、乙炔为原料合成氯乙烯，写出反应的化学方程式。2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2通电H2＋Cl22HCl点燃CHCH＋HClCH2＝CHCl(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6C6H12O62CH3CH2OH＋2CO2

CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O酶酒化酶醋酸菌催化剂△2.写出以淀粉为原料，制备乙酸乙酯的化学方程式（无机试剂自选）。问题探究二

若有甲酸（HCOOH）、乙酸（CH3COOH）、甲醇（CH3OH）和乙醇（CH3CH2OH）在一定条件下在同一体系内反应发生酯化反应。则理论上可以生成几种酯？其中哪些是同分异构体？甲酸甲酯（HCOOCH3）

甲酸乙酯（HCOOCH2CH3）

乙酸甲酯（CH3COOCH3）

乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）同分异构体第二课时有机高分子的合成第三单元人工合成有机化合物专题3有机化合物的获得与应用生活中常见的合成材料1、你知道我们学习和生活中那些是由有机高分子材料制成的？有机合成材料有哪些优点?2、我国航天员穿的航天服使用了高强度、高韧性的特种尼龙。你还知道哪些尼龙制品？3、有机高分子化合物又是怎样合成的？我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？

有机高分子天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质等合成高分子：合成纤维、塑料、合成橡胶涤纶尼龙纺纶纤维织成的防弹衣腈纶橡胶产品有机玻璃药品PVC管材聚乙烯塑料塑料光纤人造心脏液晶人造血管

聚乙烯聚苯乙烯nCH=CH2

C6H5CHCH2C6H5n二、有机高分子的合成1、加聚反应：相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫加成聚合反应.简称加聚反应nCH2=CH2

[CH2

CH2

]n

(聚乙烯)单体链节聚合度二、有机高分子的合成◆聚乙烯(PE)产品保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料单体:CH2=CH2◆聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料单体:CH2=CHCl◆聚四氟乙烯单体：CF2＝CF2◆聚苯乙烯单体：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2=CCH3COOCH3问题探究

用乙炔、食盐、水为原料，写出合成聚氯乙烯的化学方程式2、缩聚反应：单体之间相互形成高分子化合物的同时