《认识有机化合物》教材分析和教学实践

选修5第一章教材分析和教学实践

北师大二附中高二备课组帮助学生形成对有机物本质特征的初步认识为后续学习建立方法平台，明确了由结构分析物质性质的思路和方法。承上本章在有机教学中的地位启下有机化合物的结构特点建立由结构分析物质性质的思路和方法有机化合物的分类建立分类思想及认识物质结构的思路和方法引言感受魅力激发兴趣有机物的命名建立分类思想及认识物质结构的思路和方法研究有机物的一般步骤和方法建立系统分析未知物结构与性质的思路和方法知识与技能教学目标分析认识官能团；了解分类方法认识有机物的成键特点；了解同分异构现象(碳链异构、位置异构、官能团异构)初步学会命名简单的烃类化合物(烷、烯、炔和苯的同系物)了解研究有机化合物的一般步骤；学会分离、提纯有机物的方法(蒸馏法与重结晶法)知道现代物理方法在测定有机物的组成、相对分子质量和结构中的重要作用。体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用通过研究有机化合物的一般步骤和方法的学习，进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法过程与方法教学目标分析情感态度与价值观教学目标分析体验培养感受素养通过化学实验，培养学生求实、创新的良好品质。通过实例，体验化学实验在有机化合物结构、性质等方面研究的重要作用。感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用，体验严谨、求实的有机化合物研究过程。通过研究有机物的一般步骤和方法的学习，进行科学方法教育，提高学生的科学素养。教学实践及建议1、帮助学生复习梳理已经学习过的有机物有机物分子式结构简式性质(化学方程式)来源用途甲烷乙烯苯乙醇乙酸教学实践及建议2、帮助学生复习梳理有关概念(1)烃和烃的衍生物(2)饱和碳原子(饱和烃、烷烃)不饱和碳原子(不饱和烃、烯烃)(3)官能团(4)结构式和结构简式、甲烷分子空间构型(5)同分异构现象和同系物(6)氧化反应、取代反应和酯化反应、加成反应和加聚反应教学实践及建议3、帮助学生复习有关实验(1)乙烯的褪色反应(2)乙醇与金属钠反应(3)乙醇的催化氧化反应(4)乙酸的酯化反应(5)葡萄糖与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应教学实践及建议4、激发学生学习的兴趣/viewthread.php?tid=5744431膜结构材料这种具有透光阻燃、轻质防雨、抗紫外线和自动清洁功能的产业用纺织品，在世博园区标志性建筑中处处可见。世界第一巨型膜布绽放世博园上海世博轴阳光谷与远处的中国馆遥相呼应“阳光谷”用的索膜结构是世界罕见的，巨大白色膜布由涂了1毫米厚的“特氟隆”涂层，它有“自洁”功能，能在雨水冲刷下自行清洁；“阳光谷”这个索膜建筑的特殊之处在于柔性，大风吹来，膜布能随风起舞。芬兰馆在垃圾回收处理、水净化技术和空气循环系统等方面，均展示清洁能源技术的应用。芬兰馆展馆的外立面，更是首次全部采用了生态回收材料，这种材料用塑料、泡沫和纸张构成，经过特殊处理以保证坚固性，这也是芬兰第一次向世界介绍这种新材料。芬兰馆“冰壶”日本国家馆的外墙，采用太阳能发电装置的超轻膜结构，号称“会呼吸的墙”意大利国家馆采用的“透明水泥”，在混凝土中加入玻璃质地的成分，还带有不同透明度的渐变石油馆建筑造型简洁大气、特色鲜明。建筑外表皮由新型绿色石油衍生品——聚碳酸酯板加工成管道单元，经纵横交错“编织”而成，富于时代感和行业特色。入夜后，近4000平方米的外表皮将变身为巨形LED电子显示屏，配合大型音乐喷泉，将夜幕下的石油馆幻化为一座晶莹剔透、如梦如幻的“油立方”。塑料外墙的世博会油立方一排巨大的白色顶棚为行走在世博轴上的游客挡风遮雨。可别小看了这些顶棚，它们是用一种来自美国的高分子薄膜材料制成，拥有神奇的自净功能，只要一下雨，这些顶棚就变得洁白如新。教学实践及建议第一节有机化合物的分类简单回顾高一物质分类的知识，引导学生理解分类的目的、意义以及分类的方法；帮助学生建立掌握有机物的性质的方法。教学实践及建议第一节有机化合物的分类教学实践中学生存在的问题1、官能团名称书写错误2、官能团与基团的包含关系及化学性质

如：—COOH(羧基)中含有—OH(羟基)，但是不具有与羟基相同的化学性质3、脂肪烃与脂环烃容易混淆渗透官能团的相互影响练习1：下面列出了若干种有机化合物，请你尝试从不同角度对它们进行分类，并说明理由②CH3COOC2H5CH3③①CH3—CH3④CH3CH2OH⑤HC≡CHCHCH2CH2H2CH2CCl⑥⑦CH3CH2CHO⑧COOH⑨CH3CH=CHCH3⑩CH3COCH3教学实践节选设计意图：使学生了解分类依据的不同会产生不同的分类结果。第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议1、四价碳的特殊结构特点导致：①立体结构的存在②同分异构现象2、键的特点影响化学性质第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议(1)以甲烷为例，说明碳原子的成键特点；从而使学生理解甲烷的空间结构。(2)以乙烯(有条件的学校可以介绍乙炔)、苯为例，说明碳原子在有机物分子中与其它原子可以有多种结合方式。(3)碳碳单键可以旋转(但是共轭二烯烃中间的碳碳单键不能旋转)，碳碳双键、碳碳三键不能旋转C5H8中所有碳原子共面问题第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议(4)对比空间结构以及共面问题。空间结构一定共面的原子数共面的原子最大数甲烷乙烯CH3CH=CH2苯甲苯①通过学生书写C5H12所有结构，引导学生理解同分异构现象，建立同分异构的概念第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议(5)同分异构②通过学生书写C7H16所有同分异构体，帮助学生掌握“减碳法”；同时引入等效氢、碳链异构等知识。第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议(5)同分异构③通过下列物质的结构和化学式，帮助学生理解同分异构体也存在于不同官能团的有机物之间；官能团也能存在于不同的位置，

引入官能团异构、官能团位置异构等知识。①CH3CH2CH=CH2；②CH3CH=CHCH3；

③CH2CH2H2CH2C④乙醇：CH3—CH2—OH；⑤二甲醚CH3—O—CH3书写C4H8所有同分异构体。练习2：教学实践节选设计意图：帮助学生建立：官能团异构、碳链异构、官能团位置异构、顺反异构的书写顺序，体会思维有序性对书写同分异构体的影响。第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议(3)同分异构同分异构是学生长期存在的难点，建议老师们在教学中逐渐渗透，本节可以渗透烷烃的一卤代物、二卤代物、以及官能团异构、碳链异构、官能团位置异构、顺反异构的书写顺序。比较同系物和同分异构体的概念，加深理解第二节有机化合物的结构特点教学实践及建议(3)同分异构相同不同物理性质化学性质同分异构体同系物第三节有机化合物的命名教学实践及建议1、烃基(1)甲烷和甲基及乙烷和乙基的质子数、电子数、电子式、结构式(2)–C3H7和–C4H9的结构简式2、落实烷烃、烯烃、二烯烃、炔烃、简单芳香烃的命名有机物的命名是初学者易错的问题，建议老师在教学中注意落实。第三节有机化合物的命名教学实践及建议第三节有机化合物的命名教学实践及建议3、落实烷烃结构名称之间的考查练习3：下列烷烃的名称中，不正确的是()A．2,3-二甲基丁烷B．3,3-二甲基丁烷C．3-甲基-2-乙基戊烷D．2,2,3,3-四甲基丁烷教学实践节选CH3有机物CH3—CH2—C——CH—CH3的准确命名是()A．3,3,3-三甲基己烷B．3,3-二甲基-4-乙基戊烷C．3,3,4-三甲基庚烷D．2,3,3-三甲基己烷CH3

CH2—CH2—CH3练习4：教学实践节选第三节有机化合物的命名教学实践及建议4、落实烯烃同分异构烯烃性质烷烃命名之间的考查练习5：某烯烃加氢产物为2,3—二甲基戊烷，则原烯烃可能的结构简式为：

。教学实践节选1、分离、提纯(1)蒸馏：利用有机物与杂质沸点的差异分离提纯液态有机物的方法。要求：①有机物热稳定性强②与杂质沸点相差较大(一般在30℃以上)工业乙醇的蒸馏的教学应关注：

各仪器的名称、沸石的作用以及加沸石注意事项、冷凝水的流向、温度计的位置、馏分的收集等。第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议含杂工业乙醇95.6%工业乙醇无水乙醇(99.5%以上)蒸馏加吸水剂蒸馏含约10~15%的水、甲醇95.6%的乙醇和4.4%水的共沸混合物99.5%乙醇和0.5%水第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议拓展：蒸馏产物的进一步处理1、分离、提纯(2)重结晶：①突出介绍重结晶的相关知识；②学生可以提前加热蒸馏水；③帮助学生理解趁热过滤的必要性以及操作；④适当拓展趁热过滤在冷却结晶中的应用。第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议1、分离、提纯(3)萃取(复习，问题式学习)：①萃取试剂的选择；②分液漏斗的检漏方法；③上下层液体的分离；④实验过程中旋塞、玻璃塞打开的必要性。第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议2、元素分析，确定实验式如：一定质量的某有机物完全燃烧后，将混合气体通入到浓硫酸、碱石灰中，生成的气体完全被吸收，浓硫酸、碱石灰分别增重m1g、m2g，求原有机物的实验式。若要求得原有机物的化学式，还需要什么信息？李比希氧化产物吸收法第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议3、元素分析，确定化学式①根据标况下气体的密度可求：M=22.4L/mol▪ρg/L=22.4ρg/mol②依据气体的相对密度：③运用质谱法来测定相对分子质量质谱法用途：确定相对分子质量(1)化学方法以官能团的特征反应为基础，通过化学实验进行推测的方法。第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议4、官能团分析，确定结构简式试剂判断依据可能的官能团溴的四氯化碳溶液红棕色溶液褪色碳碳双键或碳碳三键酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色金属钠有氢气放出醇羟基NaHCO3溶液有二氧化碳放出羧基银氨溶液有银镜产生醛基(2)物理方法

1、红外光谱确定化学键或官能团2、核磁共振氢谱确定不同类型的氢原子和它们的个数

综合几种波谱的分析确定有机物的分子结构第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议4、官能团分析，确定结构简式红外光谱用途：确定化学键类型和官能团核磁共振氢谱用途：确定氢原子的种类及数目(1)蒸馏法提纯乙醇(2)燃烧法进行元素分析确定实验式(C2H6O)(3)质谱法测定相对分子质量(46)确定分子式(C2H6O)(4)红外光谱、核磁共振氢谱等波谱分析确定分子结构(有O-H、C-O、C-H键；有三种类型氢原子，羟基氢原子1个、亚甲基氢原子2个、甲基氢原子3个)

结论：乙醇分子结构为CH3-CH2-OH练习5：讨论：确定工业乙醇中乙醇分子结构的步骤教学实践节选6、教学实践中学生存在的问题(1)物质的分离提纯第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学实践及建议有机混合物分离方法所用主要仪器气体洗气洗气瓶不相溶液体分液分液漏斗互溶液体、沸点差距大蒸馏蒸馏烧瓶练习6：除去括号内杂质的试剂与方法教学实践节选除杂试剂方法CH3—CH3(乙烯)C2H2(H2S)

乙酸乙酯