第1章有机化合物的结构与性质烃【课时安排】共8课时第一节:3课时第二节:3课时第三节:3课时本章复习:2课时第一节认识有机化学【教材与学情分析】本节教材是学生在学完《化学2(必修)》中有机化学知识的基础上,向他们展示有机化学发展历程、研究领域;系统介绍了有机化合物的分类和命名方法。
有机化合物的分类和命名方法是学生学习有机化学有机化学的基础。
本节还介绍了许多有机化学的概念,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、官能团、同系物等,对这些概念的理解和掌握对后续化学课的学习具有重要的意义。
【教学目标】知识与技能要求:(1)知道有机化学的发展,了解有机化学的研究领域。
(2)掌握有机物的三种分类方法,建立烃和烃的衍生物的分类框架。
(3)理解同系物和官能团的概念。
过程与方法要求:(1)通过对有机化合物分类方法的研究,能够对有机化合物结构从多角度进行分析、。
对比和归类。
(2)通过对典型实例的分析培养学生归纳整理知识,应用知识解决问题的能力。
情感与价值观要求:通过有机化学发展史的教育,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,激发学生的学习兴趣,为学习后续的新、相关内容做好准备。
【教学重、难点】本课时的重点是有机物的分类。
难点是官能团的认识几同系物的判断。
【教学媒体与教具】多媒体【教学过程】第一课时一有机物的分类【问】同分异构体的种类我们已经学过,那么分子式为C3H8O的有机物有几种可能的同分异构体?写出结构简式。
CH3CH2CH2OH CH3OCH2CH3CH3CHCH3其中能发生酯化反应的有哪些?你是根据什么得出这个结论的?【答】结构中有(醇)羟基,能发生酯化反应。
由此,我们知道,有机物的化学性质主要跟它所具有的基团的性质有关。
我们把这种反映一类有机物共同特性的的原子或原子团叫做官能团。
【问】你知道还有哪些官能团呢?它们存在于哪些物质当中?【学生举例】—COOH 羧酸中存在—CHO 醛当中存在其实刚才大家已经在对有机物进行分类了——根据官能团不同分类1 根据官能团不同分类(1)烷烃(C n H 2n +2)没有任何官能团【学生举例】CH 4 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 3【问】烷烃的性质几乎相似,请你观察以上烷烃的结构,你能发现其中有什么递变规律吗?【答】它们在结构上相差一个或多个-CH 2-。
我们就把这些结构相似、分子组成相差一个或若干个-CH 2-基团的有机物互称为同系物。
同系物——结构相似、分子组成相差一个或若干个-CH 2-基团的一类有机物,它们具有相同的分子通式。
思考:分子式为C 5H 12有几种同分异构体?它们属于同系物吗?(2)烯烃【学生回答】列举所知道的烯烃CH 2=CH 2 CH 2=CH -CH 3 CH 2=CH -CH 2CH 3官能团:“C =C ”碳碳双键【问】乙烯和 是同系物吗? 【答】不是。
(3)炔烃官能团:C C碳碳叁键实例:HC ≡CHHC ≡C-CH 3 HC ≡C -CH 2CH 3(4)苯的同系物(Cn H 2n -6——含有一个苯环)实例:结构相似——具有相同种类和数量的官能团同系物:组成上相差一个或若干个-CH 2-基团所以按官能团种对有机物进行类分类时,同一类物质,也可能不属于同系物。
(5)卤代烃官能团:—X (卤素原子)实 例:CH 3CH 2Cl (一氯乙烷)(6)醇官能团:—OH (不与苯环直接相连)实 例:CH 3CH 2OH (乙醇) CH 3OH (甲醇)(7)酚官能团:—OH (与苯环直接相连)实 例:OH (苯酚)(8)羧酸官能团:—COOH (羧基)实 例:CH 3COOH (乙酸) HCOOH (甲酸)(9)醚官能团:—O —(醚键)实 例:CH 3CH 2OCH 2CH 3(乙醚) CH 3OCH 3(甲醚)CH 2 =CH CH=CH 2 CH 3 CH 2CH 3 CH 3CH 3(10)醛官能团:-CHO (醛基)实例: CH 3CHO (乙醛) HCHO (甲醛)(11)酮官能团: (羰基)实例 (12)酯官能团: (酯基)实例:CH 3CH 2OOCCH 3(乙酸乙酯)(13)胺官能团:-NH 2(胺基)实例:CH 3-NH 2(甲胺)2 根据结构中是否含有苯环(1)脂肪族化合物——结构中不含苯环(2)芳香族化合物——结构中含有苯环3 根据碳原子连接成链状还是环状链状化合物环状化合物【问题解决】P31第二课时二 有机物的命名(一)认识常见的基团:CH 3- 甲基 CH 3CH 2-乙基 CH 3CH 2CH 2-丙基CH 3CH - 异丙基(二)烷烃的命名1习惯命名法原则:分子内碳原子数后加一个“烷”字, 就是简单烷烃的名称,碳原子的表示方法:①碳原子在1~10之间,用“天干”表示甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸②10以上的则以汉字“十一、十二、十三……”表示。
例如:CH 4 C 2H 6 C 5H 12 C 9H 20 C 12H 26 C 20H 42甲烷 乙烷 戊烷 壬烷 十二烷 二十烷【例】我们知道有机物中存在着大量的同分异构现象,比如分子式为C 4H 10的有机物就有两种,那么在命名时如果都叫丁烷,肯定不行,需要加以区分。
CH 3CH 2CH 2CH 3 正丁烷CH 3CHCH 3 异丁烷再比如分子式为C 5H 12的烃就有三种同分异构体,同样在命名的时候要区分开来,一个名字只能给一种物质CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 正戊烷CH 32CH 3 异戊烷O -- O CH 3--CH 3 丙酮O --O -33CH 3CCH 3 新戊烷在习惯命名法中,通常把具有“CH 3CH -”这种结构的称为“异”;把具有“CH 3CCH 2- ”这种结构的称为“新”。
【过渡】那么分子式为C 7H 16的烷烃有9种同分异构体,应该如何对每一种同分异构体准确的命名呢?随着C 原子数的增多,烷烃的同分异构更多,又应该如何来命名呢?显然,习惯命名法,有一定的局限性。
要有一种更完善的命名方法才能解决这些问题。
2 系统命名法【结合例题及课件讲解】烷烃系统命名法命名的步骤:(1)选定分子中最长的碳链做主链,并按主链上碳原子的数目称为某“烷”。
(2)把主链里离支链最近的一端作为起点,用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位以确定支链的位置。
(3)把支链的名称写在主链名称的前面,在支链名称的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字与名称之间用一短线隔开。
(4)如果有相同的支链,可以合并起来用二、三等数字表示,但表示相同支链位置的阿拉伯数字要用“,”隔开;如果几个支链不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
烷烃的系统命名法可以简单总结为以下几点:选主链,称某烷;编号码,定支链;支名同,要和并,支名异,简在前,烷名写在最后面.①名称组成:支链位置-----支链名称-----主链名称②数字意义:阿拉伯数字---------支链位置汉字数字---------相同支链的个数③写母体名称时,主链碳原子在10以内的用“天干”,10以上的则用汉字“十一、十二、十三……”表示。
(三)烯烃和炔烃的命名1【结合例题及课件讲解】命名规则(1)将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。
(2)从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。
(3)用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。
用“二”“三”等表示双键或三键的个数。
(4)支链的定位应服从所含双键或三键的碳原子的定位。
第三课时(四)卤代烃及醇的命名1 卤代烃的命名卤代烃的命名原则遵循烷烃和烯烃的命名原则,在命名时,把卤素原子看作为一种取代基。
例如:CH 3CCH 3 2-甲基-2-氯丙烷3 CH 3 3 CH 3 3 3 ClCH 32CH 2CH 2CH CH 3 2-甲基-6-氯庚烷2 醇的命名(1)遵循烷烃的命名原则(2)编号时,羟基所在碳原子的编号要尽可能小(3)在命名醇时,羟基不能作为取代基来看待,例如“1-羟基-乙醇”例:CH 3CHCH 3 2-丙醇 CH 3CH 2CH 3 1-丙醇3 醛及羧酸的命名(1)找主链——醛基或羧基必须在主链里,其它遵循烷烃的命名方法(2)编号——从醛基或羧基中的碳原子开始(3)命名——醛基或羧基不看作取代基1 2 3 1 2 3 4 5例:CH 3CHCH 3 HOOCCH 2CH 2CH 2COOH2-甲基丙醛 1,5-戊二酸(五)环状化合物的命名1 苯的同系物的命名(1)苯分子中的一个氢原子被烷基取代后,命名时以苯作母体,苯环上的烃基为侧链进行命名。
先读侧链,后读苯环。
例如:甲苯 乙苯(2)如果苯环有两个氢原子被两个取代基取代后,可分别用“邻”“间”和“对”来表示(习惯命名)。
例如:邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯上面所讲的是习惯命名法。
(3)(系统命名法)给苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一个甲基编号。
1,2-二甲基苯 1,3-二甲基苯 1,4-二甲基苯2 其它环状化合物的命名规则:以碳环作为母体,编号时如有官能团,要使官能团的编号尽量最小,其它遵循苯的同系物的命名规则例如:2-甲基苯酚 CH 3 Cl CH 3 CH 2CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 1 2 3 4 5 6 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 1 2 3 4 5 6 CH 3 CH 3 2 34 5 6 1 OH CH 3 CHO3-甲基环己醇总结:有机物的命名一般总是遵循以下过程:1 找主链——碳原子数最多的一条为主链,若官能团中含有碳原子,则该官能团必须包含在主链里。
2 编号——从离支链近的一段开始依次编号,若有官能团存在,则官能团的编号要尽可能小3 命名——官能团不作为取代基出现在有机物的名称中【学案导学】1.有机化学就是以有机物为研究对象的学科,它的研究范围包括有机物的_______________________________________________________。
有机化学萌发于___________,创立并成熟于_________,进入__________是有机化学发展和走向辉煌的时期,21世纪,有机化学进入崭新的发展阶段。
2.有机化合物的分类通常有三种方法,根据组成元素的种类可分为_____________和___________;根据分子中碳架不同可分为_________和_______两类;根据所含官能团的不同,烃的衍生物可分为___________________________________等。