第三单元 人工合成有机化合物教学教案设计

化学必修2导学案

备课时间

2018年5月

17日

编制人

张向东

审核：

张向东

班级

小组

姓名

教师评价

化学必修2

专题3

有机化合物的获得与应用

编号

30、31 nku.cm导第三单元

人工合成有机化合物

第1、2课时 人工合成有机化合物

课时 第30、31课时

学习目标：通过乙酸乙酯的合成路线的分析，学会简单有机物合成的基本方法思路，熟知有机物合成过程中反应的反应类型及其判断，知道常见的有机高分子化合物和三大合成材料。

预习自学案

【预学、互学、展学】一、简单有机物的合成

源：ziy

学

1．概念

用化学方法合成新的有机化合物要依据被合成物质的______和____________，选择适合的______________和________，精心设计并选择合理的__________和______。

2．以乙烯为原料合成乙酸乙酯

(1)若合成路线Ⅰ设计如下，请在方框内填写相应物质的名称：

案

装

写出有关反应的化学方程式，并注明反应类型：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________。

(2)其他合成路线

订

线

3．要求

在实际生产中，还要综合考虑原料的______、反应物____、反应________、设备和技术条件、是否有__________排放、__________、降低______消耗、提高______利用率等问题来选择最佳合成路线。

1

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导二、有机高分子的合成

1．有机高分子化合物

(1)概念：相对分子质量高达______________的有机化合物。简称高聚物或高分子。

(2)分类：

①____有机高分子化合物，例如淀粉、纤维素、蛋白质等。

②合成有机高分子化合物，例如三大合成材料：______、__________、__________。

2．有机高分子化合物的合成

(1)加聚反应：含有__________或__________的相对分子质量小的化合物分子，在一定条件下，互相结合成____________，这样的反应叫做加成聚合反应，简称________________________ ________________________________________________。

①单体：在聚合反应中，我们通常将用以形成高分子化合物的____________称为单体。

②链节：将高分子化合物中不断重复的基本__________称为链节。

③聚合度：____________称为聚合度。

(2)缩聚反应：相对分子质量小的化合物在生成________________的同时有________________生成的反应叫缩聚反应。

Ziyuanku.co

学

案

装

订

举例：甲醛和苯酚形成酚醛树脂的化学方程式：

单体为__________________和____________________。

3．有机高分子合成领域中着力解决的课题

(1)对重要的通用高分子材料进行改进和推广。

(2)研制具有特殊功能的材料。

(3)研制用于物质分离、能量转换的__________ 。

线

(4)研制易分解的新型合成材料，防治“__________”。

2

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课内探究学案

导学案

装

订线【领学、展学】一、简单有机物的合成方法

根据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学有机化学知识，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。

【展学】根据所学过的有机化学知识，还有哪些合成方法和途径呢？

在实际工业生产中，有机物的合成应遵循哪些原则？

【领学、小结】1．有机化学反应类型

(1)取代反应

①

有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。

② 烃的卤代、苯的硝化或磺化、醇与氢卤酸的反应、酯化反应、卤代烃的水解、酯的水解、糖类的水解，以及蛋白质的水解等都属于取代反应。

(2)加成反应

①

有机物分子中碳碳双键(或碳碳叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。

②

烯烃等的加成试剂一般是H2、X2、HX、H2O、HCN。

③加成反应过程中有机物的碳架结构不变，这一点对推测有机物的结构很重要。

(3)酯化反应

①醇跟酸(羧酸或无机含氧酸)生成酯和水的反应叫做酯化反应。

②酯化反应的种类较多。包括一元酸与一元醇及多元醇的酯化，一元醇与多元酸的酯化，多元醇与多元酸的酯化等。

③酯化反应中，一般是羧酸分子中的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分相互结合生成酯。从形式上看，酯化反应仍属于取代反应。

(4)水解反应

①

化合物与水反应后，分解为两种或多种物质的反应，称为水解反应。

②

中学有机化学中，水解反应主要有：卤代烃水解生成醇、酯类水解生成酸和醇(包括油脂的水解及皂化反应)、二糖或多糖的水解、二肽或多肽及蛋白质的水解等。

③

在无机化学中还有盐类的水解。

④水解反应实质上是化合物与水分子交换成分而生成两种或多种物质。从形式上看，水解反应也属于取代反应。

(5)加聚反应(聚合反应)：不饱和的小分子化合物合成高分子化合物。

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(6)氧化反应与还原反应

①有机物与O2、酸性KMnO4溶液、银氨溶液及与新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀的反应均为氧化反应。

②还原反应：有机物与H2的加成反应属于还原反应。

上述反应是人工合成有机化合物的基础。

2．有机合成

(1)合成路线选取的原则要合成一种物质，通常采用“逆合成法”来寻找原料，设计可能的合成路线。

①反应过程合理、科学。②步骤简单，反应物的转化率高。

(2)合成的原则

①合成原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离。

②思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳链的变化，二比基团的差异。综合分析，寻找并设计最佳方案。

③方法指导：找解题的“突破口”的一般方法是：

a．找已知条件最多的地方；

b．寻找最特殊的——特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等；

c．特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构；

d．如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真地去论证，看是否完全符合题意。

(3)有机合成的常规方法

①官能团的引入：

a．引入羟基(—OH)：烯烃与水加成；醛(酮)与氢

气加成；酯的水解等。

b．引入卤素原子：烃与X2的取代；不饱和烃与HX或X2的加成等。

c．引入双键：醇的氧化引入C===O等。

②官能团的消除：

a．通过加成消除不饱和键。

b．通过氧化或酯化等消除羟基(—OH)。

c．通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。

③官能团间的衍变：

一元合成路线

R—CH===CH2―→卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯

【领学、展学】二、有机高分子的合成

在聚乙烯、聚苯乙烯的合成反应中，小分子乙烯、苯乙烯是怎样转化成高分子化合物的？两种反应有什么共同之处？

【固学】请写出下列物质发生加聚反应的化学方程式：

CH2===CHCl CF2===CF2

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导【领学、小结】1．加成聚合(加聚)反应

定义：

2．缩聚反应

定义：

学

案

形成高聚物的同时还生成了小分子化合物，这类聚合反应不同于加聚反应，称之为缩聚反应。

3．如何确定高聚物的单体

(1)判断聚合类型

若链节上只有C原子，一般是加聚反应的产物。

若链节上含有(2)若是加聚产物

等，都是缩聚反应的产物。

装

凡链节的主链只表示出两个碳原子时，其单体必为一种，半键闭合即可。如的订

单体是。

凡链节的主链表示出了多个碳原子时，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”断开，然后半键闭合，双键互换。

线如：(3)若是缩聚产物

的单体是CH2===CH—CH===CH2和。

凡链节中间(不在端上)含有酯基结构，从断开，然后氧原子上加H，羧基端加羟基，即得单体。

凡链节中间(不在端上)含有肽键结构，从肽键处断开，然后氮原子上加H，羧基端加羟基，即得单体。

如：的单体是。

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【固学】

1．生活垃圾中含有较多的无法降解的塑料垃圾。下列对合成材料(塑料制品等)废弃物的处理方法最佳的是(

)。

A．混在垃圾里填埋在土壤中

B．应用化学方法加工成涂料或汽油

C．焚烧

D．倒入海洋

2．可以在有机化合物中引入羟基的反应类型有：①取代，②加成，③酯化，④氧化，⑤还原。其中可以引入羟基的反应类型的正确组合为(

)。

A．①② B．①②④⑤

C．①③④⑤ D．①②⑤

3．完成下列反应方程式，并判断反应类型。

(1)CH2===CH2＋Br2―→____________、__________ (2)＋HO—NO250――→________________、______________ ～60 ℃浓硫酸

装

(3)Cu＋CH3CH2OH________、________________ (4)2CH3CH2OH＋O2――→____________、____________ △H＋－(5)＋H2O――→____________、______________ 或OH订

4．写出用淀粉来制取乙酸乙酯的有关反应的化学方程式。

【悟学】

线

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