有机化合物的性质教案

关键词: 性质 化合物 板书 教案

有机化合物的性质教案(精选8篇)

篇1:有机化合物的性质教案

【学习目标】

1、掌握铝的氧化物(Al2O3)、氢氧化物(Al(OH)3),及其重要盐(KAl(SO4)2)的性质;

2、正确认识氧化铝(Al2O3)和氢氧化铝(Al(OH)3)的_,会书写有关反应的化学方程式;

3、了解Al(OH)3的制备,会书写有关反应的化学方程式;

4、掌握Al3+、 Al(OH)3 、AlO2-的转化(铝三角),并能够用化学方程式或离子方程式表示。

【知识网络】

【学习内容】

一、氧化铝(Al2O3)

1、物理性质:白色固体,熔点(2054℃),沸点2980℃,难溶于水。

2、化学性质: 氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中。

_氧化物(既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物)

Al2O3既能与酸反应,又能与碱反应,Al2O3是_氧化物。(金属氧化物不一定是碱性氧化物!)

3、用途

① Al2O3是工业冶炼铝的原料

② 常作为耐火材料,例如,有氧化铝坩埚。

③ 宝石的主要成分是氧化铝,各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。

篇2:有机化合物的性质教案

1、通过让学生亲自做钠及化合物性质的实验,使学生加强对碱金属及其化合物的性质的认识。

2、使学生初步学会利用焰色反应检验钠和钾及其化合物。

3、培养学生的发散思维能力。

实验重点

1、通过实验巩固对钠及化合物性质的认识。

2、对实验现象的.分析与思考。

实验难点

提高学生的思维能力并初步培养其设计实验和评价实验的能力。

实验用品

试管、试管夹、烧杯、胶头滴管、铁架台、酒精灯、药匙、滤纸、粗玻璃管(10mm×10mm),带导管的橡皮塞、铂丝、蓝色钴玻璃、铝箔、火柴、小刀、水槽、镊子、蒸发皿、细长玻璃管、脱脂棉、气球。

钠、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、CuSO45H2O、KCl的固体及溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液、澄清的石灰水。

实验形式

单人单组

实验过程

篇3:有机化合物的性质教案

1 金属-有机框架化合物荧光材料

1.1 金属-有机框架化合物荧光研究现状及趋势

传统的无机和有机荧光材料已经进行了广泛的研究,并且在照明、显示器、传感器以及光学器件等领域取得了广泛的应用[1]。将无机和有机统一起来的无机-有机复合材料即金属-有机框架化合物是一种新型的多功能荧光材料[2]。金属-有机框架化合物材料的荧光可调性研究、化学传感器材料的研发以及应用于生物医学领域的药物示踪荧光材料的合成都将成为金属-有机框架化合物荧光材料发展的趋势。Jayaramulu 等[3]报道合成了Mg(DHT)(DMF)2(DHT=2,5-二羟基对苯二甲酸)的金属-有机框架化合物荧光材料等,该金属-有机框架化合物材料对不同的溶剂显示出不同的荧光性质,如在乙醇溶剂中产生蓝色荧光,波长在404 nm和429 nm,在DMSO溶剂中出现明显的红移,显示波长为508 nm 的绿色荧光以及在纯水溶剂中进一步的红移产生波长532 nm的荧光,如图1所示。

Lu等[4]报道了阴离子型的K5[Tb5(IDC)4(OX)4](IDC=咪唑-4,5-二羧酸, OX=草酸根阴离子)金属-有机框架化合物发光材料。该材料中的K+可以与不同的阳离子进行离子交换。其中参与交换的阳离子中Ca2+的显著增强荧光寿命,Na+、NH4+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+和Pb2+这些阳离子对荧光强度没有影响,而过渡金属阳离子Mn2+、Fe2+、CO2+、Ni2+和Cu2+却戏剧性的减弱荧光强度,如图2所示。

将金属-有机框架化合物荧光材料的荧光性质应用于荧光传感识别领域也是近年来研究的热点。Zhang 等[5]和Hou等[6]课题组分别利用具有3d10轨道的金属Zn制备了含四核锌簇结构单元的金属-有机框架化合物材料,并且可以用于对小分子如芳基化合物等进行荧光识别。但是以上针对化合物的荧光识别的研究都仅仅局限于单一的目标分子。Kitagawa等[7]合成了具有穿插结构的Zn2(1,4-BDC)2(dpNDI)3·4DMF金属-有机框架化合物材料,令人惊讶的是该材料可以同时对于不同的分子通过显示不同的可见光进行识别(见图3),这对于开发新型的金属-有机框架化合物荧光识别材料具有重要的意义。

金属-有机框架化合物发光材料还具有十分广阔的应用前景,未来的发展方向应集中在纳米层次的发光材料的研究,OLED产业领域的应用以及新药开发领域的药物示踪方面的应用等。

2 金属-有机框架化合物吸附与分离材料

2.1金属-有机框架化合物吸附材料研究现状及趋势

氢气和甲烷等能源气体的储存以及二氧化碳和工业气体的分离是当今科研工作者面临的挑战。将有机和无机混合的金属-有机框架化合物材料成为新型的一代多孔储气材料。周宏才课题组首次提出动态金属-有机框架化合物材料的概念,并合成了一系列的这类材料,如制备的MAMS-1 [(Ni8(5-bbdc)6(μ3-OH)4 ]金属-有机框架化合物材料(见图4)[8]。这类材料通过温度的调节可实现不同大小的气体分子之间的分离,是一个非常理想的分离各种混合气体的多孔金属-有机框架化合物材料,同时也是多孔金属-有机框架化合物材料今后发展的趋势。

2.2 金属-有机框架化合物氢气吸附材料研究

氢气是一种理想的能源气体。氢气的储存问题已经被美国国家能源部(DOE)列入能源战略规划。金属-有机框架化合物材料因具有较强的吸附/脱附速率和可逆性成为实现氢气储存目标的首选材料。气体分离在工业应用中扮演重要的角色。随着工业的发展,室温效应逐渐加剧,对二氧化碳气体的吸附分离的紧迫性,也预示了金属-有机框架化合物材料未来的发展前景。马胜前等[9]使用大共轭的卟啉羧酸衍生物配体,利用螺旋桨结构单元构筑了多孔的金属-有机框架化合物框架材料。周宏才[10]课题组也合成了大量的含有此类次级结构单元的金属-有机框架化合物材料,他们使用相同配体和金属利用螺旋桨结构单元构筑了具有穿插和非穿插结构的异构体金属-有机框架化合物材料PCN-6和PCN-6′,并研究了其对氢气的吸附性能,如图5所示。

研究发现具有穿插结构的金属-有机框架化合物材料具有更强的氢气吸附能力,这也是首次研究金属-有机框架化合物不同异构体结构对氢气吸附能力的影响。Yaghi等[11]2009年报道合成了能够高效分离二氧化碳气体的基于主族元素镁的金属-有机框架化合物材料Mg-MOF-74,这也使我们不要仅仅局限于过渡金属的金属-有机框架化合物材料的研究。Mg-MOF-74的合成示意图及结构如图6所示。

多孔的金属-有机框架化合物材料不仅在气体的选择性吸附方面表现优良的性能,近年来有些研究者利用金属-有机框架化合物材料结构多样性以及尺寸大小可调节等优点使其作为液相色谱的固定相进行溶剂分子以及有机染料分子等的分离,并取得了较好的成果,也为金属-有机框架化合物材料开拓了新的应用领域。如:Matzger等[12]利用已知结构的MOF-5和HKUST-1金属-有机框架化合物材料作为固定相进行苯、乙苯、苯乙烯、萘、蒽、菲和芘等芳香类化合物及衍生物的分离,如图7所示。

3 结 语

篇4:有机化合物的性质教案

例1 一定条件下,下列物质既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是( )

A.葡萄糖 B.淀粉 C.甲酸甲酯 D.油脂

解析 葡萄糖是单糖不能水解但结构中有醛基可发生银镜反应,淀粉是多糖可水解但不能发生银镜反应,甲酸甲酯、油脂属于酯类物质可水解但只有甲酸甲酯中有醛基,可以发生银镜反应。答案:C。

点评 发生银镜反应的有机物中必须有醛基;单糖不能水解,二糖、多糖能水解,酯可以水解,油脂属于酯类。

例2 从葡萄籽中提取的原花青素为:

[—OH][O][—OH][OH][HO—][OH][OH][OH]

原花青素具有生物活性,如抗氧化和清除自由基等功能,可防止机体内脂质氧化和自由基产生而引发的肿瘤等多种疾病。有关原花青素的下列说法不正确的是( )

A.既可看作醇类也可看作酚类和醚类

B.1 mol该物质最多可与4 mol Br2反应

C.1 mol该物质最多可与7 mol NaOH反应

D.1 mol该物质最多可与7 mol Na反应

解析 酚羟基的邻位和对位易发生取代反应,酚羟基可与氢氧化钠发生反应,羟基(含酚羟基)可与钠反应,该有机物结构中有一个氧原子连在两个烃基之间,属于醚类。答案:C。

点评 正确理解苯环的结构,不能将苯环中的碳碳键与碳碳双键混淆;酚羟基的邻位和对位易与溴水发生取代反应。

考点2 有机反应类型及其判断

例3 能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是( )

A.乙烯 乙炔 B.苯 己烷

C.己烷 环己烷 D.苯 甲苯

解析 乙烯、乙炔均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯、己烷、环己烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液溶液褪色,根据以上分析可知答案:D。

点评 氧化反应是有机反应中的重要反应类型之一,经常与酸性高锰酸钾溶液结合在一起考查。有机化学中常见的可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应的有烯、炔、苯的同系物(与苯环相连的碳连有氢)、醛、酚、甲酸、甲酸酯、甲酸盐等。

例4 下列醇不能发生消去反应的是( )

A.CH3OH B.CH3CH2OH

C.(CH3)3CCH2OH D.(CH3)2C(OH)CH3

解析 醇发生消去反应要求与羟基相连碳原子的相邻碳上有氢。答案:AC。

点评 醇的消去反应要求与羟基相连碳原子的相邻碳原子上连有氢原子,卤代烃发生消去反应也要求与卤原子相连碳原子的相邻碳原子上连有氢原子。平时多注意将同一类型的知识归纳在一起。

例5 有下列几种反应类型:①消去,②加聚,③水解,④加成,⑤还原,⑥氧化。用丙醛制取1,2-丙二醇,按正确的合成路线依次发生的反应所属类型是( )

A.⑤①④③ B.⑥④③①

C.①②③⑤ D.⑤③④①

解析 根据丙醛的化学性质及要合成的产物1,2-丙二醇,采取的合成物质路线应为丙醛→丙醇→丙烯→1,2-二溴丙烷→1,2-丙二醇。答案:A。

【专题训练】

1.2008年北京奥运会的国家游泳中心的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯(CF3CF=CF2)共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是( )

A.ETFE分子中可能存在“-CH2-CH2-CF2-CF2-”的连接方式

B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应

C.聚全氟乙丙烯的结构简式: [-CF2CF2CF2CF2CF2-] n

D.四氟乙烯中既含有极性键又含有非极性键

2.丙烯醇(CH2=CH-CH2OH)可发生的化学反应有( )

①加成②氧化③燃烧④加聚⑤取代

A.①②③B.①②③④

C.①②③④⑤D.①③④

3. 催化氧化产物是C2H5CH(CH3)CHO的醇是( )

A. C2H5CH(CH3)CH2OH

B. C2H5CH(C2H5)CH2OH

C. CH3CH(OH)CH2CH(CH3)2

D. CH3CH(OH)CH2CH(CH3)C2H5

4.由CH3CH3制备CH3CHO的过程中,经过的反应是( )

A.卤代→水解→氧化 B.裂解→取代→消去

C.卤代→消去→加成 D.取代→消去→水解

5.分子式为C8H16O2的有机物X,水解生成Y、Z两种碳原子数相同的直链有机物,其中Z可与Na2CO3溶液反应,Y不能转化为Z,则X为( )

A.2-甲基丙酸丁酯 B.丁酸丁酯

C.丁酸-2-丁酯 D.丁烯酸丁酯

6.将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,铜片质量增加的是( )

A.硝酸 B.稀盐酸 C.Ca(OH)2溶液 D.乙醇

7. 鸦片最早用于药物(有止痛、止泻、止咳的作用),长期服用会成瘾,使人体质衰弱,精神颓废, [CH3—O—][—O—CH3] [N][CH3—O—] [O][CH3] 寿命缩短。鸦片具有复杂的组成,其中的罂粟碱的分子结构如图。已知该物质的燃烧产物为CO2、H2O和N2,1 mol该化合物完全燃烧消耗的O2的物质的量及在一定条件下与Br2发生苯环取代反应生成的一溴代物的同分异构体的种数分别为( )

A.23.25 mol;5 B.24.5 mol;7

C.24.5 mol;8 D.23.25 mol;6

8. 可用来鉴别乙烯、四氯化碳、苯的是( )

A.乙醇 B.溴水 C.液溴 D.硝化反应

9.A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O。若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色;若投入Na,只有B无变化。

(1)写出A、B的结构简式:A ,B ;

(2)C有多種同分异构体,若其中一种的一溴代物最多有两种,则这种同分异构体的结构简式是。

10. 在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验来确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:

[ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ]

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是Ⅰ ,Ⅱ ,Ⅲ ,Ⅳ ;

A.品红溶液 B.NaOH溶液

C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液

(2)能说明SO2气体存在的现象是 ;

(3)使用装置Ⅱ的目的是 ;

(4)使用装置Ⅲ的目的是 ;

(5)确定含有乙烯的现象是 。

11. 软性隐形眼镜可由聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成超薄镜片,其合成路线可以是:

[A][B

C3H7Br][C

C3H7OH][CH2=CH2][D][E][I][G][F][H][HBr][①HCN

②H2O/H+][NaOH

H2O][Cl2][浓硫酸/△][浓硫酸][HEMA]

已知:①

[C=O+HCN][R][(H)R][R][OH][CN][(H)R][H2O/H+][OH][COOH][R][(H)R] [C] [C]

② CH3COOCH2CH2OH的名称为乙酸羟乙酯。

试写出:

(1)A、E的结构简式分别为:A 、E ;

(2)写出下列反应的反应类型:C→D ,E→F ;

(3)写出下列转化的化学方程式:

I→G ,

G+F→H 。

12.6 g某含氧衍生物在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重7.2 g,氢氧化钠溶液增重13.2 g。对该物质进行质谱分析,表明其相对分子质量为60。该物质的核磁共振氢谱,表明分子中有三种不同环境的氢原子且比值为1∶1∶6。根据上述信息,完成下列问题:

(1)确定该物质的分子式;

篇5:有机化合物的性质教案

教学目标

知识技能:进行归纳、整理中学重要金属元素的氧化物、氢氧化物的性质规律。

能力培养培养学生对化学知识的归纳、整理的学习能力,能在对比的情景下进行化学知识的“逻辑的记忆”和“理解的掌握”,并逐步提高解决化学问题的能力。

科学思想:培养学生树立“结构决定性质”的意识和实事求是的分析态度。科学方法:通过问题的讨论和分析,引导学生理解问题解决式和启发讨论学习方法。

重点、难点

重点:总结比较常见金属氧化物,氢氧化物的性质规律和应用。难点:常见金属的化合物中氧化性,还原性反应的规律和应用。教学方法:启发、讨论、对比、归纳。

教学过程设计

教师活动

【板书】

一、金属的氧化物

提问】请同学写出下列元素对应氧化物的化学式和色态。(老师巡视,指点答疑,并指导学生整理笔记)学生活动

学生思考,填写在笔记里。元素

白色固体:Na2O、MgO、Al2O3、ZnO 淡黄色粉末:Na2O

红色固体:Fe2O3、Cu2O、HgO 黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O

提问】请同学们分析一下这些金属氧化物的化学性质有何规 律?可从下面几点去考虑:(1)加热是否分解(2)与水反应(3)与强酸(H+)反应(4)与强碱(OH-)反应(5)与氨水反应

(6)与H2或CO反应

并写出相应反应的化学方程式。学生讨论、分析、整理笔记。(1)热稳定性 2Ag2O 4Ag+O2↑

2HgO 2Cu2O+O2↑

2Hg+O2↑

4Cu

规律:只有HgO、Ag2O、CuO等不活泼的金属氧化物加热易分解。(2)与水反应

Na2O+H2O=2NaOH

MgO+H2O Mg(OH)2

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

规律:只有活泼金属(ⅠA、ⅡA)氧化物能与水反应。(3)与酸反应 MgO+2H+=Mg2++H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O CuO+2H+=Cu2++H2O

规律:碱性氧化物或两性氧化物能与酸溶液反应生成盐和水。(4)与强碱溶液反应 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O

规律:只有两性氧化物能与强碱反应生成盐和水。(5)与氨水反应

Ag2O+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O ZnO+4NH3· H2O=Zn(NH3)42++2OH-+3H2O 规律:易形成氨合离子的金属氧化物能与氨水反应。(6)与还原剂的反应 CuO+H2 Cu+H2O

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

ZnO+C Zn+CO↑

规律:“Al”以后的金属的氧化物能与H2、C、CO等还原剂高温下发生氧化还原反应。

【小结】金属氧化物所发生的这些反应,总结起来,主要是金属氧 化物的下列性质: ①碱性氧化物 ②两性氧化物 ③热稳定性 ④络离子的形成 ⑤氧化性 其中要注意的是: Na2O2是由Na+和O22-构 成的过氧化物。

Fe3O4可以看是FeO·Fe2O3 【板书】

二、金属氢氧化物

提问】请同学写出这些金属元素对应的氢氧化物化学式。(老师巡视、指点、答疑)

提问】这些金属氢氧化物常见的颜色特征是什么?请总结之。(老师指导下学生分析回答)学生思考、填写在笔记本上。

学生思考总结如下:

白色:NaOH、Mg(OH)

2、Al(OH)3 Zn(OH)

2、Fe(OH)

2、AgOH 红褐色:Fe(OH)3 蓝色:Cu(OH)2

提问】这些金属氢氧化物对水的溶解性规律是什么?请总结之。(指导学生分析、回答)

ⅠA和部分ⅡA金属氢氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。

其它的都是难溶性的,如Mg(OH)

2、Fe(OH)

3、Cu(OH)2 【提问】请同学分析总结这些氢氧化物的化学性质规律是什么。可从下面几点去思考,回答。(1)加热是否分解(2)与强酸(H+)反应(3)与强碱(OH-)反应(4)与氨水反应(5)是否容易被氧化(6)是否能被还原

(指导学生分析,回答)学生讨论,分析,整理笔记。(1)热稳定性

2AgOH Cu(OH)2 Ag2O+H2O

CuO+H2O Fe2O3+3H2O 2Fe(OH)3

规律:①金属活动顺序“Mg”以前的金属氢氧化物稳定性好,难分解。②“AgOH”常温下易分解。

③“Mg—Hg”的氢氧化物常温下难分解,受热或灼烧易分解。(2)与强酸(H+)的反应 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(3)与强碱(OH-)反应 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

规律:只有两性氢氧化物才能与强碱溶液反应。(4)与氨水作用

AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O

*Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O

* Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O 规律:易形成氨络合物的金属氢氧化物能与氨水反应。(5)与氧化剂反应

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 规律:低价金属氧化物具有还原性。

【小结】金属氢氧化物所发生的反应,总结起来,主要有: ①热稳定性 ②酸性(H+)③碱性(OH-)④络合剂 ⑤还原性

【投影】右图试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两 份试样如右图所示进行实验:试回答在题右的两个问题。(指导学生读题、审题并形成解题的思路)。

(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式______。

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量为m,则每份试样X中氧化铜的质量为______(用m表示)。

思路引导A:根据试样X在

①和②的反应以确定出溶液Y和粉末Z的成分。

思路引导B:溶液Y和Z发生的反应③,只能是Fe和CuCl2和过量盐酸之间的置换反应,进而引导分析试样中CuO的质量关系

学生审题,并进行如下的分析: 在反应①中,会发生如下反应: FeO+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O 在反应②中,会发生的反应有: FeO+CO CuO+CO Fe+CO2

Cu+CO2

那么,溶液Y中含FeCl2和CuCl2,粉末Z中含Fe和Cu: Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2+H2↑

由于反应后溶液强酸性,且不会有Cu2+说明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金属铜,应是两份试样中的CuO转化生成的Cu。则每份试样中CuO的质量为:

答案:(1)方程式从略。

【投影】已知Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经H2还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。要求只从下列试剂中选择:浓H2SO4、浓HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH试纸。

引导学生分析,设计出实验方案。

①首先应理解题目给予的信息:

即:2Cu+ Cu+Cu2+

给我们提示,应该选择酸溶液为鉴定试剂。

②CuO经H2还原所得的红色产物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4,但能溶于浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液,其结果都会生成Cu2+;CuO是碱性氧化物,可溶于酸,同时又会发生自身氧化还原反应。

③最后可确定稀H2SO4为鉴定试剂。

【答案】取少量红色产物加入稀H2SO4充分搅拌,如溶液呈蓝色,则证明有Cu2O,反之没有。

【投影】Fe3O4可以写出Fe2O3·FeO,若把Fe3O4看成是一种盐,又可写成Fe(FeO2)2。根据化合价规律和化学式书写方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化学式为________;若看成是一种盐,化学式为____________。又知,高价Fe不能把HCl氧化,而高价Pb能把HCl氧化成Cl2。试分别写出Fe3O4、Pb3O4与盐酸反应的化学方程式。

引导学生分析,回答:

①铅(Pb)是ⅣA族元素,化合价只有+2价和+4价。根据Fe3O4写成Fe2O3·FeO形式,+4价P:b的氧化物写在前,+2价的氧化物写在后,则有:PbO2·2PbO。)2则不符合规律。

③Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4与HCl反应生成两种盐,属于复分解反应;而Pb4+有强氧化性,能把HCl氧化成Cl2,这时会生成Pb2+Cl2的盐。

【答案】

PbO2·2PbO;Pb2(PbO4);

Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O

精选题

一、选择题

1.某铁的氧化物用1.4 mol·L-1盐酸50mL恰好溶解,所得溶液还能和56mL(标准状况下)Cl2反应,那么该氧化物的化学式为

()

A.Fe2O B.Fe3O4 C.Fe4O D.Fe5O7

2.某溶液中含有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+4种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是

()

A.NH4+

B. Mg2+ C.Fe2+

D. Al3+

3.在下列4种化合物:①NaHCO3,②Al2O3,③(NH4)2S,④NH2CH2COOH中,跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是

()

A.只有②、④ B.只有①、② C.只有①、②、③

D.①、②、③、④

4.下列物质长期放置在空气中容易变质,但不属于氧化还原反应的是

()

A.CaO

B.Na2O2 C.Na2SOD.FeSO4

5.用含硫量较高的生铁炼钢时,应该采取的措施是

()

A.使用较多的生石灰 B.加入较多的焦炭 C.加入较多的硅铁 D.掺入含磷较高的废钢

6.一定量的CuO和0.5L稀硫酸充分反应后,再将一根50g铁棒插入上述反应后的溶液中,当铁棒质量不再增加时,铁棒增重0.24g,并收集到224mL(标准状况下)氢气。由此可推知CuO的质量

()

A.2.40g

B.8.00g C.6.40g

D.1.92g 7.把5.6g铁粉和4.8g硫粉混合均匀后放在石棉网上加热,充分反应后残留的固体是

()

A.全部是FeS

B.Fe和FeS C.FeS和S

D.FeS和铁的氧化物 8.向10 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入10 mL 0.15 mol·L-1NaOH溶液时,产生一种蓝色沉淀,溶液中的Cu2+几乎被沉淀完全,该蓝色沉淀的主要成分为

()

A.Cu(OH)B.Cu2(OH)2CO3

C.3Cu(OH)2·CuSO D.Cu(OH)2·CuOH 9.将含杂质的4.00g氢氧化钠固体配成1000mL溶液,取20mL置于锥形瓶中,用0.100 mol·L-1盐酸滴定(用甲基橙作指示剂),消耗盐酸21.00 mL,则氢氧化钠中含有的杂质可能是()

A.Na2S04

B.Na2CO3 C.NaHCO3

D.Ca(OH)2

10.为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,下列实验步骤顺序和所用试剂都正确的是

()

①通过CO2

②加盐酸

③加过量NaOH溶液 ④加AlCl3

⑤过滤 A.③⑤④⑤② B.③⑤② C.③⑤①② D.③⑤①⑤②

二、非选择题

6Na2O+N2↑。试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用这种方法来制取氧化钠的原因:_______________________________________________________________________________。

12.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互转化关系11.用金属钠制取氧化钠,通常采用以下方法:2NaNO3+10Na 如下图所示(部分反应物,生成物从略):

已知:A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素;G为主族元素的固态氧化物。

(1)写出下列物质的化学式:E______、F______、J______。(2)写出有关反应的化学方程式:

①_____________________________________ ②_____________________________________ ③_____________________________________ 13.电子工业常用一定浓度的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板。有关反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。

现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入8.00×102mL某FeCl3溶液A中,一段时间后,将该线路板取出,向所得的溶液B中加入铁粉mg,充分反应后剩余固体质量为ng,把固体滤出并从滤液C(忽略反应前后溶液体积的变化)中取出20.00mL,向其中滴入3.00mol·L-1AgNO3溶液60.00mL时,溶液中的Cl-恰好完全沉淀。

(1)溶液A中FeCl3的物质的量浓度为__________。

(2)假若铁粉不再溶解,向溶液B中加入的铁粉质量至少应该大于_______________。

(3)讨论当剩余固体的组成不同时,m与n可能的取值范围,并填入下表:

(4)当m=100.0,n=96.8时,溶液B中FeCl2的物质的量浓度为____________。

一、选择题

1.D

2.A

3.D

4.A

5.A 6.B

7.A

8.C

9.D

10.B

二、非选择题

11.钠在氧气中燃烧生成的是Na2O2,而在该反应中Na2O不会与N2反应。12.(1)Fe(OH)2;Fe(OH)3;NaAlO2;

(2)①3Fe3O4+8Al 4Al2O3+9Fe ②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O ③2Al2O3 4Al+3O2↑

篇6:有机化合物的性质教案

http:// 羟基官能团的性质与有机物的脱水反应

教学目标

知识技能:使学生进一步理解羟基官能团的结构和主要反应,掌握羟基的各种脱水反应原理。

能力培养:通过复习归纳,使知识在头脑中有序贮存,提高迁移、转换、重组及分析、归纳的能力。

科学思想:运用辩证唯物主义观点认识官能团性质的普遍性和特殊性。科学品质:对学生进行严谨、认真、细致的科学态度教育,通过讨论、总结激发学生学习的积极性和主动性。

科学方法:讨论、归纳发散思维。

重点、难点

通过羟基官能团的复习,掌握一些有机物脱水反应的原理。

教学过程设计

教师活动

【引言】我们学习各类重要的有机化合物,必须紧紧抓住物质的结构特征,特别是官能团的结构。从官能团着手,理解物质的性质。今天,我们复习羟基的性质及有机物的脱水反应。

【板书】

一、羟基的性质:

学生活动 明确复习的内容。领悟、思考。

【设问】我们知道醇、酚、羧酸分子结构中都有共同的官能团——羟基。想一想:

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http:// O—H键属哪一种类型的键?

这三类物质中氢原子的活泼性有什么不同? 而不同的原因又是怎样造成的?请举例分析说明

思考回答:羟基中O—H键是一个强极性键,其中氢原子都具有一定的活泼性。例如:都可以与金属钠等活泼金属反应,但它们的剧烈程度不同,反应最剧烈的是酸,其次是酚、醇。造成氢原子的活泼性不同的原因是由于与羟基相连的基因吸引电子能力不同,由于吸引电子的能力是羰基>苯环>烷烃基。因此,羧酸的羟基中氢的活泼性最大,具有弱酸性;与苯环相连的羟基中的氢活泼性次之,酚具更弱的酸性;醇的羟基中氢的活泼性最小,醇不显酸性。

【评价】对学生的回答给予肯定。

【投影】下列反应能否发生,能反应的请完成反应的化学方程式。乙醇与金属钠 苯酚与金属钠 乙醇与氢氧化钠 苯酚与氢氧化钠 醋酸与碳酸钠 苯酚与碳酸钠

同学回答并到黑板上书写。2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2 2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2 C2H5OH+NaOH→不反应 C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O

2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O

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http:// C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3 【小结】(1)键断裂,可提供H+,使之与Na或NaOH反应,但由于与羟基相连的基团吸引电子的能力不同,其提供H+的能力有很大区别。

强化理解

【投影】烃的羟基衍生物比较

【板书】酸性:CH3COOH>C6H5OH> H2CO3>H2O>C2H5OH 理解、记忆。

【启发回忆】羟基还具有什么性质?能发生什么类型的反应?请举例说明。回忆、思考。

羟基还可以结合氢原子生成水分子,即脱水反应。因此,含羟基的化合物一般能脱水生成其它类物质,如醇可发生分子内、分子间脱水,分别生成烯和醚;醇还可以与酸反应脱水生成酯类。

【投影】请完成下列典型脱水反应的化学方程式,并分析其反应的机理。指出反应类型。

乙醇分别发生分子内和分子间脱水反应。

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http:// 乙醇和乙酸的反应。练习书写并分析。

乙醇分子内脱水反应:消去反应

乙醇分子间脱水反应:取代反应

乙醇与乙酸分子间脱水反应:酯化反应

【评价】肯定和表扬学生的分析和书写。

碳氧键断裂,脱去羟基,表现为被其它官能团取代

或与分子内相邻碳原子上的氢结合脱去水(消去)成烯烃。

【过渡】下面我们就不同的脱水反应进行讨论。

【启发】首先回忆我们所学的有机化合物中,哪些类物质能发生脱水反应?应具备什么样的内在条件?

回忆、归纳:一般分子内含羟基的化合物,如:醇、羧酸、蔗糖、氨基酸、无机含氧酸、纤维素等。

【再问】你能归纳出多少种脱水方式?又各生成哪类物质?

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http:// 【小结】(2)

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http:// 可两个羟基去一分子水,也可一个羟基与一个非羟基氢脱去一分子水;既可分子内,也可分子间;生成烯、醚、酯……等等。

【投影】请大家看例题,总结一下此题 中有多少种脱水方式。

例1 [1993年—35]烯键碳原子上连接的羟基中的氢原子,容易自动迁移到烯键的另一个碳原子上,形成较为稳定的碳基化合物:

有机分子内,有机分子间常可脱去水分子。下列反应图示中,就有6步可以看作是脱水反应。所有的反应条件和其它无机物都已略去。请从图中情景推断化合物为A、B、E、G的结构简式。

A是_____;B是____;

E是____;G(有6角环)是____。

根据学生的讨论发言板书,最后让学生完成反应的化学方程式,找出不同的类型放投影下展示,大家评定。

【板书】(1)醇的(一元、二元)脱水反应 ①一元羧酸与二元醇发生分子间脱水生成酯。

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http:// ②一元羧酸分子间脱水生成酸酐。③二元醇分子内脱去1分子水生成醛。④二元醇分子间脱去1分子水生成醇醚。⑤二元醇分子间脱去2分子水生成环醚。⑥醇醚分子内去1分子水生成环醚。讨论、归纳。

完成反应的化学方程式:

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http:// ⑥

【小结】

【板书】

二、脱水反应的本质

三、发生脱水反应的物质

四、脱水反应的类型

指出:将单官能团的性质运用于双官能团,这是对知识的迁移和应用,因此对于二元醇除上题的脱水形式外,分析判断还有没有其它形式的脱水?

思考。

乙二醇分子内脱二分子水、乙二醇分子间脱水生成高分子。【板书】

⑦二醇分子内脱2分子水生成乙炔

⑧二醇分子间脱水生成聚合物请同学写出这两个反应的化学方程式

【过渡】请大家分析下面物质是由什么物质怎样形成的?请写出原物质的结构式。【投影】

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http:// ①

【问】反应的机理? 【继续投影】 ②CH3CH2OSO3H ③

⑦⑧

①是由高级脂肪酸R1COOH、R2COOH、R3COOH和甘油通过分子间脱去

3分子水,即酯化反应生成。

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http:// 酸去羟基,醇去羟基氢。认真分析、讨论。

②由乙醇CH3CH2OH和硫酸H2SO4通过分子间脱去1分子水,生成硫酸氢乙酯。

③由丙三醇和硝酸通过分子间脱去3分子水,生成的三硝酸甘油酯。④是由乙二酸和2分子乙醇分子间脱去2分子水而生成的乙二酸二乙酯。⑤是2分子乙酸和1分子乙二醇分子间脱去2分子水而生成的二乙酸乙二酯。

⑥是由乙二酸和乙二醇分子间脱去1分子水生成的醇酸酯。⑦是由乙二酸和乙二醇分子间脱去2分子水生成的环酯。

⑧是由n个乙二酸和n个乙二醇分子间脱去n个分子水形成的聚酯。总结、归纳,边练习化学用语写化学方程式:

根据以上分析,请总结酸和醇反应(仅一元和二元)、酯化反应的不同脱水方式。【板书】(2)生成酯的脱水反应 ①一元羧酸和一元醇

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http:// ②无机酸和醇,如HNO3与甘油 注意:无机酸去氢,醇去羟基。③二元羧酸和一元醇 ④一元羧酸和二元醇 ⑤二元羧酸和二元醇 A:脱一分子水 B:脱二分子水 C:脱n分子

指出:

是纤维素与硝酸脱掉n分子水而生成的。

【启发】大家想一想:我们前边讨论了一个醇分子内含两个羟基可分子内互相脱水,那如果一个分子中既有羟基,也有羧基能不能互相脱水呢?如果能的话生成哪一类物质呢?

【板书】(3)含羟基的羧酸自身分子内脱水生成酯。思考、讨论。能,应生成环酯。请同学们完成下列两题: 1.

分子内脱水。

2.乳酸的结构简式为:

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写出它与乙酸、乙醇酯化的化学方程式及2分子乳酸相互反应的化学方程式。练习书写化学用语: 1.

2.【小结】请同学们小结羟基酸的各种脱水反应,并根据学生的小结板书。小结:

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http:// ①羟基酸可自身分子内脱1分子水生成环酯。②羟基酸可分子间脱2分子水生成环酯。③羟基酸既可与酸又可与醇分别脱水生成酯。④羟基酸分子间也可脱去n个水,而生成高分子

【启发】你所学过的知识中有哪类物质像羟基酸,有类似的脱水形式?它的分子中应有几种官能团?

指出:氨基酸同羟基酸有类似的脱水反应,当脱水成环时,一般生成五元环、六元环稳定。

请写出①

分子内脱水的化学方程式。

分子间脱水的化学方程式。

回忆、思考、讨论。

分子中一定有两种官能团——氨基酸。理解、记忆。

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【启发引导】根据以上各种形式的脱水反应,我们总结一下其中有多少种成环的反应。【板书】(4)脱水成环的反应

①二元醇分子脱水反应生成环醚化合物。指出:二元醇由于分子内有两个羟基,因此在适当条件下可发生分子内或分子间的脱水反应,一般生成较稳定的五元环醚或六元环醚。

②多元羧酸可形成酸酐。

请写出 在一定条件下脱水的化学方程式。

③二元羧酸与二元醇酯化脱水生成环脂化合物。

如: 与乙二醇反应。

④含羟基的羧酸和含氨基的羧酸它们可以分子内、也可以分子间形成环状化合物。回忆、总结、归纳。练习:

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【板书】(5)其它形式的脱水反应 ①含氧酸分子内脱水:如H2CO3 ②含氧酸分子间脱水 如:磷酸分子间脱水 ③苯的硝化反应和磺化反应:

如: 的硝化,的磺化。

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http:// 请大家回忆今天课的主要内容。

小结:今天我们围绕羟基的性质,复习归纳了脱水反应。有机物的脱水反应很多。①醇分子内脱水成烯烃(消去反应)。②醇分子间脱水成醚(取代反应)。③醉与羧酸间酯化生成酯。④羧酸与羧酸之间脱水生成酸酐。

⑤二元醇之间脱水可生成链状、环状或高分子化合物。

⑥二元醇和二元羧酸之间通过酯化的形式生成链状和环状的酯,也可缩聚成高分子化合物。

⑦羟基羧酸可自身脱水生成内酯,也可以生成链状、环状的酯,也可以生成高分子化合物。

⑧氨基酸也可自身脱水生成环状化合物,也可以生成链状,可以生成高分子化合物。

精选题

一、选择题

1.ag某有机物与过量钠反应得到VaL气体;ag该有机物与过量小苏打反应得同条件下的气体也是VaL,则此有机物是下列的

()

A.HO(CH2)2COOH B.

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http:// C.

D.

2.下列哪种化合物能缩聚成高分子化合物

()

A.CH3—CH2Cl B.CH2=CH2

C.

D.CH2=CH—COOH

3.今有CH4O和C3H8O的烃的衍生物的混合物,在一定条件下脱水,可能得到的有机物的种类数为

()

A.5

B.6

C.7

D.8 4.尼龙-6是一种含有酰胺键

结构的高分子化合物,其结构可

能是

()

A.

B.

C.H2N—(CH2)5—CH3

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http:// D.

5.分子式为C4H8O3的有机物,在浓H2SO4存在时具有下列性质:①能分别与乙醇及乙酸反应;②能生成一种无侧链的环状化合物;③能脱水生成一种且只能生成一种能使溴水褪色的有机物。则该有机物C4H8O3的结构简式是

()

A.HOCH2COOCH2CH3

B.CH3—CH(OH)—CH2—COOH C.HOCH2CH2CH2COOH D.CH3CH2CH(OH)COOH 6.某有机物的结构简式为,它可以发生反应的类

型有:①取代,②加成,③消去,④水解,⑤酯化,⑥中和,⑦氧化,⑧加聚,下列正确的有

()

A.①②③⑤⑥④ B.②③①⑥⑧ C.①②③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦⑧

7.下列各有机物,在一定条件下,同种分子间能发生缩聚反应,且在适当条件下自身分子能形成环状结构的是

()

A.

B.CH2=CH—OH 亿库教育网

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http:// C.

D.

8.某组成为C3H5O2Cl的纯净的含氯有机物A与NaOH水溶液共热,产物酸化后可得到分子组成为C3H6O3的有机物B,在适当条件下,每两分子的B可相互发生酯化反应,生成一分子C,那么C的结构不可能是()

A.CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH B.CH3CH(OH)COOHCH2CH2COOH C.

D.

9.常见的有机反应类型有:①取代反应,②加成反应,③消去反应,④酯化反应,⑤加聚反应,⑥缩聚反应,⑦氧化反应,⑧还原反应,其中可能在有机物分子中生成羟基的反应类型有

()

A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.①②⑦⑧ D.③④⑤⑥

二、非选择题

10.已知戊醇(C5H12O)共有8种属于醇的同分异构体。请回答:

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http://(1)这些同分异构体中能氧化成醛的有4种,它们是:CH3(CH2)3CH2OH和(写结构简式)_____,______,_____。

(2)这些同分异构体脱水后可得______种烯烃。

(3)分子式为C5H12O的醇与分子式为C4H8O2的羧酸经酯化反应能生成______种酯。

11.α-氨基酸能与HNO2反应得到α-羟基酸,如:

试写出下列各变化中(a)(b)(c)(d)(e)五种有机物的结构简式:____。

一、选择题

1.B 2.C 3.C 4.A 5.C 6.C 7.C、D 8.B 9.C

二、非选择题

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http:// 10.(1)

(2)5(3)16,因为C5H12O有8种属于醇的结构,C4H8O2有2种属于羧酸的结构。

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篇7:有机化合物的性质教案

【总体设计思路】

本教学设计以山东科技版的高中化学系列教材《有机化学基础》为授课用教材。“有机化合物的结构与性质”是教材中的第一章第二节的内容。本节教材是有机化学选修模块中较为重要的一节,是为了帮学生树立一些学习有机化学必备的观念而设置的,这些观念的树立有助于学生对有机化合物进行系统而有序的认识及研究,为后续的学习提供指导。学生在初中化学及《化学2(必修)》中学习过一些有机化合物的结构、性质和用途,但其认识的方式是一个个独立的典型代表物,主要是从应用的角度掌握这些代表物的性质,对它们结构的认识也比较浅显,还没有意识到有机化合物性质与结构的关系。通过本节的学习,可以帮助学生初步树立“官能团的结构决定有机化合物化学特性”、“不同基团间的相互作用会对有机化合物的性质产生影响”等观念,知道官能团中键的极性、碳原子的饱和程度与有机化合物的化学性质有关系

本节教材属于有机化学基本理论的内容,缺少直观、形象的实验,比较枯燥。在教学过程中,应充分利用教材资源和网络资源,组织学生展开交流、讨论,增强互动,避免枯燥的讲授;利用教材中提供的键能、键长等数据,让学生进行数据分析处理,对比双键和三键的相似与区别,进而推断性质的相似与差异;组织学生回顾并讨论乙酸、乙醇的化学性质,结合球棍模型分析二者的结构,归纳官能团的结构与有机化合物性质的关系;利用画概念图的方式启发学生讨论本节学习心得,总结认识有机化合物的方法和规律。

【教学目标】

知识与技能目标:

1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性,能以此解释有机化合物种类繁多的现象。2.理解单键、双键和叁键的概念,知道碳原子的饱和程度对有机化合物的性质有重要影响。3.理解极性键和非极性键的概念,知道共价键的极性对有机化合物的性质有重要影响

过程与方法目标:

初步学会对有机化合物的分子结构进行碳原子的饱和程度、共价键的类型及性质等方面的分析。

情感态度与价值观目标:

通过对碳原子成键方式的学习,使学生树立“客观事物本来是相互联系和具有内部规律的”的辩证唯物主义观点。

【教学重难点】

教学重点:理解单键、双键和三键、极性键和非极性键概念,初步形成“结构决定性质”的意识

教学难点:碳原子的成键特点,同分异构现象和同分异构体,有机化合物结构和性质的关系

【教学方法】

充分利用教材资源和网络资源,组织学生展开交流、讨论,增强互动,分析讨论

【教学工具】

多媒体辅助教学工具,PPT课件,教案,《有机化学基础》,实验视频,有机化合物结构模型

【课时安排】3个课时

【教学过程】

【PPT展示】甲烷、乙烯、苯的结构及其主要化学性质

【导入新课】引导学生看投影,启发提问:甲烷、乙烯和苯是你认识的有机化合物,你还记得它们有哪些化学性质吗?它们性质上的不同是由什么决定的?

【联想质疑】观察各物质的球棍模型,联想其化学性质,思考怎样分析有机化合物分子的结构,它们的结构是怎样决定性质的。

【过渡】怎样分析有机化合物的性质?它们的结构是如何决定性质的?这是我们这节课要解决的主要问题。请大家把书打开到第15页,我们来学习教材的第2节 有机化合物的结构与性质。

【板书】第二节 有机化合物的结构和性质

讲述】认识有机化合物结构和性质的关系,掌握通过结构分析性质、通过性质推断结构的方法,对于学习有机化学来说是非常重要的。有机化合物的结构是以分子中碳原子结合成的碳骨架为基础的,所以要分析有机化合物的分子结构,首先需要研究碳原子的成键方式。

【板书】

一、碳原子的成键方式

下面,我们来进行一个交流研讨活动,首先,请看知识支持(投影):单键、双键和叁键的定义。

【PPT展示并讲述】单键、双键和叁键的定义

【PPT展示】教材P16交流研讨图

【问题】请你考虑上述各分子中,1)与碳原子成键的是何种元素的原子?2)每个碳原子周围都有什么类型的共价键? 3)与每个碳原子成键的原子数分别是多少?4)每个碳原子周围有几对共用电子

学生】观察思考、交流研讨不同有机化合物中碳原子的成键情况有何异同。

【归纳总结】碳元素位于元素周期表第2周期ⅣA族,碳原子的最外电子层有四个电子,很难得失电子,通常以共用电子对的形式与其他原子成键,达到最外层8个电子的稳定结构。

有机化合物分子中的碳原子既可以彼此连接成链,也可以彼此连接成环;碳原子之间既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与氢、氧、氯、氮等其他元素的原子成键。碳原子成键方式的多样性,是有机化合物种类繁多的原因之一。

【展示】甲烷分子的结构模型

讲述】甲烷分子中的碳原子与四个氢原子形成四个碳氢单键,任意两个键之间的夹角均为109.5°,整个分子呈正四面体形。研究证实,其他烷烃分子中的碳原子的成键方式都与甲烷分子中的碳原子相似。

【PPT展示】乙烷、异戊烷、3,4,4–三甲基庚烷、2,3,5–三甲基己烷、3–甲基– 4–乙基己烷的结构简式

【总结】烷烃分子中的每个碳原子都与四个原子形成共价键(单键),这样的碳原子称为饱和碳原子(像吃饱了的人)。在化学反应中,饱和碳原子的单键断裂后才能结合其他的原子或原子团,生成新的化合物(如甲烷的燃烧反应、甲烷与氯气的取代反应)。

【展示】乙烯、乙炔的结构模型

讲述】在乙烯分子中,两个碳原子之间通过共用两对电子成键(双键),另外,每个碳原子又各和两个氢原子结合形成碳氢单键,相邻两个键的夹角均接近120°,乙烯分子是平

面型分子。在乙炔分子中,两个碳原子之间通过共用三对电子成键(三键),另外,每个碳原子又各与一个氢原子结合形成碳氢单键,相邻两个键的夹角均为180°,乙炔分子是直线形分子。在乙烯、乙炔分子中,成键原子数少于4形成碳碳双键、碳碳三键,所以它们都是不饱和碳原子。

【视频展示】乙烯与溴水的反应

【交流·研讨】1.将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生?

2.乙烯为什么容易发生加成反应?乙烷能与溴水发生加成反应吗?

3.碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗? 【总结】:烷烃不能发生加成反应,烯烃、炔烃可以,这与其中键的性质、碳原子的饱和程度密切相关。

【知识支持】共价键的键参数

讲述】由乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色的性质可以推断,碳碳双键中两个键的性质不相同,其中一个键较另一个键容易断裂。类似地,乙炔分子三键中三个键的性质也不相同,其中有两个键较另一个键容易断裂。比较双键与单键、三键与单键的键能数据,也可以得出上述结论。由于双键和三键中都有不稳定的键,所以乙炔与乙烯能发生类似的反应。

乙烯和乙炔分子中,与每个碳原子成键的原子数目都小于4,这样的碳原子称为不饱和碳原子。烯烃和炔烃分子中含有不饱和碳原子,烷烃分子中的碳原子都是饱和碳原子。

【规律总结】含有不饱和碳原子的烃的性质比烷烃活泼,因为不饱和碳原子形成的双键或三键中部分键的键能较小。

【PPT展示】含有不饱和碳原子的有机化合物的结构简式 【学生】找出其中共平面或共直线的原子

【提示】乙烯、乙炔分别对应两种碳原子的成键方式,当其他有机化合物分子中含有与乙烯或乙炔相同成键方式的碳原子时(分子中含有双键或三键),其相应原子在空间的排布情况可由键角确定。

【PPT展示】甲烷、乙烯、乙醇、乙酸的结构简式 【学生】找出这些有机化合物中的化学键类型

讲述】在这些有机化合物分子中,有些化学键是由同种元素的两个原子之间通过共用电子对形成的,成键的两个原子对共用电子吸引能力相同,共用电子对不偏向于成键原子的任何一方(参与成键的两个原子都不带电荷),这样形成的共价键是非极性共价键,简称非极性键,如碳碳键。不同元素原子的核内质子数不相同,核对外层电子吸引作用的强弱程度就不相同,这种差别使得形成共价键的两个成键原子对共用电子吸引作用的强弱也不相同。不同种元素的两个原子成键时,它们吸引共用电子的能力不同,共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方,所形成的共价键是极性共价键,简称极性键,如碳氢键、碳氧键。

【方法导引】共价键极性的判断方法——元素的电负性

讲述】键的极性并不是一成不变的,受分子中邻近基团或外界环境的影响,键的极性及其强弱程度可能会发生变化。共价键是否具有极性及其极性的强弱程度对有机化合物的性质有着重要的影响

【过渡】碳原子成键方式的多样性导致有机化合物的同分异构现象,即分子式相同而结构不同的现象。分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体。同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。

【板书】

二、有机化合物的同分异构现象

【交流·研讨】P21从碳原子的连接顺序以及官能团的类别和位置的角度说明他们为什么互为同分异构体。

学生】思考并讨论

讲述并板书】以上四种物质中,虽然两两互为同分异构体,但产生同分异构现象的原因不尽相同。戊烷和2-甲基丁烷虽然都是分子中含5个碳原子的烷烃,但由于碳骨架不同,它们互为碳骨架异构体;1-丁烯和2-丁烯、1-丙醇和2-丙醇分别具有相同的官能团,但官能团的位置不同,它们互为官能团位置异构体;1,3-丁二烯和1-丁炔,前者分子中含有两个碳碳双键,后者分子中含有一个碳碳三键,二者所含的官能团不同,它们互为官能团类型异构体。

【强化练习】同分异构类型的判断

碳骨架异构、官能团位置异构与官能团类型异构现象都是结构异构现象不同的表现形式,其关系如下: 【板书】结构异构的表现形式示意图

【拓展视野】立体异构 【过渡】在《化学2》(必修)模块中我们已经学习了一些有机化合物的化学性质,今天,我们又从碳原子的成键特点入手学习了有机化合物的结构知识并理解了有机化合物中广泛存在的同分异构现象。那么,我们接下来要解决的问题就是,有机化合物的结构与性质的关系

【板书】

三、有机化合物结构与性质的关系

【质疑】如果已知某种有机化合物的结构,如何根据结果预测其性质呢? 【学生】思考并讨论

【总结】一般来说,首先要找出官能团,然后从键的极性、碳原子的饱和程度等进一步分析并预测有机化合物的性质。

【交流·研讨】P23 回忆乙酸的化学性质并完成书中的表格;思考并回答书中的问题 【温故知新】视频展示乙酸和乙醇的化学性质 【学生】写出相关反应的化学方程式

讲述】在乙酸分子中,含有的官能团是羧基(-COOH),羧基的存在使乙酸具有了一些特有的化学性质(如上所述);而乙醇分子中的官能团--羟基也使乙醇具有另外一些特有的化学性质。这就是我们所要探讨的第一个问题

【板书】1.官能团与有机化合物性质的关系

讲述】一种官能团决定一类有机化合物的化学特性,如烯烃分子中含有碳碳双键,因此烯烃可以与卤素单质、氢卤酸发生加成反应。

官能团之所以能决定有机化合物的特性,主要有以下两个方面的原因。

一方面,一些官能团含有极性较强的键,易发生相关的化学反应。如,醇的官能团是羟基(-OH),羟基有很强的极性,导致醇类表现出一定的特性。

另一方面,一些官能团含有不饱和碳原子,易发生相关的化学反应。如:烯烃、炔烃分子中的碳碳双键、碳碳三键,由于碳原子不饱和,可以与其他原子或原子团结合生成新的产物,使烯烃、炔烃的化学性质比烷烃的活泼。

综上所述,我们可以根据有机化合物的官能团中各键的极性强弱、碳原子的饱和程度来推测该物质可能发生的化学反应。需要注意的是,在推测有机化合物的性质时还应考虑官能

团与相邻基团之间的相互影响

【板书】2.不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系

讲述】有机化合物分子中的邻近基团往往存在着相互影响,这种影响会使有机化合物表现出一些特性。

例如:苯与硝酸发生取代反应的温度是50℃-60℃,而甲苯在约30℃的温度下就能与硝酸发生取代反应。也就是说,与苯相比,甲苯较易发生取代反应。

再如,乙酸和乙醇分子中都含有羟基,但在乙酸分子中羟基与„„相连,而在乙醇分子中羟基与乙基相连,因此,乙酸和乙醇的化学性质有所不同;醇和酚的官能团都是羟基,但由于分子中与羟基相连的烃基不同,使得醇和酚的化学性质也不同(酚的性质待学);醛和酮的官能团均含羰基,但醛的羰基上连有氢原子、酮的羰基不连氢原子,使得醛、酮称为两类不同的有机化合物

【知识拓展】吸电子作用与推电子作用 【强化练习】 【总结】

篇8:金属铜及其化合物的性质探究

一、铜的性质及冶炼

1. 铜元素的性质

铜元素的氧化态有+Ⅰ、+Ⅱ两种,这是由于铜元素最外层ns电子和次外层(n-1) d电子能量相差不大的缘故.Cu+不稳定,这可以从该离子的大小Cu2+、电荷、电离能、水化能等因素来解释.Cu2+离子半径比Cu+离子的小,电荷多一倍,所以Cu2+的溶剂化作用要比Cu+的强得多;Cu2+的水化能(-2121 kJ·mol-1)已超过铜的第二电离能,所以Cu2+在水溶液中比Cu+更稳定.

2. 铜的冶炼

铜是人类最早知道的金属之一,因此很早就被人们用作钱币,因此有“货币金属”之称.铜在自然界以两种形式存在:自然铜(游离铜)很少,但目前已发现最大的自然铜块重4.2×103 kg,也发现了纯度极高的天然铜;铜的化合物主要以硫化物、氧化物、和碳酸盐存在.主要铜矿有黄铜矿CuFeS2 (据估计它总共占全部铜矿蕴藏量的50%)、斑铜矿Cu3FeS4、辉铜矿Cu2S、蓝铜矿2CuCO3·Cu(OH)2、赤铜矿Cu2O.我国的铜储量居世界第三位,主要集中在江西、云南、甘肃、湖北、安徽、西藏,现已经在江西德兴建立了我国最大的现代化铜业基地.

二、铜的化合物

Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)的化合物主要是氧化物及其氢氧化物、卤化物、硫化物和配合物等.

1. 氧化态为+Ⅰ的化合物

(1)氧化物Cu2O除了高温加热时Cu和O2直接反应,Cu+和碱直接反应得到外,还可以很方便地由糖还原Cu(Ⅱ)盐的碱性溶液制得:

Cu2O为共价型化合物,呈弱碱性,对热十分稳定,在1508 K也不分解,不溶于水,是一种有毒物质,具有半导体性质,常用它和铜制作亚铜整流器.在制造玻璃和搪瓷时用作红色颜料,还可广泛用于船底漆.

Cu2 O溶于稀硫酸,立即发生歧化反应:

Cu2O溶于氨水和氢卤酸时,分别形成无色的[Cu(NH3)]+和[CuCl3]2-等配合物:

无色的[Cu(NH3)]+在空气中不稳定,立即被氧化成为蓝色的[Cu(NH3)4]2+,利用这个性质可以除去气体中的氧:

(2)硫化亚铜硫化亚铜是难溶的黑色物质(Ksp=2×10-47).在Cu(I)盐溶液中通入H2S,或由过量的铜和硫直接加热制得:

在硫酸铜溶液中,加入Na2S2O3溶液共热也能生成Cu2S沉淀,在分析化学中常用此反应除去铜:

硫化亚铜能溶于热浓硝酸或氰化钠溶液中:

2. 氧化态为+Ⅱ的氧化物

(1)氧化物和氢氧化物.将铜在氧气或空气中长时间加热或将氢氧化铜热分解均可制得黑色的氧化铜:

氧化铜是碱性氧化物,不溶于水可溶于酸,热稳定性高,超过1273 K时才分解成Cu2O和O2.高温下易被H2、C、NH3等还原为铜:

在Cu2+离子溶液中加入强碱,即产生絮状沉淀,继续加入强碱,则沉淀溶解生成蓝色[Cu(OH)4]2-:

说明Cu(OH)2显两性.由于其酸性较弱,溶度积不大(Ksp=2.2×10-20),故需加浓的强碱才能使其溶解生成四羟基合铜(+Ⅱ)酸钠.

(2)卤化铜.除碘化铜不存在外,其它卤化铜均可用氧化铜和氢卤酸反应制得.其中重要的是氯化铜.氯化铜溶液浓度不同,颜色各异.CuCl2在很浓的溶液中显黄绿色,在浓溶液中显绿色,在稀溶液中显蓝色.黄绿色是由于[Cu(Cl)4]2-配离子的存在,蓝色是[Cu(H2O6]2+配离子的颜色,两者并存时显绿色.

无水CuCl2呈棕黄色,它是在HCl气氛中在413~428 K下加热CuCl2·2H2O制得的.经X射线研究证明,CuCl2是共价化合物,结构为链状.CuCl2在空气中易潮解,它不仅易溶于水,而且易溶于乙醇和丙酮.CuCl2与碱金属氯化物反应生成M1[Cu(Cl)3]或马上M2[Cu(Cl)4]型配盐,与盐酸反应生成H2[Cu(Cl)4]配酸.无水CuCl2加热至773 K时,按下式分解:

从水溶液中可以结晶出水合物,水合氯化铜CuCl2·2H2O是蓝色晶体,其结构与无水CuCl2类似.CuCl2·2H2O受热时按下式分解:

(3)硫酸铜.硫酸铜的水合物CuSO4·5H2O俗称蓝矾或胆矾.可用热浓硫酸溶解铜,或在氧气存在时用稀热硫酸与铜反应制得:

CuSO4·5H2O是蓝色晶体,三斜晶系,在不同温度下逐渐失水:

无水硫酸铜为白色粉末,不溶于乙醇和乙醚,具有很强的吸水性而显示出特征蓝色.可利用此性质检验或除去乙醇、乙醚等有机溶剂中的少量水分(用作干燥剂).当硫酸铜加热到923 K时,即分解生成CuO:

硫酸铜与少量氨水反应,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀,继续加入足量氨水时,沉淀溶解,得到深蓝色的四氨和铜配离子:

硫酸铜是制备其它含铜化合物的重要原料.广泛用于电镀工艺,用作颜料,做贮水池中净化水的除藻剂.在医药上用作收敛剂、防腐剂和催吐剂.在农业上同石灰、水按CuSO4·5H2O:CaO:H2O=1:1:100的比例混合制得波尔多液,用作果园、农作物的杀虫剂、杀菌剂.

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