有机化学模块的学习要求与教学建议.ppt
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1、有机化学基础模块的有机化学基础模块的 学习要求与教学建议学习要求与教学建议主要内容:主要内容:1.1.模块学习的基础与内容标准;模块学习的基础与内容标准;2.2.学习内容简介学习内容简介;3.3.学习内容选讲学习内容选讲;4.4.教学方法建议教学方法建议。1.有机化学模块的学习基础与内容标准有机化学模块的学习基础与内容标准 初中有机物的初中有机物的启蒙知识启蒙知识 知道什么是有机化合物知道什么是有机化合物;了了解解生生活活中中一一些些常常见见的的有有机机物物及及其其对对人人类类生生活活的的重重要要性性:甲甲烷烷,乙乙醇醇,乙乙酸酸,油油脂脂,维维生生素素A A、C C,糖糖类类(葡葡萄萄糖糖)
2、,氨氨基基酸酸和和蛋蛋白白质质,化石燃料和有机合成材料。化石燃料和有机合成材料。选修模块选修模块学习要求学习要求:(1 1)初步掌握有机化合物的组成、结构、性能等方面的)初步掌握有机化合物的组成、结构、性能等方面的基础知识基础知识;(2 2)认识实验在有机化合物研究中的重要作用,认识实验在有机化合物研究中的重要作用,了解有机化合物研究了解有机化合物研究的的基本方法基本方法,掌握有关实验的掌握有关实验的基本技能基本技能;(3 3)认识有机化合物在人类生活和社会经济发展中的认识有机化合物在人类生活和社会经济发展中的重要意义重要意义。高中必修化学中的高中必修化学中的基础知识基础知识 粗粗浅浅地地了了
3、解解有有机机物物组组成成与与结构特点、知道同分异构现象;结构特点、知道同分异构现象;认认识识与与生生活活关关系系密密切切的的某某些些有有机机物物的的获获得得、性性质质特特点点与与应用。应用。学习内容选择与知识结构体现三维目标的融合学习内容选择与知识结构体现三维目标的融合 掌掌握握核核心心知知识识,了了解解知知识识产产生生过过程程研研究究方方法法、突突出出有机物研究基本观念和方法教育,关注有机物研究基本观念和方法教育,关注STSSTS教育教育 采用采用多样多样的教学方式的教学方式创设创设情景情景引起引起兴趣促进主动兴趣促进主动学习学习 设计组设计组织实验探究、织实验探究、讨论交流讨论交流活动活动
4、各各类类有有机机物物的的组组成成、结结构构、性质特点与重要反应性质特点与重要反应典典型型代代表表物物的的存存在在,在在生生产产、生活、科学研究中的应用生活、科学研究中的应用有有机机物物组组成成、结结构构、性性质质与与合成研究的合成研究的方法与技术方法与技术进行进行STSSTS教育教育-关注有机化关注有机化学与生产生活学与生产生活的的联系联系、有机、有机化学研究化学研究价值价值,反映有机化学反映有机化学的的发展发展与研究与研究技术的进步。技术的进步。知识与技能、过程与方法知识与技能、过程与方法 1 1。以以烷烷、烯烯、炔炔和和芳芳香香烃烃的的代代表表物物为为例例,比比较较它它们们的的组成、结构、
5、性质;组成、结构、性质;2 2。认认识识卤卤代代烃烃、醇醇、酚酚、醛醛、羧羧酸酸、酯酯典典型型代代表表物物的的组组成成和和结结构构特特点点,知知道道它它们们的的转转化化关关系系,根根据据有有机机化化合合物物组成和结构的特点,认识加成、取代和消去组成和结构的特点,认识加成、取代和消去反应反应;3 3。认认识识糖糖的的组组成成和和性性质质特特点点,能能说说出出氨氨基基酸酸的的组组成成、结结构构特特点点和和主主要要化化学学性性质质,了了解解蛋蛋白白质质的的组组成成、结结构构和和性性质;质;4 4。举举例例说说明明合合成成高高分分子子的的组组成成与与结结构构特特点点,能能依依据据结结构分析其链节和单体
6、。能说明加聚反应和缩聚反应的特点。构分析其链节和单体。能说明加聚反应和缩聚反应的特点。学习内容标准学习内容标准知识与技能内容标准知识与技能内容标准1.1.初初步步了了解解测测定定有有机机化化合合物物元元素素含含量量、相相对对分分子子质质量量的的一般一般方法,方法,确定分子式确定分子式(典型实例典型实例分析分析);2.2.知知道道常常见见有有机机化化合合物物的的官官能能团团、结结构构,正正确确地地表表示示;知知道道确确定定结结构构的的某某些些化化学学实实验验和和物物理理方方法法;能能说说明明有有机机分子中基团之间存在相互影响分子中基团之间存在相互影响(列举事实列举事实););3.3.了了解解有有
7、机机化化合合物物存存在在的的异异构构(碳碳胳胳、官官能能团团、立立体体异异构构),判断简单的同分异构体,判断简单的同分异构体(典型实例分析)典型实例分析);4.4.会命名简单的有机化合物。会命名简单的有机化合物。过程与方法的内容标准过程与方法的内容标准 能能说说出出天天然然气气、石石油油液液化化气气、汽汽油油的的组组成成,认认识识它它们们在在生生产产、生生活活中中的的应应用用,举举例例说说明明烃烃类类物物质质在在有有机机合合成成和和有有机机化工中的化工中的重要作用重要作用。结结合合生生产产、生生活活实实际际了了解解某某些些烃烃、烃烃的的衍衍生生物物对对环环境境和和健健康康的的影影响响,关关注注
8、有有机机化化合合物物的的安安全全使使用用问问题题。能能举举例例说说明明其在食品加工和生物质能源开发上的应用。其在食品加工和生物质能源开发上的应用。了了解解氨氨基基酸酸、蛋蛋白白质质与与人人体体健健康康的的关关系系 认认识识人人工工合合成成多多肽肽、蛋蛋白白质质、核核酸酸等等的的意意义义,体体会会化化学学科科学学在在生生命命科科学学发发展中所起的重要作用。展中所起的重要作用。举举例例说说明明新新型型高高分分子子材材料料的的优优异异性性能能及及其其应应用用,讨讨论论有有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。情感态度价值观的学习内容情感态度价值观的学习内
9、容 实验教科书的内容体系实验教科书的内容体系 示例示例 两种编写思路两种编写思路 1 1。有机化学原理知识与各类有机化合物结。有机化学原理知识与各类有机化合物结构性质应用知识融合并进。以构性质应用知识融合并进。以自然、生产、自然、生产、生活中常见有机物为载体,应用有机化学原生活中常见有机物为载体,应用有机化学原理知识分析各类有机物的结构与主要反应。理知识分析各类有机物的结构与主要反应。理论性、应用性强。理论性、应用性强。第第1 1章章 有机化合物的结构与性质有机化合物的结构与性质 烃烃 第第2章章 官能团与有机化学反应官能团与有机化学反应 烃的衍生物烃的衍生物 第第3章章 有机合成及其应用有机
10、合成及其应用 合成高分子化合物合成高分子化合物 2 2。先综述再分述。简要。先综述再分述。简要综述有机原理知识,在综述有机原理知识,在此基础上,在此基础上,在已有知识基础上,从自然、生产、已有知识基础上,从自然、生产、生活中常见的有机物为例,介绍各类有机物的生活中常见的有机物为例,介绍各类有机物的结构、性质特点和应用。结构、性质特点和应用。专题专题1 1 概要介绍有机化学的建立发展、研究方法;专概要介绍有机化学的建立发展、研究方法;专题题2 2介绍有机化合物的结构特点与表示方法、分类、命名介绍有机化合物的结构特点与表示方法、分类、命名规则,认识有机化学学习的基本框架,形成有机化合物的规则,认识
11、有机化学学习的基本框架,形成有机化合物的初步概念。初步概念。专题专题35 35 分述常见的烃(脂肪烃分述常见的烃(脂肪烃 芳香烃)、芳香烃)、烃的烃的衍生物(卤代烃衍生物(卤代烃 醇与酚醇与酚 醛与羧酸醛与羧酸 酮酮 )、)、生命活动的生命活动的物质基础物质基础 (糖类(糖类 油脂油脂 氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质 核酸)等类有核酸)等类有机化合物知识。机化合物知识。2-1 2-1 认识有机化合物和有机化学的基本概念和基础知识认识有机化合物和有机化学的基本概念和基础知识 2.2.学习内容简介学习内容简介 有机化学有机化学的建立与的建立与发展发展有机化学有机化学与生产生与生产生活活发发展展史史料料
12、:有有机机化化学学概概念念的的提提出出-彻彻底底屏屏弃弃生生命命力力论论-DNA-DNA结结构构的的提提出出-人工合成蛋白质人工合成蛋白质研研究究内内容容:天天然然有有机机物物的的应应用用研研究究-研研究究、合合成成创创造造有有机机物物-与与其其他他学学科的融合、新学科的建立科的融合、新学科的建立人人类类生生产产生生活活离离不不开开天天然然与与合合成成的的有机化合物有机化合物为为生生产产和和科科学学、技技术术的的发发展展、进进步步提提供供功功能能材材料料、提提供供研研究究的的理理论论、物质结构性质信息和研究技术物质结构性质信息和研究技术有有机机化化学学的的发发展展与与应用应用P 2-5P 2-
13、5 分类分类结构结构特点特点按按碳碳骨骨架架分分类类(介介绍绍链链状状、环环状状、脂脂环环、芳香化合物概念)芳香化合物概念)按按官官能能团团分分类类(介介绍绍烃烃的的衍衍生生物物、官官能能团团概念)概念)有有机机化化合合物物结结构构表表示示方方法法-结结构构式式、简简式式、键键线线式式、球球棍棍模模型型;同同分分异异构构现象、同分异构体。现象、同分异构体。有有机机化化学学基基础知识础知识 1 1有有机机化化合合物物中中碳碳原原子子成成键键特特点点-杂杂化化轨轨道道、键键长长、键键能能、键键角角、甲甲烷烷分分子子空空间间构构型型、双键、三键、碳环和碳链双键、三键、碳环和碳链命名命名介介绍绍烷烷基
14、基、主主链链、支支链链、取取代代基基,说说明明、简简单的烷烃、烯烃、炔烃、苯的同系物的命名单的烷烃、烯烃、炔烃、苯的同系物的命名 分子中碳的成键特点分子中碳的成键特点碳键类型碳键类型-饱和碳键与不饱和碳键饱和碳键与不饱和碳键杂化轨道理论、杂化轨道理论、键、键、键、大键、大 键键同同分分异异构构现现象象同同分分异异构构体体的的判判断断、顺反异构与对映异构顺反异构与对映异构分子中碳分子中碳原子成键原子成键特点与特点与碳碳键类型键类型有机物分有机物分子的子的立体立体构型构型有机化合有机化合物的分子物的分子结构(结构(原子原子间成键方式、间成键方式、原子结合顺原子结合顺序、原子相序、原子相对空间位置)
15、对空间位置)分分子子的的空空间间结结构构-分分子子中中碳碳原原子子成成键键的的空空间间取取向向,甲甲烷烷、乙乙烯烯、乙乙炔炔、苯苯的的立体结构;立体结构;分分子子结结构构表表示示方方法法-结结构构式式(简简式式)、键线式键线式的写法;认识的写法;认识楔(楔(XIEXIE)形式)形式 认识同认识同分异构分异构现象现象立体异构立体异构顺反异构和对映异构顺反异构和对映异构结构异构结构异构CC骨架异构、官能团异构骨架异构、官能团异构有机化学基础知识有机化学基础知识 2 2 P 19-21P 19-21有机化学基础知识有机化学基础知识 3 有机化合物结构与性质的关系有机化合物结构与性质的关系 碳键类型与
16、有机物性质碳键类型与有机物性质 官能团类型与有机物性质官能团类型与有机物性质 分子中各基团的相互影响分子中各基团的相互影响 分子空间结构对性质的影响分子空间结构对性质的影响有机化学反应原理有机化学反应原理 有机反应的主要类型有机反应的主要类型 有机反应条件的控制有机反应条件的控制 有机化合物合成基本有机化合物合成基本思路和方法思路和方法 有机化合物组成结构确定有机化合物组成结构确定有机化合物的合成有机化合物的合成研究、合成与合理应用有机化合物研究、合成与合理应用有机化合物 了解研究有机化合物的步骤方法了解研究有机化合物的步骤方法蒸馏蒸馏适用条件、工业乙醇蒸馏实验适用条件、工业乙醇蒸馏实验重结晶
17、重结晶适用条件、溶剂选择、苯甲酸的重结晶适用条件、溶剂选择、苯甲酸的重结晶萃取萃取适用条件、溶剂选择适用条件、溶剂选择色谱法色谱法原理简介、菠菜色素分离实验原理简介、菠菜色素分离实验元元素素定定性性定定量量分分析析李李比比希希法法,实实验验式式(乙乙醇醇)的确定的确定质质谱谱法法测测定定相相对对分分子子质质量量(乙乙醇醇的的质质谱谱图图显显示示M=46M=46),分子式的确定分子式的确定红红外外光光谱谱原原理理简简介介、乙乙醇醇的的红红外外光光谱谱(显显示示含含O-HO-H、C-HC-H、C-OC-O键)键)核核磁磁共共振振氢氢谱谱-原原理理简简介介、乙乙醇醇、二二甲甲醚醚的的核核磁磁共共振振
18、氢氢谱谱(显显示示乙乙醇醇分分子子中中有有三三种种氢氢原原子子,个个数数分分别别为为1 1、2 2、3 3)X X射线晶体衍射技术射线晶体衍射技术分分 离离、提提 纯纯 得得到纯品到纯品元元 素素 分分 析析、测测定定相相对对分分子子质质量量确确定定分子式分子式实验、波实验、波谱分析测谱分析测定分子结定分子结构,确定构,确定结构式结构式P 6-9P 6-92-2 2-2 学习常见的烃学习常见的烃脂肪烃脂肪烃芳香烃芳香烃生生活活中中常常见见的的脂脂肪肪烃烃,石石油油化化工工(绿绿色工艺)色工艺)类别、自然界类别、自然界中的存在、来中的存在、来源源性质与反应性质与反应取代反应取代反应不饱和烃的加成
19、反应,不饱和烃的加成反应,1 1,4 4与与1 1,2 2加成加成不饱和烃的加聚反应不饱和烃的加聚反应脂肪烃脂肪烃物物理理性性质质,烷烷、烯烯烃烃同同系系列列,同同系系列列熔熔沸沸点变化的描述点变化的描述苯的苯的组成、结构及其推断组成、结构及其推断;苯的同系物;苯的同系物芳香烃的来源与应用芳香烃的来源与应用苯及其同系物苯及其同系物多环芳烃简介多环芳烃简介(多苯代脂烃、联多苯代脂烃、联多苯、稠环芳烃)多苯、稠环芳烃)苯苯的的性性质质特特点点取取代代反反应应相相对对较较易易,加加成、氧化较难成、氧化较难苯苯的的同同系系物物的的氧氧化化、取取代代反反应应,合合成成异异丙苯的绿色工艺丙苯的绿色工艺煤煤
20、与与石石油油化化工工,苯苯、甲甲苯苯、乙乙苯苯的用途的用途芳香烃芳香烃2-3 2-3 学习学习卤代烃的性质卤代烃的性质 存在、应用、对存在、应用、对生态环境的影响生态环境的影响性质性质卤代烃卤代烃物理性质:密度、溶解性、同系物沸点变化物理性质:密度、溶解性、同系物沸点变化水解与消去反应水解与消去反应-反应条件、断键位置比较反应条件、断键位置比较溴溴乙乙烷烷的的分分子子结构特点结构特点C-XC-X键的极性,核磁共振氢谱键的极性,核磁共振氢谱探究实验探究实验:溴乙烷的水解和消去反应溴乙烷的水解和消去反应 溴乙烷在溴乙烷在NaOHNaOH溶液中水解生成的溶液中水解生成的Br-Br-离子和乙醇?离子和
21、乙醇?怎怎样样检检验验溴溴乙乙烷烷在在NaOHNaOH乙乙醇醇溶溶液液中中发发生生消消去去反反应应生生成成了了乙乙烯烯?(用酸性高锰酸钾检验生成的气体为什么要先用水洗气?)(用酸性高锰酸钾检验生成的气体为什么要先用水洗气?)2-4 2-4 认识烃的含氧衍生物认识烃的含氧衍生物(一一)醇的性质与应用醇的性质与应用 和和NaNa的的反反应应,和和HXHX的的取取代代反反应应,消消去去反反应应(认认识识键键的的断断裂裂位位置置,探探究究反反应应产产物物),氧化反应(催化氧化,与氧化剂作用)氧化反应(催化氧化,与氧化剂作用)化化学学性性质质弱弱酸酸性性、与与浓浓溴溴水水反反应应的的探探究、酚的显色反应
22、究、酚的显色反应 结构和性质结构和性质醇、酚分子结构与性质的差异,分子中基团的相醇、酚分子结构与性质的差异,分子中基团的相互影响;互影响;分子相对质量相近的醇、烷烃沸点差异的原因分子相对质量相近的醇、烷烃沸点差异的原因;分子分子中中-OH-OH数目对沸点的影响数目对沸点的影响 ;低级醇与高级醇的水溶性。;低级醇与高级醇的水溶性。苯酚的性质苯酚的性质与应用与应用醇与酚醇与酚物理性质物理性质甲醇、丙醇与乙二醇的应用甲醇、丙醇与乙二醇的应用应用、应用、含酚废水的检验与处理含酚废水的检验与处理认认识识分分子子中中基基团团的的相相互互影影响响:为为什什么么苯苯酚酚酸酸性性强强于于乙乙醇醇?为什么苯酚和苯
23、的溴代反应条件和产物差异大?为什么为什么苯酚和苯的溴代反应条件和产物差异大?为什么 认识烃的衍生物(二)认识烃的衍生物(二)常见的醛和羧酸常见的醛和羧酸甲、乙醛甲、乙醛1 1H-NMRH-NMR谱图分析,醛基、甲醛的空间构型谱图分析,醛基、甲醛的空间构型结构特点结构特点性质和应用性质和应用醛醛与与弱弱氧氧化化剂剂的的作作用用银银镜镜反反应应、与与新新制制氢氢氧氧化化铜铜反反应应(环环境境酸酸碱碱性性),加加氢氢(还还原原)反反应应,甲甲醛醛的的安安全全使使用用;甲甲醛醛与与苯苯酚酚(尿尿素素)合合成成酚酚醛醛树树脂脂(脲脲醛醛树脂)的反应树脂)的反应 羧酸的结构、分类和存在,羧酸的结构、分类和
24、存在,乙酸的乙酸的1 1H-NMRH-NMR谱图谱图设计实验比较乙酸、苯酚、碳酸的酸性强弱设计实验比较乙酸、苯酚、碳酸的酸性强弱乙酸和乙醇的酯化化反应乙酸和乙醇的酯化化反应反应机理、提高产率的原理反应机理、提高产率的原理PETPET树脂的合成树脂的合成羧酸羧酸甲酸的结构与性质分析甲酸的结构与性质分析。酯酯酯酯的的结结构构特特点点,乙乙酸酸乙乙酯酯的的1 1H-NMRH-NMR谱谱图图、酯酯的的存存在在,水水解解反反应、提高水解转化率的措施应、提高水解转化率的措施2-5 2-5 了解合成有机高分子化合物了解合成有机高分子化合物合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的基本方法:加加聚聚(例例-
25、聚聚乙乙烯烯生生成成)和和缩缩聚聚反反应应(例例-聚聚酯酯的的生生成成),单单体体、链链节节与与聚聚合合度度、平平均均相相对对分分子子质质量量,聚聚合合物物结结构构、聚聚合合反反应应的的表表示示方方法。法。高分子材料:高分子材料:塑塑料料聚聚乙乙烯烯(低低密密度度支支链链型型与与高高密密度度线线型型聚聚乙乙烯烯的的结结构构与与性能),酚醛树脂(线形和网状树脂)。性能),酚醛树脂(线形和网状树脂)。合成纤维合成纤维-结构特点与性能;结构特点与性能;涤纶的生成(缩聚)涤纶的生成(缩聚)。合成橡胶合成橡胶-顺丁橡胶、顺丁橡胶、橡胶的硫化(线形结构的交连)橡胶的硫化(线形结构的交连)。功能高分子材料:
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