有机化学教案
大学有机化学教案
大学有机化学教案一、教案基本信息1. 课程名称:大学有机化学2. 章节:第一章有机化学基本概念3. 课时:2学时4. 教学目标:a. 了解有机化学的基本概念b. 掌握有机化合物的命名原则c. 理解有机化合物的结构与性质之间的关系二、教学内容1. 有机化学的定义和发展历程2. 有机化合物的命名原则a. 系统命名法b. 习惯命名法c. 俗名命名法3. 有机化合物的结构与性质a. 碳原子的成键特性b. 有机化合物的官能团c. 有机化合物的同分异构现象三、教学过程1. 导入:通过介绍有机化学在生活和科学领域中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:详细讲解有机化学的基本概念、命名原则和结构与性质之间的关系。
3. 互动:提问学生有关有机化学的基本概念和命名原则,解答学生的疑问。
4. 案例分析:分析一些典型有机化合物的结构与性质,引导学生理解有机化合物的特点。
四、教学方法1. 讲授法:讲解有机化学的基本概念、命名原则和结构与性质之间的关系。
2. 互动法:提问学生,解答学生的疑问,促进学生的积极参与。
3. 案例分析法:分析典型有机化合物的结构与性质,帮助学生理解有机化合物的特点。
五、教学评价1. 课堂问答:评估学生对有机化学基本概念和命名原则的理解程度。
2. 课后作业:布置相关习题,巩固学生对有机化学知识的学习。
3. 期中期末考试:评估学生对有机化学知识的掌握程度。
六、教案基本信息1. 课程名称:大学有机化学教案2. 章节:第六章有机化合物的合成反应3. 课时:4学时4. 教学目标:a. 理解有机化合物合成反应的基本原理b. 掌握常见有机化合物的合成方法c. 了解有机合成反应的催化剂和反应条件七、教学内容1. 有机化合物合成反应的原理2. 常见有机化合物的合成方法a. 加成反应b. 消除反应c. 取代反应d. 缩合反应3. 有机合成反应的催化剂和反应条件a. 酸催化剂b. 碱催化剂c. 酶催化剂d. 温度和压力对反应的影响八、教学过程1. 导入:通过介绍有机化合物合成反应在生活和科学领域中的应用,激发学生的学习兴趣。
初中化学有机化学教案
初中化学有机化学教案第一章:有机化学概述教学目标:1. 了解有机化学的定义和发展历程。
2. 掌握有机化合物的概念和特点。
3. 熟悉有机化学的研究方法和基本概念。
教学内容:1. 有机化学的定义和发展历程。
2. 有机化合物的概念和特点。
3. 有机化学的研究方法。
4. 有机化学的基本概念。
教学方法:1. 讲授法:讲解有机化学的定义和发展历程,引导学生理解有机化合物的概念和特点。
2. 案例分析法:分析一些典型的有机化合物,让学生熟悉有机化学的研究方法。
教学资源:1. 教材或教参:《有机化学基础》等。
2. 投影仪或白板:展示有机化合物的结构式和反应方程式。
教学评估:1. 课堂提问:检查学生对有机化学的定义和发展历程的理解。
2. 练习题:布置有关有机化合物的概念和特点的练习题,检查学生的掌握情况。
第二章:有机化合物的结构与性质教学目标:1. 了解有机化合物的结构特点。
2. 掌握有机化合物的性质。
3. 熟悉有机化合物的命名规则。
教学内容:1. 有机化合物的结构特点。
2. 有机化合物的性质。
3. 有机化合物的命名规则。
教学方法:1. 讲授法:讲解有机化合物的结构特点和性质,引导学生掌握有机化合物的命名规则。
2. 实验法:进行有机化合物的结构分析和性质实验,让学生加深对有机化合物的理解。
教学资源:1. 教材或教参:《有机化学基础》等。
2. 实验器材:进行有机化合物的结构分析和性质实验所需的仪器和试剂。
教学评估:1. 课堂提问:检查学生对有机化合物的结构特点和性质的理解。
2. 练习题:布置有关有机化合物的命名规则的练习题,检查学生的掌握情况。
第三章:有机化学反应教学目标:1. 了解有机化学反应的基本类型。
2. 掌握有机化学反应的机理。
3. 熟悉有机化学反应的应用。
教学内容:1. 有机化学反应的基本类型。
2. 有机化学反应的机理。
3. 有机化学反应的应用。
教学方法:1. 讲授法:讲解有机化学反应的基本类型和机理,引导学生了解有机化学反应的应用。
大学有机化学教案
大学有机化学教案第一章:有机化学导论1.1 有机化学的概念与发展历史1.2 有机化合物的特点与分类1.3 有机化学的研究方法与实验技能1.4 有机化学的基本概念与术语第二章:烷烃与卤代烃2.1 烷烃的结构与性质2.2 卤代烃的结构与性质2.3 烷烃与卤代烃的反应2.4 烷烃与卤代烃的制备方法第三章:烯烃与炔烃3.1 烯烃的结构与性质3.2 炔烃的结构与性质3.3 烯烃与炔烃的反应3.4 烯烃与炔烃的制备方法第四章:立体化学4.1 立体化学的基本概念4.2 手性碳原子与对映异构体4.3 立体化学的构型与构象4.4 立体化学的反应与合成第五章:醇、酚与醚5.1 醇的结构与性质5.2 酚的结构与性质5.3 醚的结构与性质5.4 醇、酚与醚的反应与合成第六章:羧酸与酮6.1 羧酸的结构与性质6.2 酮的结构与性质6.3 羧酸与酮的反应6.4 羧酸与酮的制备方法第七章:糖类与脂肪7.1 糖类的结构与分类7.2 糖的代谢与合成7.3 脂肪的结构与性质7.4 脂肪的代谢与合成第八章:氨基酸与蛋白质8.1 氨基酸的结构与分类8.2 蛋白质的结构与功能8.3 氨基酸的合成与代谢8.4 蛋白质的制备与性质研究第九章:杂环化合物9.1 杂环化合物的结构与分类9.2 杂环化合物的性质与反应9.3 杂环化合物的制备方法9.4 杂环化合物在药物化学中的应用第十章:有机合成反应10.1 有机合成的策略与方法10.2 碳碳键的形成与断裂反应10.3 官能团转换与修饰反应10.4 有机合成反应的调控与应用第十一章:天然有机化合物11.1 天然有机化合物的分类与分布11.2 天然有机化合物的结构与性质11.3 天然有机化合物的提取与分离11.4 天然有机化合物在药物与食品中的应用第十二章:有机金属化学12.1 有机金属化合物的结构与性质12.2 有机金属化合物的反应与合成12.3 有机金属化合物在催化与材料科学中的应用12.4 有机金属化学的研究进展与发展方向第十三章:有机光电材料13.1 有机光电材料的结构与性质13.2 有机光电材料的制备与表征13.3 有机光电材料在器件中的应用13.4 有机光电材料的研究进展与发展方向第十四章:环境有机化学14.1 环境有机污染物的来源与迁移14.2 环境有机污染物的分析与检测14.3 环境有机污染物的处理与降解14.4 环境有机化学的研究方法与未来挑战第十五章:有机化学实验15.1 有机化学实验的基本操作与安全15.2 有机化合物的制备与表征实验15.3 有机化学实验的设计与评价15.4 有机化学实验中的问题与解决方案重点和难点解析重点:1. 有机化学的基本概念与术语2. 烷烃、卤代烃、烯烃、炔烃的结构与性质3. 立体化学、醇、酚、醚的反应与合成4. 羧酸、酮、糖类、脂肪的结构与代谢5. 氨基酸、蛋白质的合成与功能6. 杂环化合物的分类与反应7. 天然有机化合物的分类、结构与提取8. 有机金属化合物的结构、反应与应用9. 有机光电材料的结构、制备与器件应用10. 环境有机污染物的来源、分析与处理11. 有机化学实验的基本操作、设计与评价难点:1. 立体化学中的手性碳原子与对映异构体2. 有机金属化学的结构与反应机理3. 有机光电材料的制备与器件制作4. 环境有机污染物的分析与处理技术5. 有机化学实验中的安全操作与问题解决。
初中化学有机化学教案
初中化学有机化学教案第一章:有机化学概述教学目标:1. 了解有机化学的概念和发展历程。
2. 掌握有机化合物的特点和分类。
3. 了解有机化学的研究方法和应用领域。
教学内容:1. 有机化学的定义和发展历程。
2. 有机化合物的特点:碳原子成键特点、有机化合物的多样性。
3. 有机化学的研究方法:实验方法、理论方法。
4. 有机化学的应用领域:化工、医药、农业等。
教学活动:1. 引入有机化学的概念,引导学生思考为什么有机化合物被称为“有机”。
2. 通过PPT展示有机化学的发展历程,让学生了解有机化学的历史背景。
3. 讲解有机化合物的特点,结合实例进行分析。
4. 介绍有机化学的研究方法,如实验方法、理论方法等。
5. 探讨有机化学在各个领域的应用,激发学生对有机化学的兴趣。
巩固练习:1. 简述有机化学的定义和发展历程。
2. 列举有机化合物的特点。
3. 描述有机化学的研究方法。
4. 举例说明有机化学在实际应用中的重要性。
第二章:烃类化合物教学目标:1. 了解烃类化合物的概念和分类。
2. 掌握烷烃、烯烃和炔烃的结构特点和性质。
3. 了解烃类化合物的应用领域。
教学内容:1. 烃类化合物的定义和分类:烷烃、烯烃、炔烃。
2. 烷烃的结构特点和性质:碳原子成键特点、沸点、燃烧反应。
3. 烯烃和炔烃的结构特点和性质:碳碳双键、碳碳三键、反应性。
4. 烃类化合物的应用领域:燃料、化工原料等。
教学活动:1. 引入烃类化合物的概念,引导学生了解烃类化合物的基本特点。
2. 讲解烷烃的结构特点和性质,结合实例进行分析。
3. 介绍烯烃和炔烃的结构特点和性质,引导学生通过比较来掌握它们的特点。
4. 探讨烃类化合物的应用领域,让学生了解烃类化合物在实际生活中的重要性。
巩固练习:1. 简述烃类化合物的概念和分类。
2. 列举烷烃的结构特点和性质。
3. 描述烯烃和炔烃的结构特点和性质。
4. 举例说明烃类化合物在实际应用中的重要性。
第三章:醇类化合物教学目标:1. 了解醇类化合物的概念和分类。
有机化学教案
有机化学教课方案【篇一:人教版有机化学教课方案】第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类教课目的【知识与技术】 1 、认识有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。
2、掌握有机化合物的分类依照和原则。
【感情、态度与价值观】经过对有机化合物分类的学习,领会分类思想在科学研究中的重要意义。
教课要点 :认识常有的官能团;有机化合物的分类方法教课难点 : 认识常有的官能团,按官能团对有机化合物进行分类教课过程【引入】经过高一的学习,我们知道有机物就是有机化合物的简称,最先有机物是指有活力的物质,如油脂、糖类和蛋白质等,它们是从动、植物体中获得的,直到1828 年,德国科学家维勒有时发现由典型的无机化合物氰酸铵经过加热能够直接转变成动植物排泄物——尿素的实验事实,从而使有机物的观点遇到了冲击,引出了现代有机物的观点——世界上绝大部分含碳的化合物。
有机物自己有着特定的化学构成和构造,致使了其在物理性质和化学性质上的特别性。
研究有机物的构成、构造、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。
我们先来认识有机物的分类。
【板书】第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类师:有机物从构造上有两种分类方法:一是依照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反应有机物特征的特定原子团来分类。
【板书】一、按碳的骨架分类链状化合物(如 ch3 -ch2 - ch2 - ch2 -ch3 )有机化合物)环状化合物)【板书】二、按官能团分类【随堂练习】按官能团的不一样能够对有机物进行分类,你能指出以下有机物的类型吗?【小结】本节课我们要掌握的要点就是认识常有的官能团,能按官能团对有机化合物进行分类。
第二节有机化合物的构造特色教课目的【知识与技术】1、掌握有机物的成键特色,同分异构现象。
2、掌握有机物同分异构体的书写。
【感情、态度与价值观】经过同分异构体的书写练习,培育思想的有序性、逻辑性、谨慎性。
教课要点有机化合物的成键特色;有机化合物的同分异构现象。
郑大贵《有机化学》教案
03
外消旋体拆分法
通过化学或物理方法将外消旋体拆分为单一的对映异构体。这种方法适
用于外消旋体易于获得且拆分条件温和的情况。
立体选择性合成实例分析
1 2
烯烃的立体选择性合成
通过不对称催化氢化、不对称环氧化等反应实现 烯烃的立体选择性合成,可以得到具有高立体选 择性的产物。
酮的不对称还原
利用手性催化剂或手性配体实现酮的不对称还原 ,可以得到具有高立体选择性的醇类化合物。
学过程遵循Zaitsev规则或 Hoffmann规则。
自由基取代反应机理及实例分析
自由基取代反应定义
反应机理
自由基进攻有机分子中的某个原子或 基团,引发一系列自由基链式反应, 最终生成取代产物的反应。
自由基取代反应通常包括链引发、链 传递和链终止三个步骤。链引发阶段 产生自由基,链传递阶段自由基进攻 底物生成新的自由基和产物,链终止 阶段自由基之间结合生成稳定分子。
天然产物全合成策略与方法
01
02
03
逆合成分析
从目标分子出发,逆向拆 解成简单的前体或砌块。
合成路线设计
选择合适的合成方法,如 汇聚式合成、线性合成等 。
关键反应与策略
运用创新性的反应和方法 ,如金属有机反应、不对 称合成等。
典型天然产物全合成案例分析
紫杉醇全合成
通过多步有机合成反应, 成功合成抗癌药物紫杉醇 。
实例分析
以卤代烃的态后,卤原子离去,生成醇和 卤化氢。
消除反应机理及实例分析
消除反应定义
有机分子中两个基团或原子同时 离去,生成不饱和键的反应。
反应机理
消除反应通常涉及底物中的离去 基团和相邻基团的协同作用,形
成不饱和键。
《有机化学》实验课教案
《有机化学》实验课教案第一章:有机化学实验基本操作一、实验目的1. 熟悉有机化学实验室的基本设备和操作。
2. 掌握有机化学实验的基本技能,如加热、搅拌、滴定等。
3. 学会正确使用实验仪器和保护实验室安全。
二、实验内容1. 有机化学实验室的基本设备和操作。
2. 有机化合物的简单制备和提纯。
3. 有机化合物的物理性质测定。
三、实验步骤1. 了解并熟悉实验室设备和仪器,如显微镜、烧杯、试管、滴定管等。
2. 学会正确使用实验仪器,进行有机化合物的制备和提纯。
3. 学会有机化合物的物理性质测定方法,如熔点、沸点等。
四、实验注意事项1. 严格遵守实验室规章制度,确保实验室安全。
2. 实验前要认真阅读实验讲义,了解实验原理和步骤。
3. 实验过程中要密切观察实验现象,及时记录实验数据。
五、实验报告要求1. 实验报告要包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验讨论等内容。
2. 实验结果要真实可靠,实验讨论要能反映出实验中遇到的问题和解决方法。
第二章:有机化合物的制备和提纯一、实验目的1. 学习有机化合物的制备方法。
2. 掌握有机化合物的提纯技巧。
3. 了解有机化合物的结构与性质之间的关系。
二、实验内容1. 有机化合物的制备,如醇的氧化、卤代烃的水解等。
2. 有机化合物的提纯,如蒸馏、结晶等。
3. 有机化合物的结构与性质分析。
三、实验步骤1. 按照实验讲义的要求,进行有机化合物的制备。
2. 利用提纯方法对制备的有机化合物进行提纯。
3. 分析有机化合物的结构与性质,验证实验结果。
四、实验注意事项1. 注意实验过程中的安全,如防止气体泄漏、溶液溢出等。
2. 实验过程中要准确控制反应条件,如温度、时间等。
3. 实验中要用到有毒化学品,要熟悉其安全使用和处理方法。
五、实验报告要求1. 实验报告要详细记录实验步骤、实验现象和实验结果。
2. 对实验结果进行分析和讨论,解释实验中遇到的问题。
3. 实验报告要条理清晰,文字简洁,数据准确。
有机化学实验教案
有机化学实验教案一、实验目的1.熟悉有机化学实验的基本操作,包括反应物的称量、溶解、加热、冷却、过滤、洗涤、干燥等。
2.掌握有机化学反应的基本原理,了解有机化合物的结构、性质和制备方法。
3.培养学生的实验操作能力、观察能力和创新能力。
4.培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。
二、实验原理有机化学反应通常涉及碳原子与其他原子(如氢、氧、氮、卤素等)之间的共价键的形成和断裂。
这些反应通常需要催化剂、加热、光照等条件。
在实验中,我们通过观察反应物的变化、产物的形成和物理性质的变化来推断化学反应的进行。
三、实验内容1.实验一:醇的氧化实验目的:通过氧化醇制备醛或酮。
实验原理:醇在氧化剂的作用下,可以氧化成醛或酮。
常用的氧化剂有酸性高锰酸钾、酸性铬酸钾等。
实验步骤:(1)称取适量的醇。
(2)将醇加入试管中,加入适量的氧化剂。
(3)加热反应混合物,观察反应物的变化。
(4)冷却反应混合物,观察产物的形成。
2.实验二:酯化反应实验目的:通过酯化反应制备酯。
实验原理:酸和醇在催化剂的作用下,可以发生酯化反应,酯。
常用的催化剂有浓硫酸、磷酸等。
实验步骤:(1)称取适量的酸和醇。
(2)将酸和醇加入试管中,加入适量的催化剂。
(3)加热反应混合物,观察反应物的变化。
(4)冷却反应混合物,观察产物的形成。
四、实验注意事项1.实验过程中,要严格遵守实验操作规程,注意安全。
2.实验前,要检查实验器材是否完好,确保实验顺利进行。
3.实验过程中,要注意观察反应物的变化,及时记录实验现象。
4.实验结束后,要及时清洗实验器材,保持实验室的整洁。
五、实验报告要求1.实验报告要包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验讨论等内容。
2.实验报告要求文字表述清晰,数据准确,图表规范。
3.实验报告要有自己的观点和思考,对实验结果进行分析和讨论。
4.实验报告要按时提交,不得抄袭。
六、实验评价1.实验操作(30%):评价学生在实验过程中的操作规范性和安全性。
《有机化学》实验课教案(多场合)
《有机化学》实验课教案一、教学目标1.让学生了解有机化学实验的基本原理和方法,培养学生的实验操作能力和实验素养。
2.使学生掌握有机化学实验的基本技能,包括实验仪器的使用、实验操作步骤和实验结果的观察与记录。
3.培养学生的实验设计和实验分析能力,能够独立进行有机化学实验并解决实验中遇到的问题。
二、教学内容1.实验原理和实验方法:介绍有机化学实验的基本原理和方法,包括有机化合物的合成、分离和鉴定等。
2.实验仪器的使用:介绍实验室常用的有机化学实验仪器,如试管、烧杯、蒸馏器等,并演示其正确使用方法。
3.实验操作步骤:讲解有机化学实验的基本操作步骤,如加热、冷却、搅拌等,并演示其正确操作方法。
4.实验结果的观察与记录:指导学生如何观察实验现象,并进行准确记录,包括实验数据、实验现象和实验结果等。
5.实验设计与实验分析:培养学生能够根据实验目的和实验原理,设计实验方案,并进行实验结果的分析和讨论。
三、教学步骤1.导入新课:简要介绍有机化学实验的重要性和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2.讲解实验原理和实验方法:通过讲解和示例,使学生了解有机化学实验的基本原理和方法。
3.演示实验仪器的使用:现场演示实验仪器的正确使用方法,并指导学生进行实际操作。
4.讲解实验操作步骤:详细讲解有机化学实验的基本操作步骤,并进行示范操作。
5.实验结果的观察与记录:指导学生如何观察实验现象,并进行准确记录,强调实验数据的真实性和准确性。
6.实验设计与实验分析:引导学生根据实验目的和实验原理,设计实验方案,并进行实验结果的分析和讨论。
7.总结与反思:总结实验课的重点内容,并进行反思和讨论,提出改进措施。
四、教学评价1.实验操作技能的掌握程度:通过观察学生的实验操作,评估其掌握程度。
2.实验结果的准确性和记录的规范性:检查学生的实验记录,评估其准确性和规范性。
3.实验设计和实验分析的能力:评估学生在实验设计和实验分析方面的表现,包括实验方案的合理性、实验结果的分析和讨论的深度等。
《有机化学》教案
《有机化学》教案一、教学目标1.知识与技能:(1)掌握有机化学的基本概念、基本理论和基本技能;(2)了解有机化合物的分类、命名、结构、性质、反应及其应用;(3)能够运用有机化学知识解决实际问题。
2.过程与方法:(1)培养学生观察、实验、探究的能力;(2)培养学生分析问题、解决问题的能力;(3)培养学生运用化学知识进行科学思维的能力。
3.情感态度与价值观:(1)培养学生对有机化学的兴趣和求知欲;(2)培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯;(3)培养学生团结协作、共同探究的精神。
二、教学内容1.有机化学基本概念:有机化合物、无机化合物、有机反应、无机反应、有机合成、有机分析等。
2.有机化合物的分类:根据碳骨架的不同,有机化合物可分为链状化合物和环状化合物;根据官能团的不同,有机化合物可分为醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。
3.有机化合物的命名:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的命名原则。
4.有机化合物的结构:碳原子的成键特点、有机化合物的共价键、有机化合物的立体结构等。
5.有机化合物的性质:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的物理性质和化学性质。
6.有机反应:取代反应、加成反应、消除反应、氧化还原反应、聚合反应等。
7.有机合成:逆合成法、格林尼亚反应、霍夫曼降解、威廉姆森合成等。
8.有机分析:色谱法、光谱法、质谱法、核磁共振法等。
三、教学方法1.讲授法:讲解有机化学的基本概念、基本理论和基本技能。
2.演示法:展示有机化合物的结构模型、实验操作等。
3.实验法:让学生亲自动手进行有机化学实验,培养实验技能。
4.探究法:引导学生通过观察、实验、讨论等途径,发现有机化学知识。
5.案例分析法:分析有机化学在实际生活中的应用,培养学生运用知识的能力。
四、教学评价1.过程性评价:关注学生在课堂讨论、实验操作、作业完成等方面的表现。
2.终结性评价:期末考试,考查学生对有机化学知识的掌握程度。
高等有机化学教案(精选)
高等有机化学教案(精选)高等有机化学教案篇1学问目标1、常识性介绍有机化合物的初步概念及性质上的一些共同特点,能够推断生活中的有机物;了解甲烷的存在和物理性质及其可燃性。
2、了解酒精学名、化学式、物理性质、化学性质及重要应用;辨别甲醇及乙醇性质的异同,熟悉甲醇的毒性;常识性介绍醋酸。
3、常识性介绍煤和石油既是重要的能源,又是重要的化工原料。
力量目标1、同学探究甲烷的元素组成化学式的过程中,了解科学创造的过程和方法:发觉问题寻求解决方法实施方案结果分析得出成果,培育同学的试验力量和思维力量。
2、提高同学配平化学方程式的技能。
3、培育同学的自学力量。
情感目标1、通过古代对自然气、沼气的利用,对同学进行爱国主义教育。
联系甲烷燃烧放热,说明甲烷可作重要能源以及对农村进展的重要意义。
2、通过介绍我国在酿酒造醋工艺方面的重大创造和悠久历史,对同学进行爱国主义教育。
3、树立环保意识、能源意识。
教学建议关于甲烷的教学材料分析:化学科学的进展,增进了人类对自然的熟悉,促进了社会的进展。
但某些化学现象可能影响人类的生活和社会的可持续进展,因而关心同学正确熟悉化学与社会进展的关系是非常重要的。
甲烷是继一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等含碳化合物以后又一种含碳化合物,所不同的是,甲烷属于有机物。
有机物学问的增加,是九年义务教育化学教学大纲的一个重要特点。
甲烷作为一种简洁的有机物广泛存在于日常生活中,但同学却未必留意到它的存在、它在生活中所起的重大作用,更难与化学联系在一起。
因此经过提示,极易激发同学的学习爱好。
同时甲烷的广泛存在,使同学简单收集到相关资料,使自主学习成为可能。
本节教学材料分成"有机化合物'、"甲烷'两部分,甲烷是重点,有机物的应用是选学材料。
前一部分着重介绍有机化合物的初步概念。
教学材料在列举了一氧化碳、二氧化碳等含碳化合物后,又列举了蔗糖、淀粉、蛋白质等另一类含碳化合物,使同学对这两类含碳化合物有一个初步的了解。
有机化学教案范文
一、教案基本信息教案名称:有机化学教案范文课时安排:45分钟教学目标:1. 了解有机化学的基本概念和特点2. 掌握有机化合物的命名方法3. 了解有机化合物的结构和性质4. 掌握有机化学反应的基本类型教学内容:1. 有机化学的基本概念和特点2. 有机化合物的命名方法3. 有机化合物的结构和性质4. 有机化学反应的基本类型教学方法:1. 讲授法:讲解有机化学的基本概念、特点、命名方法、结构和性质、反应类型等知识2. 案例分析法:分析典型有机化合物的结构和性质,以及反应类型3. 互动教学法:引导学生提问、思考、讨论,提高学生的参与度和积极性教学准备:1. 教案、PPT、教学素材等2. 投影仪、白板、黑板等教学设备3. 教学用具(如模型、挂图等)二、教学过程Step 1:导入(5分钟)1. 引导学生回顾初中阶段所学过的有机化合物知识,如糖、脂肪、蛋白质等2. 提问:什么是有机化学?为什么有机化合物重要?Step 2:讲解有机化学的基本概念和特点(10分钟)1. 讲解有机化学的定义、研究对象和内容2. 介绍有机化合物的特点,如碳原子成键多样性、有机化合物的复杂性等Step 3:讲解有机化合物的命名方法(10分钟)1. 讲解烷烃的命名方法,如系统命名法、习惯命名法等2. 举例讲解其他有机化合物的命名方法,如烯烃、炔烃、醇、醚等Step 4:讲解有机化合物的结构和性质(10分钟)1. 讲解有机化合物的结构特点,如碳原子成键方式、空间构型等2. 讲解有机化合物的性质,如反应活性、稳定性、官能团等Step 5:总结与布置作业(5分钟)1. 总结本节课所讲内容,强调有机化学的基本概念、命名方法、结构和性质等知识点2. 布置作业:请学生完成有机化合物的命名练习题六、教案实施与评价1. 教学活动组织:在教学过程中,注意观察学生的学习状态,根据学生的反馈及时调整教学节奏和内容。
采用提问、讨论等方式引导学生主动参与课堂,提高学生的学习兴趣和积极性。
2023有机化学教案10篇
2023有机化学教案10篇有机化学教案1教学目标知识技能:通过复习有机合成,使学生掌握有机物的官能团间的相互转化以及各类有机物的性质、反应类型、反应条件、合成路线的选择或设计。
会组合多个化合物的有机化学反应,合成指定结构简式的产物。
能力培养:培养学生自学能力、观察能力、综合分析能力、逻辑思维能力以及信息的迁移能力。
科学思想:通过精选例题,使学生认识化学与人们的生活是密切相关的,我们可以利用已学的知识,通过各种方法合成人们需要的物质,使知识为人类服务,达到对学生渗透热爱化学、热爱科学、热爱学习的教育。
科学品质:激发兴趣和科学情感;培养求实、创新、探索的精神与品质。
科学方法:通过组织学生讨论解题关键,对学生进行辩证思维方法的教育,学会抓主要矛盾进行科学的抽象和概括。
重点、难点学会寻找有机合成题的突破口。
学会利用有机物的结构、性质寻找合成路线的'最佳方式。
教学过程设计教师活动【复习引入】上节课我们主要复习了有机反应的类型,与有机物合成有关的重要反应规律有哪几点呢?【追问】每一规律的反应机理是什么?(对学生们的回答评价后,提出问题)【投影】①双键断裂一个的原因是什么?②哪种类型的醇不能发生氧化反应而生成醛或酮?③哪种类型的醉不能发生消去反应而生成烯烃?④酯化反应的机理是什么?⑤什么样的物质可以发生成环反应?对学生的回答进行评价或补充。
学生活动思考、回忆后,回答:共5点。
①双键的加成和加聚;②醇和卤代烃的消去反应;③醇的氧化反应;④酯的生成和水解及肽键的生成和水解;⑤有机物成环反应。
讨论后,回答。
积极思考,认真讨论,踊跃发言。
答:①双键的键能不是单键键能的两倍,而是比两倍略少。
因此,只需要较少的能量就能使双键里的一个键断裂。
②跟-OH相连的碳原子与3个碳原子相连的醇一般不能被氧化成醛或酮;③所在羟基碳原子若没有相邻的碳原子(如CH3OH)或相邻碳原子上没有氢原子[如(CH3)3CCH2OH]的醇(或卤代烃)不能发生消去反应而生成不饱和烃;④酯化反应的机理是:羧酸脱羟基,醇脱氢。
化学选修5《有机化学基础》全册教案
化学选修5《有机化学基础》全册教案【教学目标】1.让学生掌握有机化学的基本概念、原理及重要有机化合物的结构和性质。
2.培养学生运用有机化学知识解决实际问题的能力。
3.激发学生对有机化学的兴趣,提高学生的科学素养。
【教学内容】第一章有机化学基础知识1.1有机化合物的特点1.2有机化合物的分类1.3有机化合物的命名1.4有机化合物的结构1.5有机化合物的性质第二章烃2.1烷烃2.2烯烃2.3炔烃2.4芳香烃第三章烃的衍生物3.1卤代烃3.2醇3.3醚3.4酚3.5醛和酮3.6羧酸3.7酰胺第四章糖类、油脂和蛋白质4.1糖类4.2油脂4.3蛋白质第五章合成高分子化合物5.1高分子化合物的基本概念5.2高分子化合物的合成原理5.3常见高分子化合物【教学过程】第一章有机化学基础知识1.1有机化合物的特点通过举例介绍有机化合物的特点,如碳的多样性、有机化合物的复杂性和多样性。
1.2有机化合物的分类介绍有机化合物的分类,如烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质等。
1.3有机化合物的命名讲解有机化合物的命名规则,如系统命名法、习惯命名法等。
1.4有机化合物的结构通过模型、图片等形式,展示有机化合物的结构特点,如碳原子的四面体结构、官能团等。
1.5有机化合物的性质讲解有机化合物的物理性质和化学性质,如沸点、溶解性、化学反应等。
第二章烃2.1烷烃介绍烷烃的定义、命名、同分异构体等。
2.2烯烃讲解烯烃的命名、结构、性质及反应类型。
2.3炔烃介绍炔烃的命名、结构、性质及反应类型。
2.4芳香烃讲解芳香烃的定义、命名、结构及性质。
第三章烃的衍生物3.1卤代烃介绍卤代烃的命名、结构、性质及反应类型。
3.2醇讲解醇的命名、结构、性质及反应类型。
3.3醚介绍醚的命名、结构、性质及反应类型。
3.4酚讲解酚的命名、结构、性质及反应类型。
3.5醛和酮介绍醛和酮的命名、结构、性质及反应类型。
3.6羧酸讲解羧酸的命名、结构、性质及反应类型。
3.7酰胺介绍酰胺的命名、结构、性质及反应类型。
《有机化学》教案
《有机化学》教案主讲宋萍第一章 绪论【课时安排】共6课时一、 有机化合物的分类、特性【教学重点】了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。
【教学难点】分类思想在科学研究中的重要意义。
【教学过程设计】 【思考与交流】 1.什么叫有机化合物? 2.怎样区分的机物和无机物?有机物的定义:含碳化合物。
CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐、氢氰酸(HCN )及其盐、硫氰酸(HSCN ) 、氰酸(HCNO )及其盐、金属碳化物等除外。
有机物的特性:容易燃烧;容易碳化; 受热易分解;化学反应慢、复杂;一般难溶于水。
从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢? 组成元素:C 、H 、O N 、P 、S 、卤素等 有机物种类繁多。
(2000多万种) 一、按碳的骨架分类:有机化合物 链状化合物 脂肪环状化合物 脂环化合物化合物芳香化合物1.链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。
(因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。
)如: 正丁烷 正丁醇2.环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类: (1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:环戊烷 环己醇(2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。
如:苯 萘CH 3CH 2CH 2CH3CH 3CH 2CH 2CH 2OHOH二、按官能团分类:什么叫官能团?什么叫烃的衍生物?官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团.常见的官能团有:P.5表1-1烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。
可以分为以下12种类型:类别官能团典型代表物类别官能团典型代表物烷烃——甲烷酚羟基苯酚烯烃双键乙烯醚醚键乙醚炔烃叁键乙炔醛醛基乙醛芳香烃——苯酮羰基丙酮卤代烃卤素原子溴乙烷羧酸羧基乙酸醇羟基乙醇酯酯基乙酸乙酯二、有机化合物的结构(教学设计)一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型教学内容教学环节教学活动设计意图教师活动学生活动——引入有机物种类繁多,有很多有机物的分子组成相同,但性质却有很大差异,为什么?结构决定性质,结构不同,性质不同。
高等有机化学教案(精选)
高等有机化学教案(精选)一、教学目标1. 理解有机化学的基本概念,掌握有机化合物的命名、结构和性质。
2. 学会有机化学反应的机理和有机合成的基本方法。
3. 掌握有机化合物的光谱分析和结构解析方法。
4. 培养学生的实验技能和科学研究能力。
二、教学内容1. 有机化学的基本概念:原子结构、共价键、分子轨道理论等。
2. 有机化合物的命名:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等。
3. 有机化合物的结构和性质:立体化学、电子效应、反应活性等。
4. 有机化学反应的机理:亲核取代反应、亲电取代反应、加成反应、消除反应等。
5. 有机合成的基本方法:保护基的使用、立体选择性的控制、多步骤合成等。
6. 有机化合物的光谱分析和结构解析:紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱等。
三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、反应机理和合成方法。
2. 案例分析法:分析有机化合物的结构和性质,解析有机化合物的光谱数据。
3. 实验法:进行有机合成实验,培养学生的实验技能和科学研究能力。
4. 讨论法:讨论有机化学反应的机理和有机合成的方法,培养学生的思维能力和创新能力。
四、教学安排1. 理论教学:每周4学时,共计16周。
2. 实验教学:每周2学时,共计16周。
3. 课堂讨论:每周1学时,共计16周。
五、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业和实验报告。
2. 期中考试:考察学生对有机化学基本概念、反应机理和合成方法的理解。
3. 期末考试:考察学生的综合应用能力和科学研究能力。
六、教学资源1. 教材:《高等有机化学》。
2. 参考文献:《有机化学》、《有机合成》、《有机化学实验》等。
3. 网络资源:有机化学相关网站、学术期刊、科研论文等。
七、教学建议1. 加强学生的基础知识学习,注重理论与实践相结合。
2. 培养学生的实验技能和科学研究能力,鼓励学生进行有机合成实验。
3. 引导学生进行课堂讨论,培养学生的思维能力和创新能力。
高等有机化学电子教案
高等有机化学电子教案第一章:绪论1.1 有机化学的发展简史1.2 有机化学的研究范围1.3 有机化合物的结构特点1.4 有机化学的学习方法第二章:有机化合物的分类及命名2.1 有机化合物的分类2.2 有机化合物的命名原则2.3 常见有机化合物的命名实例2.4 系统命名与习惯命名的转换第三章:有机化合物的结构与性质3.1 烷烃的结构与性质3.2 烯烃的结构与性质3.3 炔烃的结构与性质3.4 芳香族化合物的结构与性质第四章:有机化合物的反应机理4.1 加成反应机理4.2 消除反应机理4.3 置换反应机理4.4 氧化反应机理第五章:有机化合物的合成方法5.1 碳碳键的5.2 碳氢键的5.3 碳氧键的5.4 有机化合物的其他合成方法第六章:有机化合物的官能团6.1 醇的结构与性质6.2 醚的结构与性质6.3 卤代烃的结构与性质6.4 酸和酸衍生物的结构与性质第七章:有机金属化学7.1 有机金属化合物的结构与性质7.2 有机金属反应机理7.3 有机金属化合物的应用领域7.4 有机金属合成的方法第八章:立体化学8.1 手性碳原子与手性分子8.2 立体异构体8.3 立体化学的反应机理8.4 立体化学在有机合成中的应用第九章:有机合成策略9.1 碳骨架的构建9.2 官能团的引入与转换9.3 立体化学的控制9.4 有机合成策略的应用实例第十章:天然有机化合物10.1 天然有机化合物的分类10.2 生物活性与构效关系10.3 天然有机化合物的提取与鉴定10.4 天然有机化合物的研究意义第十一章:有机化合物的分析方法11.1 光谱分析法11.2 色谱分析法11.3 有机化合物的其他分析方法11.4 分析方法在有机化学研究中的应用第十二章:有机合成反应的条件与选择12.1 反应溶剂的选择12.2 反应温度和压力的选择12.3 催化剂的选择12.4 有机合成反应条件的影响因素第十三章:有机化合物的应用13.1 有机化合物在材料科学中的应用13.2 有机化合物在药物化学中的应用13.3 有机化合物在食品化学中的应用13.4 有机化合物在其他领域的应用第十四章:绿色有机化学14.1 绿色有机化学的概念14.2 绿色有机化学的应用14.3 绿色有机化学的发展趋势14.4 绿色有机化学在高等有机化学教育中的重要性第十五章:高等有机化学实验15.1 有机化学实验基本操作15.2 有机化合物的制备实验15.3 有机化合物的结构鉴定实验15.4 有机化学实验的安全性与事故处理重点和难点解析本文档涵盖了一个高等有机化学教案,分为十五个章节。
有机化学理论课教案
有机化学理论课教案一、教学目标1. 让学生了解有机化学的基本概念、特点和研究方法。
2. 使学生掌握有机化合物的命名、结构与性质之间的关系。
3. 培养学生运用有机化学知识分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 有机化学的基本概念:有机化合物、有机化学反应、有机合成等。
2. 有机化合物的命名:系统命名法、习惯命名法、中文命名法等。
3. 有机化合物的结构:共价键、分子轨道、立体化学等。
4. 有机化合物的性质:物理性质、化学性质、反应类型等。
5. 有机化学的研究方法:光谱分析、核磁共振、质谱等。
三、教学方法1. 采用多媒体课件进行教学,直观展示有机化合物的结构、反应过程等。
2. 结合实例进行讲解,使学生能够更好地理解和掌握有机化学知识。
3. 组织学生进行小组讨论和实验操作,提高学生的实践能力。
4. 定期进行课堂提问和测试,了解学生掌握情况,及时调整教学进度。
四、教学资源1. 教材:《有机化学导论》等。
2. 课件:有机化合物的结构、反应过程等图片和动画。
3. 实验材料:有机化合物、试剂、仪器等。
4. 网络资源:有机化学相关网站、学术期刊等。
五、教学评价1. 课堂表现:参与度、提问回答、小组讨论等。
2. 课后作业:完成情况、正确率、解题思路等。
3. 实验报告:实验操作、观察现象、数据分析等。
4. 期末考试:理论知识、应用能力、分析解决问题等。
六、教学活动1. 有机化学实验:让学生通过实验操作,观察有机化合物的性质和反应过程,培养学生的实验技能和动手能力。
2. 小组讨论:组织学生就有机化学中的某个问题进行小组讨论,培养学生的思维能力和团队合作精神。
3. 课堂演示:通过演示实验或模拟实验,让学生更直观地理解有机化学反应原理。
4. 学术报告:邀请相关领域的专家或教师进行学术报告,拓宽学生的知识视野。
5. 课外阅读:布置相关学术论文或书籍,让学生了解有机化学的最新研究动态。
七、教学计划1. 授课时间:共计32课时,每课时45分钟。
大学有机化学教案
大学有机化学教案一、教案基本信息1.1 课程名称:大学有机化学1.2 章节名称:第一章有机化学基本概念及原理1.3 课时安排:2课时(90分钟)二、教学目标2.1 知识与技能:掌握有机化合物的定义及分类理解有机化学反应的基本类型及特点学会有机化合物的命名规则2.2 过程与方法:能够运用有机化学的基本概念和原理分析有机化合物的结构和性质学会使用有机化学实验技能进行有机化合物的合成和鉴定2.3 情感态度与价值观:培养对有机化学学科的兴趣和好奇心认识有机化学在自然科学和应用科学中的重要地位三、教学重点与难点3.1 教学重点:有机化合物的定义及分类有机化学反应的基本类型及特点有机化合物的命名规则3.2 教学难点:有机化学反应机理的理解和应用有机化合物的立体化学有机化合物的现代合成方法四、教学过程4.1 导入新课:通过展示有机化合物的实例,引发学生对有机化学的兴趣引导学生思考有机化合物与无机化合物的区别和联系4.2 知识讲解:有机化合物的定义及分类有机化学反应的基本类型及特点有机化合物的命名规则4.3 案例分析:通过分析具体有机化合物的结构和性质,加深学生对有机化学概念的理解4.4 互动环节:分组讨论有机化合物的命名规则,进行实例练习学生展示学习成果,教师进行点评和指导布置相关练习题,巩固所学知识五、教学评价5.1 课堂参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度和提问回答情况5.2 作业完成情况:检查学生作业的完成质量和理解程度5.3 知识掌握程度:通过课堂提问和练习题,评估学生对有机化学基本概念和原理的掌握情况5.4 学习兴趣和态度:观察学生对有机化学学科的兴趣和好奇心,以及对学习材料的认真程度六、教学内容6.1 第六章有机化合物的合成反应掌握有机化合物的合成方法及反应条件理解加成反应、消除反应、置换反应等合成反应的原理和应用6.2 第七章有机化合物的结构与性质分析有机化合物的结构与性质之间的关系学习有机化合物的立体化学,包括手性碳原子、立体异构体等概念6.3 第八章有机化合物的光谱分析了解有机化合物光谱分析的基本原理和方法学习红外光谱、紫外光谱、核磁共振光谱等在有机化学中的应用6.4 第九章有机化学实验技能掌握有机化学实验的基本操作技能,如溶液的配制、有机化合物的合成和鉴定等学会使用有机化学实验仪器,如显微镜、光谱仪等6.5 第十章有机化学在生活中的应用了解有机化学在生活中的应用,如药物、食品、塑料等探讨有机化学在环境保护、能源开发等领域的应用前景七、教学方法7.1 讲授与案例分析相结合:通过讲解有机化合物的合成反应、结构与性质、光谱分析等内容,结合具体案例进行分析,提高学生的理解能力。
“有机化学基础知识”教案
“有机化学基础知识”教案课程名称:有机化学基础知识一、课程目标1.理解有机化学的基本概念和原理,包括有机化合物的结构、性质、合成和降解。
2.掌握常见的有机化学反应,如氧化、还原、酯化、酰化等,并了解其在日常生活和工业生产中的应用。
3.理解有机化学在环境保护、能源开发、医药等领域的作用和贡献。
4.培养学生对有机化学的兴趣和好奇心,提高其独立思考和解决问题的能力。
二、课程内容1.有机化学的定义和发展简史2.有机化合物的结构和性质3.有机化学反应及机理4.有机化学的应用领域5.有机化学的前沿研究和发展趋势三、教学方法1.理论教学:通过讲解、演示、讨论等方式,使学生掌握有机化学的基本概念和原理。
2.实验教学:进行实验操作,让学生亲手进行有机化学反应的实验,加深对理论知识的理解和掌握。
3.问题解决:通过问题解决活动,引导学生运用所学知识解决实际问题,提高其思维能力和解决问题的能力。
4.自主学习:鼓励学生进行自主学习,通过阅读教材、文献等途径,扩展知识面和加深对有机化学的理解。
四、教学资源1.教材:《有机化学基础知识》教材及相关参考书目。
2.实验设备:实验室及实验器材,包括试管、烧杯、滴定管、离心机等。
3.教学视频:录制并准备相关的教学视频,以便学生进行自主学习和复习。
4.网络资源:提供相关的网络链接和资源,以便学生查找和阅读相关文献和资料。
五、评估方式1.平时作业:布置相关作业,包括阅读理解、思考题、实验报告等,以检验学生对课堂知识的掌握情况。
2.期中考试:进行期中考试,以评估学生对有机化学基础知识的理解和掌握程度。
3.期末考试:进行期末考试,以全面评估学生对有机化学基础知识的理解和应用能力。
4.学习态度和参与度:观察学生的学习态度和参与度,包括课堂表现、小组讨论、问题解决等活动中的表现。
六、教学进度安排(建议)1.第一周:绪论(有机化学的定义和发展简史)2.第二周:有机化合物的结构和性质(包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)3.第三周:有机化学反应及机理(包括氧化、还原、酯化、酰化等)4.第四周:有机化学在日常生活和工业生产中的应用(如药物、食品、化工等)5.第五周:有机化学在环境保护和能源开发中的作用(如污染治理、新能源等)6.第六周:有机化学的前沿研究和发展趋势(如绿色化学、化学生物学等)7.第七周:实验操作与实践(进行实验操作,加深对理论知识的理解和掌握)8.第八周:问题解决活动(通过问题解决活动,提高思维能力和解决问题的能力)9.第九周:自主学习(鼓励进行自主学习,扩展知识面和加深对有机化学的理解)10.第十周:复习与总结(对所学知识进行复习和总结)11.第十一周:期中考试(评估学生对有机化学基础知识的理解和掌握程度)12.第十二周:试卷讲评与答疑(对期中考试进行讲评和答疑)13.第十三周至第十四周:继续复习与总结(对所学知识进行复习和总结)14.第十五周:期末考试(全面评估学生对有机化学基础知识的理解和应用能力)。
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山东理工大学教案第五章 脂环烃§5.1 脂环烃的定义和命名§5.1.1 脂环烃的定义在结构上具有环状碳骨架, 而性质上和脂肪烃相似的烃类,叫做脂环烃。
脂环烃的分类如下所示:饱和脂环烃, 环烷烃 如: 等脂环烃环烯烃 如: 等不饱和脂环烃环炔烃按环的大小又将脂环烃分为:小环(3~4元)脂环烃;普通环(5~7元)脂环烃;中环(8~12元)脂环烃和大环(十二碳以上)脂环烃。
按环的多少可将脂环分为:单环化合物;多环(桥环、螺环)化合物。
§5.1.2脂环烃的命名(1)环烷烃的命名根据分之中成环碳原子数目,称为环某烷;把取代基的名称写在环烷烃的前面;取代基位次按“最低系列”原则列出,基团顺序按“次序规则”排序在后的优先列出。
例如:(2)环烯烃的命名根据分之中成环碳原子数目称为环某烯;以双键的位次和取代基的位置最小为原则。
CH 3CH 3CH CH 3CH 31,3-=甲基环戊烷异丙基环己烷1-甲基-3-异丙基 环己烷1,4-=甲基-4-乙基环己烷例如:(3) 多环化合物的命名1)螺环化合物:螺环化合物是两个环共用一个碳原子的环烷烃称为螺环烃。
螺环烃的编号原则:从较小环中与螺原子相邻的一个碳原子开始,经过小环到螺原子,再沿大环致所有环碳原子。
根据成环碳原子的总数命名为环某烷,在方括号中标出各碳环中除螺碳原子以外的碳原子数目(小的数目在前,大的在后),其它与烷烃的命名相同,例如:(2) 桥环化合物:在分之中含有两个或多个碳环的多环化合物中,把两个环共用两个或多个碳原子的化合物称为桥环化合物。
桥环化合物的编号原则:从桥头的一端开始,沿最长桥编到桥的另一端,再沿次长桥到始桥头,最短的桥最后编号。
命名时根据成环碳原子总数目称为环某烷,在环字后面的方括号中标出除桥头碳原子外的桥碳原子数(大的数目排在前,小的排在后),其它与环烷烃的命名相同。
例如:7,7-二甲基二环[2,2,1]庚烷CH 3CH 3CH 3环戊烯1-甲基环戊烯3,4-=甲基 环己烯1,3-环戊烯2-甲基-1,3-环己二烯2CH 32-甲基-5-异丙基二环[3,1,0]己烷2-乙基-6-氯二环[3,2,1]辛烷23螺碳原子1-溴-5-甲基螺[3,4]辛烷桥头碳§5.2 脂环烃的性质环烷烃的熔点、沸点、和比重都较含同数碳原子的开链烷烃高,但仍比水轻,原因是 环烷烃排列比开链烷烃紧密一些。
§5.2.1环烷烃的反应脂环烃的化学性质与相应的脂肪类似。
但由于具有环状结构,且环有大有小,故还有一些环状结构所具有的特性。
大环环烷烃和链状烷烃的化学性质很相像,对一般试剂表现得不活泼。
小环脂环烃比较容易发生开环,它与氢、卤素、卤化氢都可以发生开环作用,因此小环可以比作一个双键。
五元、六元环烷烃,即使在相当强烈的条件下也不开环。
(1)取代反应:在光和热的引发下,环烷烃可以发生卤代反应,(2)开环反应——加成反应:开环反应是小环烷烃的特性反应,小环烷烃可以与H 2 、 X 2 、 HX 等等等反应。
A .催化加氢:由上可以看出,三元环和四元环是不太稳定的。
B. 加卤素或卤化氢CH 3Br 2Cl 2BrClCH 3HBrHClH 2N iCH 3CH 2CH 3H 2Ni CH 3CH 2CH 2CH 3H 2Pd >300℃CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3加成反应与溴水的加成反应可以用来鉴定小环烷烃。
(3)氧化反应:在常温下,环烷烃与一般氧化剂都不起反应,但在加热时,可以与强氧化剂作用,或在催化剂的作用下,与空气氧化。
例如:用热硝酸氧化环已烷,则环被破坏,生成二元酸。
§5.2环烯烃和环二烯烃的反应(1)环烯烃的加成反应(2)氧化反应双键很容易被高猛酸钾、臭氧等氧化剂氧化。
例如:故可用高猛酸钾溶液来区别烯烃与环丙烷衍生物。
CH 3CH 3Br2/CCl 4H 2O/ZnCH 3-C-CH 2CH 2CH 2CHOO1mol Cl2500℃CH 3ClCl主次CH 3HClCH 3ClCH 3Cl 1,4-加成1,2-加成(主)Br 2/CCl 4CH 2-CH 2-CH 2Br BrCH CH Br 2/CCl 4C-CH-CH 2BrCH 3CH 3CH 3Br 2/CCl 4CH 2-CH 2-CH 2-CH 2BrBrBr 2/CCl 4溴褪色可用于鉴别环烷烃不起加成,而是取代反应HBrH 2SO 4C CH CH 3CH 3CH 3BrCH 3C CH CH 3CH 3CH 3OSO 3HCH 3C CH CH 3CH 3CH 3OHCH 3(3)双烯烃的双烯合成反应:+COOCH33+OOOOHHOOOHHOO+§5.3 环烷烃的张力和稳定性从环烷烃的化学反应的能力可以发现,稳定性与环的大小有关,三元环最不稳定,四元环比三元环稍稳定一点,五元环较稳定,六元环及六元以上的环都较稳定。
根据现代共价键概念.碳以sp3轨道成键,其夹角要求应是109.5°,碳原子之间的轴和轨道的轴无法在同一条线上,成环碳原子之间只得形成一个弯曲的键(香蕉键),使整个分子像拉紧弓一样,有张力,张力可分为角张力和扭张力两种形式。
(1)角张力:由于碳原子采取SP3杂化方式,当碳与其他原子连结时,任何两个键之间夹角都为四面体角(109.5°),键角与109.5相差越大越不稳定。
环丙烷是三角形,夹角是60。
环中每个碳上的两C-C 键,不能是109°28’,必须压缩到60°,这样与正常的四面体键CH=CCH3CH3CH3CH3C=OCH3CH3Br2/CCl4Br3H O/ZnCH32CH2CH2CHOO1mol Cl2500℃CH3ClCl CH3主次角(109.5°)有了一定的偏差,引起了分子的张力,力图恢复正常键角,这种张力称做角张力,这样的环叫做"张力环"。
有张力的环是不稳定的,为了减小张力,有张力的环有生成更稳定的开链化合物的倾向,所以可以进行加成反应。
在环丁烷分子中,电子云的重叠不能沿着sp 3轨道轴对称重叠,只能偏离键轴一定的角度以弯曲键侧面重叠,形成弯曲键(香蕉键),其键角为 105.5°,因键角要从109.5°压缩到105.5°,故环丁烷也有一定的张力(角张力),所以环丁烷不稳定。
(2)扭张力:除了角张力以外,环丙烷分子中还存在着另一种张力(扭张力)。
由于环中三个碳位于同一平面,相邻的C-H 键互相处于重叠式构象,有旋转成交叉式的趋向,这样分子中也存在张力,这种张力称为扭转张力。
环丙烷的总张力能为114KJ/mol 。
从热化学实验测得:含碳原子数不同的环烷烃中,每个-CH 2-的燃烧热是不同的。
三元环:697;四元环:686;五元环:664;六元环:659(kJ/mol ),它的大小反映出分子内能的高低。
根据燃烧热数据可看出,从环丙烷到环己烷,每个CH 2的燃烧热量逐渐降低,说明环愈小内能愈大,愈不稳定。
六元环以上的中环和大环,每个CH 2的燃烧热差不多等于661KJ/mol ,说明大环是稳定的,即无张力。
近年来制备了很多大环化合物,它们都是稳定的。
经X -射线分析,分子是皱折形,碳原子不在同一平面内,碳原子之间的键角接近正常键角109。
5°。
§5.4 环烷烃的结构从环烷烃的化学性质可以看出,环丙烷最不稳定,环丁烷次之,环戊烷比较稳定,环己烷以上的大环都稳定,这反映了环的稳定性与环的结构有着密切的联系。
§5.4.1 环丙烷的结构现代物理方法测定,环丙烷分子中:键角 C-C-C = 105.5°; H-C-H =114°。
所以环丙烷分子中碳原子之间的sp 3杂化轨道是以弯曲键(香蕉键)的形式相互交盖的如下图所示:由以上分析可见,环丙烷分子中存在着较大的张力(角张力和扭张力),H H是一个张力很大的环,所以易开环,发生加成反应,环丙烷的结构图如下所示:§5.4.2环丁烷的结构与环丙烷相似,环丁烷分子中存在着张力,但比环丙烷的小,因在环丁烷分子中四个碳原子不在同一平面上,环丁烷是以折叠式构象存在的,这种非平面型结构可以减少C-H的重叠,使扭转力减小。
环丁烷分子中C-C-C键角为111.5°,角张力也比环丙烷的小,所以环丁烷比环丙烷要稳定些。
总张力能为108KJ/mol。
环丁烷的构象如下所示:§5.4.3环戊烷的结构环戊烷分子中,C-C-C夹角为108°,接近sp3杂化轨道间夹角109.5°,环张力甚微,是比较稳定的环。
现代结构分析表明,环戊烷是以折叠式构象存在的,为非平面结构,其中有四个碳原子在同一平面,另外一个碳原子在这个平面之外,这个结构很像信封,故将这种结构叫信封式构象。
这种构象的张力很小,总张力能25KJ/mol,扭转张力在2.5KJ/mol以下,§5.4.4环己烷的结构(1)椅式和船式构象环已烷也不是平面结构,在环己烷分子中,六个碳原子不在同一平面内,碳碳键之间的夹角可以保持109.5°因此环很稳定。
环已烷有两种构象:椅式和船式,两种构象之间可以转化,可以明显看出,椅式构象比式构象稳定得多。
椅式和船式构象如下所示:在椅式构象中,相邻碳原子上的碳氢键全部为交叉式,因此椅式构象更稳定。
在船式构象中,相邻碳原子上的碳氢键全部为重叠式,故船式构象不稳定。
(2)平伏键(e 键)与直立键(a 键)在椅式构象中C-H 键分为两类。
第一类六个C-H 键与分子的对称轴平行,叫做直立键或a 键(其中三个向环平面上方伸展,另外三个相换环平面下方伸展);第二类六个C-H 键与直立键形成接近109.5°的夹角,平伏着向环外伸展,叫做平伏键或e 键。
如下图所示:在室温时,环己烷的椅式构象可通过C-C 键的转动,由一种椅式构象变为另一种椅式构象,在互相转变中,原来的a 键变成了e 键,而原来的e 键变成了a 键。
如下图所示:H 相邻碳上的C-H全部为重叠式H相邻碳上的C-H键全部为交叉式环己烷的直立键和平伏键平伏键直立键椅式船式无角张力 无C-H 键间的扭转张力 无张力 环 常温下 99%无角张力有C-H 键间的扭转张力有张力环109.5°当六个碳原子上连的都是氢时,两种构象是同一构象。
连有不同基团时,则构象不同。
(3)取代环己烷的构象 1)一元取代环己烷的构象一元取代环己烷中,取代基可占据a 键,也可占据e 键,由于a 键取代基结构中的原子间斥力比e 键取代基的大,所以占据e 键的构象更稳定。
例如:甲基占据e 键比甲基占据a 键的构象更稳定,内能小75.3kJ/mol 在平衡系统中占93%。