第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末复习 学案设计(表格式) 2024-2025学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

文档属性

名称 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末复习 学案设计(表格式) 2024-2025学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-02-13 15:33:26

图片预览

文档简介

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
章末复习学案设计
学习目标
1.了解有机物的分类方法和有机化合物中的化学键,感受宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.掌握有机化合物的成键特点与化学反应的关系,提升证据推理与模型认知的核心素养。
3.掌握找有机化合物同分异构体的方法感受有机化合物种类繁多的原因,感受微观探析。
4.掌握研究有机化合物的一般方法提升科学探究与创新意识。
学习重难点
结构决定性质”思维模型的构建与应用。
自主预习
写出下列有机物的名称。
(1)A()的化学名称为    。
(2)A()的化学名称为    。
(3)A()的化学名称为    。
(4)A(ClCH2COOH)的化学名称为    。
(5)A()的化学名称是    。
(6)B(CH3CH(OH)CH3)的化学名称为    。
(7)C()的化学名称是    。
课堂探究
主题 学习探究过程 归纳总结
一、基础知识回顾    1.有机化合物的分类方法 【问题1】有机物分类的方法有哪些 【问题2】CH2CH2可以分为哪些类别 2.有机化合物中的共价键 【问题1】有机化合物分子的成键方式是什么 【问题2】有机化合物的共价键有哪些基本类型 【问题3】简要说一下有机化合物的中的单、双、三键与σ键、π键的关系。 【问题4】有机反应与共价键极性的关系 【问题5】对比分析乙醇和钠、水和钠的反应能得出什么结论 【问题6】有机反应对比无机反应从速率、产物上有何不同 3.有机化合物的同分异构现象 【问题1】有机物种类繁多的原因有哪些 【问题2】同分异构现象有哪些类别 4.分离、提纯 【问题1】简述研究有机化合物的基本步骤。 【问题2】分离提纯的常用方法有哪些 5.组成和结构的确定 【问题1】有机物分子式的确定的步骤 【问题2】元素分析的方法有哪些 【问题3】相对分子质量的测定的方法 【问题4】有机物分子结构确定的方法 【问题5】红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射的原理和在确定分子结构中有什么作用 【问题6】相对分子质量的测定的方法 电子的运动状态: 原子结构与元素周期表的关系: 元素性质变化规律: “位-构-性”关系:
主题 学习探究过程 归纳总结
二、方法技巧   【问题1】有机物分类注意事项。 【问题2】同分异构体的书写方法。 【问题3】分离与提纯的区别。 【问题4】分离、提纯的原则。   金属性非金属性强弱实验判断方法:
课后专练
1.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.在一定条件下苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
2.C6H14的一氯代物同分异构体有(  )
          
A.11种 B.13种
C.15种 D.17种
3.下列实验有关叙述正确的是(  )
  
  
A.用装置①来分离苯和溴苯的混合物
B.用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇
C.重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作
D.用装置④电解精炼铜,d电极为粗铜,c电极为精铜
4.布洛芬片常用来减轻感冒症状,其结构简式如图,下列有关说法错误的是(  )
A.布洛芬的分子式为C13H18O2
B.布洛芬与苯乙酸是同系物
C.1 mol 布洛芬最多能与3 mol 氢气发生加成反应
D.布洛芬在苯环上发生取代反应,其一氯代物有4种
5.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是(  )
①NH3 ②HClO ③O2 ④H2O2 ⑤HCHO(甲醇) ⑥C2H2
A.③⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.①③⑥ D.①②③
6.目前已知化合物中数量、品种最多的是碳的化合物,下列关于其原因的叙述中不正确的是(  )
A.碳原子之间,碳原子与其他原子(如氢原子)之间都可以形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以与多数非金属元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链及环,且链、环之间又可以相互结合
7.关于有机物a()、b()、c()的说法正确的是(  )
A.a、b、c均能与溴水发生加成反应
B.a、b、c的分子式均为C8H8
C.a的所有原子可能处于同一平面
D.b的一氯代物有4种
8.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法正确的是(  )
A.由红光外谱可知,A属于芳香烃
B.由核磁共振氢谱可知,A分子中有3种不同化学环境的氢原子
C.仅由A的核磁共振氢谱就可获得A的相对分子质量
D.若A的分子式为C9H10O2,则其结构简式可能为
9.某单烯烃和氢气完全加成后得到的饱和烃是,该烯烃可能有的结构有(  )
A.2种   B.3种   C.4种   D.5种
10.下图是一些实验操作的装置,关于这些操作及装置的说法,正确的是(  )
   
A.甲为过滤装置,实验者用玻璃棒引流,且玻璃棒底端紧靠漏斗壁
B.乙为蒸馏装置,实验者将蒸馏烧瓶置于水浴中,能更精确地控制温度;且冷凝管中的冷凝水下进上出,利用逆流交换原理,冷却更充分
C.丙为萃取操作,实验者用左手托住分液漏斗活塞,右手抵住玻璃塞,将分液漏斗按图所示双手用力振荡,使液体混合
D.丁为蒸发结晶装置,实验者用玻璃棒不断搅拌溶液,以促进液体挥发,烧杯底部垫上石棉网,能让容器受热更加均匀
参考答案
自主预习
答案:(1)2-羟基苯甲醛(水杨醛) (2)间苯二酚(1,3-苯二酚) (3)三氯乙烯 (4)氯乙酸 (5)苯甲醛 (6)2-丙醇(或异丙醇) (7)三氟甲苯
课堂探究
一、1.【问题1】依据碳骨架分类、根据组成元素分类、依据官能团分类。
【问题2】脂肪烃、烃、烯烃。
2.【问题1】通过共用电子对成共价键。
【问题2】σ键、π键。
【问题3】单键是σ键、双键是一个σ键一个π键、三键是一个σ键两个π键。
【问题4】共价键极性越强在反应中越容易发生断裂。
【问题5】基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化,影响官能团和物质性质。
【问题6】有机反应一般速率较小,副反应较多,产物比较复杂。
3.【问题1】成键多、成键杂、同分异构现象。
【问题2】构造异构(碳架异构、官能团异构、官能团位置异构);立体异构(顺反异构、对映异构)。
4.【问题1】分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构式。
【问题2】分液、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、重结晶等。
5.【问题1】元素分析、相对分子质量的确定。
【问题2】定性分析、定量分析、实验方法。
【问题3】质谱法——找质荷比最大的。
【问题4】化学方法、物理方法。
【问题5】定性分析、定量分析、实验方法。
【问题6】①红外光谱
分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱
确定分子中有几种氢。
③X射线衍射
X射线和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。经过计算可以从中获得键长、键角等分子结构信息。
二、【问题1】①官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有
“”错写成“CC”,“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。
②苯环不属于官能团,但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比,有明显不同的化学特征,这是由苯环的特殊结构所决定的。
③官能团相同不一定属于同一物质,如醇类和酚类物质的官能团都是羟基。
④含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等,虽然有醛基,但不与烃基相连,不属于醛类。
【问题2】①判断取代产物的同分异构体种类的数目;
②限定范围书写或补写同分异构体的结构简式;
③在给定的多种结构简式中,判断哪些互为同分异构体。
【问题3】分离是把混合物中的各物质逐一分开,得到各种纯净物,分开后的物质应该尽量减少损失,各组分要尽量纯净。提纯是将物质中的杂质除掉而得到纯净物质,除掉的杂质可以不进行恢复。
【问题4】①不增:不增加新的杂质。
②不减:不减少被提纯的物质。
③易分离:被提纯物质与杂质易分离。
④易复原:被提纯物质转变成其他物质后,易恢复到原来的状态。
核心素养专练
1.C 解析:有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应;有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应。甲烷和氯气混合光照一段时间后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物,所以属于取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是高锰酸钾和乙烯发生了氧化还原反应的结果,故A错误;乙烯中的双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2-二溴乙烷,所以属于加成反应;苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应,故B错误;在浓硫酸和一定条件下,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应;在一定条件下,乙烯中的双键断裂,一个碳原子上结合一个氢原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,该反应属于加成反应,故C正确;苯能萃取溴水中的溴而使水层无色,不是加成反应,是萃取;乙烯生成聚乙烯的反应属于加聚反应,故D错误。故选C。
2.D 解析:根据减碳法书写C6H14的所有同分异构体,然后氢原子的种类,等效氢有几种一氯代物就有几种。C6H14属于烷烃,主链为6个碳原子结构为CH3(CH2)4CH3,分子中有3种氢原子,一氯代物同分异构体有3种;主链为5个碳原子结构为CH3CH2CH2CH(CH3)2;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,分子中分别有5种氢原子,4种氢原子,一氯代物同分异构体共有9种;主链为4个碳原子结构为CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,分子中分别有3种氢原子,2种氢原子,一氯代物同分异构体共有5种;则C6H14的一氯代物同分异构体共有17种,故D正确。故选D。
3.D 解析:苯和溴苯互溶,但沸点不同,应该用蒸馏方法分离,不能用分液方法分离,故A错误;②中温度计位置及冷凝管中水流方向都错误,故B错误;过滤需要玻璃棒引流,故C错误;电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜为阴极,所以d为粗铜,c为精铜,故D正确。故选D。
4.D 解析:由结构简式可知,布洛芬的分子式为C13H18O2,故A正确;布洛芬分子中含有一个苯环、一个羧基,与苯乙酸是同系物,故B正确;布洛芬分子中能与氢气发生加成反应的只有苯环,则1 mol 布洛芬最多能与3 mol 氢气发生加成反应,故C正确;布洛芬分子结构具有一定的对称性,苯环上有2种H,则布洛芬在苯环上发生取代反应,其一氯代物有2种,故D错误。故选D。
5.A 解析:①NH3中只存在共价单键,所以只存在σ键,故①错误;②HClO中只存在共价单键,所以只存在σ键,故②错误;③O2的结构式为OO,所以含有σ键和π键,故③正确;④H2O2中只存在共价单键,所以只存在σ键,故④错误;⑤HCHO(甲醛)的结构中含CO,所以含有σ键和π键,故⑤正确;⑥C2H2的结构中含C≡C,所以含有σ键和π键,故⑥正确,故选A。
6.B 解析:碳原子最外层有4个电子,碳原子与碳原子、其他原子(如氢原子)形成4个共价键达到稳定结构,故A正确;碳原子性质不活泼,不容易得失电子,易通过共用电子对形成共价键,故B错误;碳原子之间成键方式具有多样性,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成双键和三键,不仅可以形成碳链还可以形成碳环,故C正确;碳原子最外层有四个电子,碳原子之间可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键,多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合,故D正确。故选B。
7.C 解析:只有a、c含碳碳双键,能与溴水发生加成反应,b不能,故A错误;a中含8个C、8个H,分子式为C8H8,b中含10个C、16个H,分子式为C10H16,c中含9个C、10个H,c的分子式为C9H10,故B错误;碳碳单键可旋转,苯环平面与乙烯结构平面可能重合,故C正确;b分子有2种不同化学环境的氢原子,所以一氯代物有2种,故D错误。故选C。
8.D 解析:该有机物含有O,属于烃的衍生物,故A错误;核磁共振氢谱中有5个峰说明分子中有5种H原子,故B错误;核磁共振氢谱只能说明氢原子的种类,不能获得A的相对分子质量,故C错误;若A的分子式为C9H10O2,则其结构简式可能为,有机物结构和等效氢种类符合红外光谱与核磁共振氢谱,故D正确。故选D。
9.B 解析:根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置:,共有3种,故B正确。故选B。
10.C 解析:玻璃棒靠紧三层滤纸,故A错误;温度计测定馏分的温度,则温度计水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处,故B错误;丙为萃取操作,实验者用左手托住分液漏斗活塞,右手抵住玻璃塞,将分液漏斗按图所示双手用力振荡,使液体混合,故C正确;蒸发结晶应在蒸发皿中进行,故D错误。