必修2》专题三 有机化合物的获得与应用》第三单元 人工合成有机化合物(浙江省宁波市江北区)
文档属性
| 名称 | 必修2》专题三 有机化合物的获得与应用》第三单元 人工合成有机化合物(浙江省宁波市江北区) |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 340.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2008-05-26 19:12:00 | ||
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文档简介
课件14张PPT。第三单元 人工合成有机化合物 近几百年来，有机化学家已经设计和合成了数百万种有机化合物，极大地丰富了物质世界 晴纶衣物晴纶衣物有机玻璃药品液 晶人造心脏人造血管在20世纪，有机合成和金属有机化学领域共获得10届诺贝尔化学奖。 〖交流与讨论〗乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂，也重要的有机化工原料。依据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学的有机化学知识，推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯，写出在此过程中发生反应的化学方程式。路线1： 路线2： 路线3： 合成思路Ⅰ：从原料的性质出发，选择适当的反应路线，得到相应的合成产物；合成思路Ⅱ：从合成产物逆推出发，确定各阶段不同的反应物，直至以简单易得
的物质为原料； 〖交流与讨论〗
阅读下列材料，请谈谈在实际生产中应综合考虑哪些因素？
材料一：乙醛的重要的醛酮类化合物之一，合成乙醛的方法有很多，其中之一是以汞盐为催化剂将乙炔水合成乙醛。这一方法在德国工业化后，一度曾成为乙醛生产的主要方法，该反应温度要求不高、单程转化率可达到很高，但由于汞盐的污染难处理这一致命缺点，这种方法现在在发达国家已几乎全部被淘汰
材料二：草酸是重要的二元羧酸，它可直接应用于许多领域，草酸工业生产工艺主要有甲酸钠法、碳水化合物氧化法、乙二醇氧化法和一氧化碳偶联法。据报道，甲酸钠法工艺流程长，难以连续化生产，并生成大量副产物（如硫酸钠），易造成环境污染。由于成本和环境问题，近年来一些国家，采取了停产或限产，随着新生产工艺的相继开发，至今采用该法的各装置已先后全部停产。〖问题探究〗“绿色化学”提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（ ）A）B）C）D）C 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学, 它具有以下四大特点:①采用无毒、无害的原料; ②反应条件是无毒无害的; ③反应选择性高、副产物少; ④产品对环境是友好的。近年来,随着绿色化学的提出, 有机合成的绿色化开始引起了人们的重视。传统的有机合成往往存在着原料毒性大、生产过程步骤多、三废污染严重等问题, 给人类健康和环境治理带来了一系列的难题。绿色化学是对传统化学的挑战,要求高效地合成对环境无害的化学品, 以满足各行业各方面的需求, 同时实现“零排放”。 绿色化学与有机合成 化学工业得到了飞速的发展，促进了国防、工农业、医药卫生等科学技术的进步,改善了人们的生活条件。但是, 在人类物质生活不断提高和工业化高度发展的同时, 大量排放的工业和生活污染物却反过来使人类的生存环境迅速恶化, 如酸雨出现,温室效应、臭氧层被破坏、海洋污染、淡水资源污染等。环境问题已成为21世纪国际上急待解决的问题之一。这就使化学家面临新的挑战, 即要去发展对人类健康和环境较少危害的化学。 要做到绿色有机合成必须从以下几个方面考虑： (1)提高原子利用率，降低排放量,减少生产对环境的影响。原子利用率是“绿色化学”的一个 重要衡量指标，它表示目标产物的质量与生成物总质量之比。其理想状态是反应物中的原子全部转化为目标化合物中的原子，即原子利用率为100%。 (2)采用绿色溶剂。在大多数有机合成中, 反应介质通常采用挥发性的有机溶剂, 但是这些溶剂往往对环境有不利的影响。因而, 在有机合成设计时用无毒无害的物质代替挥发性有机溶剂是十分必要的, 这也是绿色化学研究的重要方向。近年来，以水或超临界CO2作为有机合成溶剂的研究取得了很大的进展。水是价廉、无毒、不危害环境，而且对一些重要的有机转化是十分有效的。 (3)采用无毒、无害、高效的催化剂。催化剂在有机合成中的作用是非常重要。
(4)采用绿色合成原料。在有机合成中, 为了达到绿色化学的要求，采用绿色合成原料可以在化学反应的源头预防、控制污染的产生。 创造新的有机分子是有机化学的重要课题。发现并选择利用有机化学反应，把反应物转化为具有特定组成结构的生成物，是合成有机物的关键。在有机合成中还要注意避免产生对环境有危害的污染物，降低能量消耗，提高原子利用率。 〖知识应用〗有机物B易溶于水，且1molB能与Na反应生成0.5molH2，但不能与NaOH溶液反应，已知烯烃A能通过如下转化关系合成得到有芳香味的酯E，且当D→E时，式量增加了28，回答下列问题：1）写出相关物质的名称：
A__________；B__________；D__________；E__________。
2）指出相关反应的类型：
①__________；②__________；③______________________。 乙烯直接氧化为醋酸：乙烯直接氧化醋酸的一步气相工艺已开发成功，并于1997年建成一套10万吨∕年醋酸装置。该工艺由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸，以负载钯的催化剂为基础，反应温度为150℃—160℃，反应器进料为乙烯、氧气、蒸汽与稀释用氮气。
的物质为原料； 〖交流与讨论〗
阅读下列材料，请谈谈在实际生产中应综合考虑哪些因素？
材料一：乙醛的重要的醛酮类化合物之一，合成乙醛的方法有很多，其中之一是以汞盐为催化剂将乙炔水合成乙醛。这一方法在德国工业化后，一度曾成为乙醛生产的主要方法，该反应温度要求不高、单程转化率可达到很高，但由于汞盐的污染难处理这一致命缺点，这种方法现在在发达国家已几乎全部被淘汰
材料二：草酸是重要的二元羧酸，它可直接应用于许多领域，草酸工业生产工艺主要有甲酸钠法、碳水化合物氧化法、乙二醇氧化法和一氧化碳偶联法。据报道，甲酸钠法工艺流程长，难以连续化生产，并生成大量副产物（如硫酸钠），易造成环境污染。由于成本和环境问题，近年来一些国家，采取了停产或限产，随着新生产工艺的相继开发，至今采用该法的各装置已先后全部停产。〖问题探究〗“绿色化学”提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（ ）A）B）C）D）C 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学, 它具有以下四大特点:①采用无毒、无害的原料; ②反应条件是无毒无害的; ③反应选择性高、副产物少; ④产品对环境是友好的。近年来,随着绿色化学的提出, 有机合成的绿色化开始引起了人们的重视。传统的有机合成往往存在着原料毒性大、生产过程步骤多、三废污染严重等问题, 给人类健康和环境治理带来了一系列的难题。绿色化学是对传统化学的挑战,要求高效地合成对环境无害的化学品, 以满足各行业各方面的需求, 同时实现“零排放”。 绿色化学与有机合成 化学工业得到了飞速的发展，促进了国防、工农业、医药卫生等科学技术的进步,改善了人们的生活条件。但是, 在人类物质生活不断提高和工业化高度发展的同时, 大量排放的工业和生活污染物却反过来使人类的生存环境迅速恶化, 如酸雨出现,温室效应、臭氧层被破坏、海洋污染、淡水资源污染等。环境问题已成为21世纪国际上急待解决的问题之一。这就使化学家面临新的挑战, 即要去发展对人类健康和环境较少危害的化学。 要做到绿色有机合成必须从以下几个方面考虑： (1)提高原子利用率，降低排放量,减少生产对环境的影响。原子利用率是“绿色化学”的一个 重要衡量指标，它表示目标产物的质量与生成物总质量之比。其理想状态是反应物中的原子全部转化为目标化合物中的原子，即原子利用率为100%。 (2)采用绿色溶剂。在大多数有机合成中, 反应介质通常采用挥发性的有机溶剂, 但是这些溶剂往往对环境有不利的影响。因而, 在有机合成设计时用无毒无害的物质代替挥发性有机溶剂是十分必要的, 这也是绿色化学研究的重要方向。近年来，以水或超临界CO2作为有机合成溶剂的研究取得了很大的进展。水是价廉、无毒、不危害环境，而且对一些重要的有机转化是十分有效的。 (3)采用无毒、无害、高效的催化剂。催化剂在有机合成中的作用是非常重要。
(4)采用绿色合成原料。在有机合成中, 为了达到绿色化学的要求，采用绿色合成原料可以在化学反应的源头预防、控制污染的产生。 创造新的有机分子是有机化学的重要课题。发现并选择利用有机化学反应，把反应物转化为具有特定组成结构的生成物，是合成有机物的关键。在有机合成中还要注意避免产生对环境有危害的污染物，降低能量消耗，提高原子利用率。 〖知识应用〗有机物B易溶于水，且1molB能与Na反应生成0.5molH2，但不能与NaOH溶液反应，已知烯烃A能通过如下转化关系合成得到有芳香味的酯E，且当D→E时，式量增加了28，回答下列问题：1）写出相关物质的名称：
A__________；B__________；D__________；E__________。
2）指出相关反应的类型：
①__________；②__________；③______________________。 乙烯直接氧化为醋酸：乙烯直接氧化醋酸的一步气相工艺已开发成功，并于1997年建成一套10万吨∕年醋酸装置。该工艺由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸，以负载钯的催化剂为基础，反应温度为150℃—160℃，反应器进料为乙烯、氧气、蒸汽与稀释用氮气。