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有机化学教案

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第一章绪论(学时数3)

目标与要求: 1. 了解有机化学的发展简史,激发学生的学习兴趣和求知欲;

2. 掌握共价键理论及其在有机化学上的应用;

3. 了解研究有机物的一般方法及分类。

4.初步掌握诱导效应

教学重点:共价键的形成及其属性

教学难点: 共价键的形成

教学方法:

充分利用教材,尽可能多采取多媒体课件与课堂讲授相结合、理论与有机化学发展实例相结合的教学组织形式和方法进行教学。

本章主要内容

1.有机化学及其重要性

2 有机化合物的特性

3 有机化合物中的化学键--共价键

3.1 价键理论

3.2 分子轨道理论

3.3 共振论简介

3.4 共价键的属性

4 研究有机化合物的一般方法

5 有机反应的类型

6 有机化合物的分类

6.1 根据碳的骨架分类

6.2 按官能团分类

7. 诱导效应

本章基本概念:

有机化合物、有机化学、价键理论、分子轨道理论、共价键的属性、有机反应的类型、有机反应中间体、诱导效应

第一节、有机化学及其重要性

1.有机化学的发展

最初有机物大都由动植物等有机体得到的物质,例如:糖、染料、酒和醋等。在我国古代,周朝已知用胶,汉朝发明了造纸——有机物的初级认识——性质的应用,非结构与性质的了解。十八世纪——纯物质概念:例如:从葡萄汁中获得了酒石酸,从尿中获得尿素,从酸牛奶中取得了乳酸等。由于这些物质均为从有生命的物体中获得,(同无机物,例如:矿石、金属相比)并且由于当时的条件所限制,不能用人工合成,“有机”这一词便由此而生。

1828年,魏勒(Wholer)第一次人工合成了尿素。

1845年,Kolbe合成了醋酸

1854年,Berthelot合成了油脂

随着科学的发展,更多的有机物被合成,“生活力”才彻底被否定,从此有机化学进入了合成的时代。

2.有机化合物及化学的定义

有机化合物:指含碳的化合物,或者碳烃化合物及其衍生物。可含C、H、O、N、P、S等元素。

有机化学:是研究有机化合物的结构、性质、合成、反应机理及化学变化规律和应用的一门科学。

3.有机化学的研究任务

1) 分离、提取自然界存在地各种有机物,测定、确定其结构、性质——天然产物的提取、分离,结构鉴定、开发与应用研究:食品、药物

2) 研究有机物的结构与性质间的关系,有机物的反应、变化经历的途径、影响反应的因素,揭示有机反应的规律,以便控制反应的有利发展方向

3) 由简单的有机物(石油、煤焦油)为原料,通过反应—合成自然界存在or不存在的有机物—人们所需的物质。如:维生素、药物、香料、染料、农药、塑料、合成纤维、合成橡胶等。

4、有机化合物的用途和作用

1) 构成动植物的结构组织—蛋白质和纤维素

2) 遗传信息物质— DNA RNA等

3) 贮藏养分(能量)物质—淀粉、糖、肝糖、油脂;

4) 信号、调控物质—信息素、激素、维生素、生长素等

5) 其它物质—如色素、气味(香臭)物质,可满足人们某些特殊需求的有机物

第二节有机化合物的特点

与无机化合物比较:无机化合物由离子键组成,硬度大,熔点高,水溶性大。

1) 容易燃烧,CO2和H2O是主要燃烧产物。(从生活中的防火知识进行演绎,得出大多数有机物易燃的结论;简单解释:碳碳键和碳氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。)

2) 固体化合物的熔点低,很少超过400℃。

很多典型的无机物是离子化合物,它们的结晶是由离子排列而成的,晶格能较大,若要破坏这个有规则的排列,则需要较多的能量,故熔点、沸点一般较高。而有机物多以共价键结合,它的结构单元往往是分子,其分子间的作用力较弱。因此,熔点、沸点一般较低。在实验室里便于测定,所以常用有机物的熔点来鉴定,鉴别有机物。

3) 难溶于水,易溶于有机溶剂。从石油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论简单解释:相似者相溶。相似相溶:(是物质溶解性能的一经验规律)极性强的化合物易溶于极性强的溶剂中,极性弱或非极性化合物易溶于弱极性或非极性的溶剂中。

例如:NaCl易溶于水中(有溶剂化作用)、油不溶于水中(分子间作用力小)、汽油溶于石蜡中(分子间作用力相差不大)、乙醇溶于水(有氢键的作用。)。

4) 转化速度慢,副产物多,反应物转化率和产物的选择性很少达到100% .

无机反应一般都是离子反应,往往瞬间可完成。例卤离子和银离子相遇时即刻形成不溶解的卤化银沉淀。有机反应一般是非离子反应,速度较慢,但也有例外,有机炸药的爆炸。为了加速有机反应常采用加热,加催化剂或用光照射等手段。

5) 反应复杂,副产物多,反应物转化率和产物的选择性很少达到100% .

有机反应常伴有付反应发生。有机物分子比较复杂。能起反应的部位比较多。因此反应时常产生复杂的混合物使主要的反应产物大大降低。一个有机反应若能达到60-70%的产率,就比较令人满意了。但科学研究中为了提取某种需要的物质,往往产率只有1%也认为是可行的。由于产物复杂,所以有机物的分离技术是很重要的。

6) 数量多,结构复杂。有机物至今已有二千多万种以上,而且还不断增加,每天,全世界被发现和被合成的有机物大约有1000种。构成有机物的元素不多,但数量很多,其主体C原子结合的很牢固,结合的方式也多种多样,存在多种异构体(碳链、位置、

几何、旋光等等)。

第三节有机化合物的结构理论

1. 凯库勒结构式

19世纪后期凯库勒和古柏尔在有关结构学说的基础上,确定有机化合物中碳原子为四价;碳原子除能与其它元素结合外,还可以和其它碳原子以单键、双键和叁键相互结合成碳链或碳环,并把一些化合物用化学式表示:如甲烷、乙烯、乙烯和环戊烷等,这些化学式代表了分子中原子的种类、数目和彼此结合的顺序和方式,称为凯库勒结构式。20世纪,荷兰化学家范霍夫和法国化学家贝尔提出了饱和碳原子的四面体结构学说,在甲烷分子中,碳原子处在四面体的中心,四个氢原子处在四面体的四个顶点上。

2. 离子键和共价键

离子键,成键原子间通过电子转移产生正、负离子,两者相互吸引所形成的化学键。

共价键:成键的两个原子各提供一个电子,通过共用一对电子相互结合的化学键。

配位键:是一种特殊的共价键,它的特点是:形成共价键的一对电子是由一个原子提供的。有机化合物中绝大多数化学键是共价键。

化学键

离子键

极性共价键、非极性共价键、双原子共价键、多原子共价键

共价键:

构造式:分子中原子的连接顺序和方式称为分子的构造.表示分子中各原子的连接顺序和方式的化学式。

电子式:用两小点表示一对共用电子对的构造式。

价键式:用短横线(-)表示共价键的构造式。

3. 共价键的本质

1) 价键理论( 电子配对理论)

A、基本要点:

(1) 假定分子的原子具有未成对电子且自旋反平行时,就可偶合配对,每一对电子成为一个共价键。

(2) 共价键具有饱和性。

(3) 共价键具有方向性。电子云重叠愈多,形成的键愈强。

(4) 能量相近的原子轨道可进行杂化,组成能量相等的杂化轨道,这可使成键能力更强,体系能量降低,成键后可达到最稳定的分子状态。

+

2Px

1s

2) 分子轨道理论

(1) 基本概念

A. 原子轨道:原子中电子的运动状态叫原子轨道.原子中的电子有s电子,p电子等,它们相应的运动状态为s轨道和p轨道.

电子云

s轨道

90%界面

p轨道

x

y

z

B. 分子轨道:分子中的电子的运动状态,由原子轨道的重叠而形成,共价键可用原子轨道的重叠形成的分子轨道来描述;用波函数 表示。

分子轨道理论 是1932年提出来的,它是从分子的整体出发去研究分子中每一个电子的运动状态,认为形成化学键的电子是在整个分子中运动的,通过薛定谔方程的解,可以求出描述分子的电子运动状态的波函数Ψ。实际求解波函数Ψ是很困难的。通常只能用近似方法,最常用的是原子轨道线性组合法得到。缩写LCAO 。即把分子轨道看成是所属原子轨道的线性组合。

以H 2分子为例。介绍求解结果所以得的直观图形,来了解共价键形成的过程。 Ψ1= C1ΨA+ C2ΨB , Ψ2 = C1ΨA- C2ΨB Ψ1Ψ2是H 2分子轨道。

ΨA ΨB 是HA 、HB 原子的原子轨道。C1 C2是系数。 图示:

+

Ψ1

Ψ

2

反键轨道

成键轨道

ΨA

ΨB

ΨB

Ψ2

=ΨA —ΨB

Ψ1ΨA

=ΨB

+成键轨道

反键轨道

由图可见,两个电子从1S 轨道转入H2分子的分子轨道Ψ1时,体系的能量大大降低,这样成键Ψ1的轨道低于H 原子的1S 态电子的能量。相反,反键的轨道轨道Ψ2的能量则高于H 原子的1S 态电子的能量。所以氢原子形成氢分子时,一对自旋相反的电子进入能量低的成键轨道中,电子云主要集中于两个原子之间从而使H2分子处于稳定的状态,反键轨道恰好相反,电子云主要分布于两个原子核的外侧,有利于核的分离面不利于原子的结合。所以当电子进入反键轨道时,反键轨道的能量高于原子轨道,则体系不稳定,H2分子自动离解为两个H 原子。

(2) 分子轨道的基本要点:

a. 假设分子中每个电子运动是在整个分子中运动的。

b. 每个分子轨道都有一个相应的能量,分子的总能量就近似的等于各电子占据着的分子轨道能量的总和。

c.每一个分子轨道最多只能容纳2个电子,并自旋方向相反。

d.电子填充分子轨道时,首先占据能量最低的分子轨道。

e.分子轨道是原子轨道的线性组合,有几个原子轨道就可组合成等同的分子轨道。 (3) 组成分子轨道的三个原则:

a. 对称匹配的原则。组成分子轨道的原子轨道的符号(即位相)必须相同,才能匹配组成分子轨道。否则就不能组成分子轨道。

b. 能量接近原则。成键的原子轨道的能量相相近能量差愈小愈好,这样才能够有效地组成分子轨道。

c. 最大重叠原则。原子轨道重叠的部分要最大,愈大愈好,使所形成的键稳定。 虽然分子轨道理论对共价键的描述更为确切,但由于价键理论的定域描述比较直观,易于理解,因此在有机化学中使用较多的还是价键理论。只有在一些具有明显离域的体系

中才用分子轨道理论。

(4) 价键法和分子轨道法

A. H

:1s1 ,

H 和H 形成

H 2:

H 2分子

形成σ键

原子轨道重叠

价键法:

H-H 键的电子云围绕键轴成对称分布,叫σ键. (p 轨道和p 轨道之间也可形成σ键) B. C 原子电子构型: 1s 22s 22 p x 12p y 12p z 0

C 原子以杂化状态存在能量更低,更稳定: 1s 22s 12p x 12p y 12p z 1. 杂化方式有3种: 1)SP 3杂化

1s 2 2s 1 2p x

1 2p y 1 2p z 1

sp 3杂化

4个sp 3杂化轨道

SP 3杂化正四面体

2) SP 2杂化轨道

1s 2 2s 1 2p

x 1 2p y 1 2p z 1

sp 2杂化

3个sp 2

杂化轨道

杂化— 平面型结构

3)SP 杂化

1s 2

2s 1 2p x 1 2p y 1 2p z 1

sp 杂化

2个sp 杂化轨道

SP 杂化— 直线型结构

C. 当C 原子成键时,如:

(1) H 2C=CH 2(乙烯),其中 C 原子为sp2杂化:

价键法:

分子轨道理论: π 键的形成

++

+

-

-X Y φ2p +φ2p '

2p '2p -φ2p 'π反键轨道成键轨道~π键

(2) HC ≡CH(乙炔),其中C 原子为sp 杂化. 价键法:

分子轨道理论:

3) 共价键的属性

(1) 键长 :形成共价键的两个原子核间距离。键长越短,表示键越强、越牢固。 (2) 键角 :两个共价键之间的夹角。键长和键角决定着分子的立体形状。

(3) 键能 :指断单个特定共价键所吸收的能量,也称为该键的离解能。键能越大,两个原子结合越牢固,键越稳定

(4) 键的极性: 键的极性与键合原子的电负性有关,一些元素电负性数值大的原子具有强的吸电子能力。常见元素电负性为:

H C N O F Si P S Cl Br I 2.1 2.5 3.0 3.5 4.0 1.8 2.1 2.5 3.0 2.5 2.0 对于两个相同原子形成的共价键来说,可以认为成键电子云是均匀的分布在两核之间,这样的共价键没有极性,为非极性共价键。但当两个不同原子形成共价键时,由于原子的电负性不同,成键电子云偏向电负性大的原子一边,这样一个原子带有部分正电荷。电子云不完全对称而呈现极性叫做极性共价键。

键的极性大小,键的极性以偶极矩 μ 表示,单位 德拜D (Debye ): 偶极矩 μ 是一个向量,用 表示其方向,箭头指向负电中心。 共价键的偶极矩 在 0.4 —— 3.5 D 之间,偶极矩越大,键的极性就越强;

(5) 分子的偶极:键的极性影响整个分子的极性,分子的偶极矩是各键的键矩总和,键矩的向量。

例H-H 是非极性,键矩为0,其电子云均匀分布于两个原子之间。

又例:CH 3-Cl 电子云靠近其中电负性较大的原子。因此,用带微量电荷表示。这样的键角有一定键矩,键矩为1.86D ,是极性共价键。 CH 4的键矩为0,是对称分子。

注意由极性键组成的分子不一定是极性分子。

分子的极性对熔点、沸点、溶解度等都有一定的影响。

第四节 研究有机化合物的一般方法 1. 一般研究方法

1) 分离纯化—— 获得纯品(单一化合物 或 单体) 2) 纯物质的物理常数测定:bp ,mp ,折射率,旋光度等

3) 纯物质的定性和定量分析:确定组成元素,官能团数量,实验式等

4) 物质结构的测定与表征:分子结构(原子在分子中的连接顺序、分布方式等) 5) 人工合成,性能与结构的研究 2. 化学方法

官能团的化学反应 化学降解法

H

H 成键轨道~2个π键

3. 物理方法

分子结构包括分子的构造、构型和构象。 构造:分子中原子互相连结的方式和次序。

构型:在构造式的基础上,分子中原子的空间排列方式。

构象:由于围绕单键旋转而产生的分子在空间的不同排列形式。

第五节 有机反应的类型

化学反应—涉及分子中化学键的断裂,即旧化学键的裂解断裂,新的化学键的形成,同时生成新的分子的过程。 1.化学键断裂方式

1) 均裂:成键的一对电子平均分给两个原子或原子团。 2) 异裂

3) 周环反应(协同反应)

反应不受外界条件的影响,反应时共价键的断裂和生成,是经过多中心环状过渡态协同地进行。

2. 有机反应的类型

1) 自由基型反应:按照均裂进行的反应叫游离基型反应 or 自由基型反应:烷烃的卤代反应等。在气相或惰性溶剂中:光照或高温下 — 均裂为主 —— 自由基型反应

2) 离子型反应: 按照异裂方式进行的反应叫 离子型反应:如卤代烃的取代反应。在极性溶剂中,或在酸、碱催化下 —— 异裂为主 —— 离子型反应

3) 协同反应:—— 如周环反应:特点旧键的断裂和新键的形成是同时发生的;反应过程中不生成游离基或离子活性中间体。

第六节 有机化合物的分类

1.按基本骨架分类

(1) 脂肪族化合物: 分子中碳原子相互结合成碳链或碳环。 (2) 芳香族化合物: 碳原子连接成特殊的芳香环。

分子式

分子结构式

A B

B A +A B B A

+C X +C C +X 碳正离子

碳负离子

(3) 杂环化合物: 这类化合物具有环状结构,但是组成环的原子除碳外,还有氧.硫.氮等其他元素的原子。

2. 按官能团分类

官能团是决定某类化合物的主要性质的原子、原子团或特殊结构。显然,含有相同官能团的有机化合物具有相似的化学性质。

常见的官能团及相应化合物的类别

碳碳双键 C C 烯烃

碳碳叁键 C C 炔烃 卤素原子 —X 卤代烃 羟基 —OH 醇、酚

醚基 C O C

醛基 C H O

羰基 C

O 酮等

羧基 C OH O

羧酸

酰基 R C

O 酰基化合物 氨基 —NH 2 胺

硝基 —NO 2 硝基化合物 磺酸基 —SO 3H 磺酸

巯基 —SH 硫醇、硫酚 氰基 —CN 腈

第七节 有机化学中诱导效应

由极性键的诱导作用而产生的沿其价键链传递的电子偏移效应称为诱导效应,简称I 效应.包括静态诱导效应和动态诱导效应.

诱导效应沿化学键由近而远传递, 距离越远, 影响越小, 一般传递三个化学键以上就可以忽略不计.

诱导效应对羧酸酸性的影响

羧酸在水溶液中解离平衡常数Ka 表示酸的强弱:

RCOOH + H 2O

RCOO - + H 3O +

ka=

[RCOO-] [H3O+]

[RCOOH]pKa = - lgKa 一些脂肪羟酸和取代羟酸的pKa 值

CH3COOH CI CH2COOH CI2CHCOOH CI3CCOOH

4.76 2.86 1.36 0.63

CH3(CH2)2COOH CI(CH2)3OOH CH3CH CI CH2COOH CH3CH2CH CI COOH

4.82 4.52 4.06 2.80

I CH2COOH Br CH2COOH CI CH2COOH F CH2COOH

3.18 2.90 2.86 2.59

(CH3)3CCOOH CH3CH2COOH CH3COOH HCOOH

5.50 4.84 4.76 3.77

作业:教材P15:第4,6,7

教材P68:问题3-7

九年级化学下册《有机合成材料》教案

课题3 有机合成材料 【教学目标】 1.了解有机物的概念,能区分有机物和无机物。 2.知道塑料、合成纤维、合成橡胶是重要的有机合成材料及其生产和生活中的重要作用。 1.通过塑料性质的探究及鉴别天然纤维和合成纤维的实验,发展学生科学探究的能力。 1.了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。 2.认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用,体会学习化学的价值。 【重点难点】 1.知道什么是有机物,了解有机高分子材料的分类和用途。 2.了解有机合成材料的种类和用途以及塑料对环境的影响,认识环境保护的重要性。【教学方法】讨论法、实验法 【教学过程】 [创设情景] 我们日常生活中用的最多的一类物质是什么?请举例说明。 [提出问题]什么是有机化合物?请同学们完成课本P102探究。 [学生活动] 讨论有机化合物和无机化合物的区别 [提出问题]什么是有机合成材料?请同学们阅读课本P103 [归纳总结]有些有机物的相对分子质量较大,通常称它们为有机高分子,用有机高分子制成的材料称为有机高分子材料,它又分天然有机高分子材料和有机合成材料,合成材料的用途很广,下面一起来研究:有机合成材料 [板书]三大有机合成材料 1、塑料 [学生实验] 探究塑料的一些性质:聚乙烯为例 【归纳总结】按受热时的表现,塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料。加热后又可以熔化

的塑料称为热塑性塑料;一经加工成型就不会受热熔化的塑料称为热固性塑料。 【应用】根据刚才的实验和生活经验,讨论下列问题: ①雨衣 ②根据你到书店或超市买东西的生活经验,谈谈用于包装的塑料袋是如何封口的?它们是热塑性塑料还是热固性塑料? ③手电筒的外壳 ④炒菜用的锅的手柄是热塑性塑料还是热固性塑料? 2、合成纤维 [提出问题]买衣服时,怎样知道面料的种类呢?穿不同布料的服装时,你有什么不同的感觉?学生收集衣服标签,通过查看标签,了解纤维的种类,并根据生活经验,区分天然纤维与合成纤维。 [学生实验]:燃烧棉花、纯羊毛线与涤纶、锦纶 [得到结论]天然材料和合成材料的区别 3、合成橡胶 【图片投影】橡胶树→天然橡胶 【介绍】介绍合成橡胶的优点。 【引导交流】引导学生交流合成橡胶在生活和生产中的应用。 [幻灯片展示]塑料垃圾对大自然的污染。 [提出问题]什么叫“白色污染”?废弃塑料带来的污染叫“白色污染” [学生讨论]使用塑料的利与弊。 [得到结论]防止“白色污染”的措施 1.减少使用不必要的塑料制品 2.重复使用某些塑料制品 3.使用一些新型的、可降解的塑料 4.回收各种废弃塑料

高等有机化学习题及期末考试题库(二)教学文案

高等有机化学习题及期末复习 一、回答下列问题:(22小题,1-14每题1分,15-22,每题2分,共30分) 1. 亲核反应、亲电反应最主要的区别是( ) A. 反应的立体化学不同 B. 反应的动力学不同 C. 反应要进攻的活性中心的电荷不同 D. 反应的热力学不同 2. 下列四个试剂不与3-戊酮反应的是( ) A. RMgX B. NaHSO3饱和水溶液 C. PCl3 D. LiAlH4 3.指出下列哪一个化合物(不)具有旋光性? 4. 区别安息香和水杨酸可用下列哪种方法 A. NaOH(aq) B. Na2CO3(aq) C. FeCl3(aq) D. I2/OH-(aq) 5. 比较下列化合物的沸点,其中最高的是 6. 指出下列哪一个化合物的紫外吸收光谱波长最短( ) 7.下列化合物在常温平衡状态下,最不可能有芳香性特征的是( ) 8.下列含氧化合物最难被稀酸水解的是( ) 9. 二环乙基碳亚胺(DCC)在多肽合成中的作用是( ) A. 活化氨基 B. 活化羧基 C. 保护氨基 D. 保护羧基

10. 比较下列化合物在H2SO4中的溶解度( ) 11. 下列关于α-螺旋的叙述,错误的是( ) A. 分子内的氢键使α-螺旋稳定 B. 减少R 基团间的不同的互相作用使α-螺旋稳定 C. 疏水作用使α-螺旋稳定 D. 在某些蛋白质中α-螺旋是二级结构的一种类型 12. 比较苯酚(I)、环己醇(II)、碳酸(III)的酸性大小 A. II>I>III B. III>I>II C. I>II>III D. II>III>I 13.1HNMR 化学位移一般在0.5-11ppm,请归属以下氢原子的大致位置: A. -CHO B. -CH=CH C. -OCH3 D. 苯上H 14. 按沸点由高到低排列的顺序是:()>()>()>()>()。 a. 3–己醇; b. 正己烷; c. 2–甲基–2–戊醇; d. 正辛醇; e. 正己醇。 15. 指出下列化合物中标记的质子的酸性从大到小的顺序: 16. 指出小列化合物的碱性大小的顺序: 17. 下面几种酒石酸的立体异构体熔点相同的是: 18. 用箭头标出下列化合物进行硝化反应时的优先反应位置: 19. 下列化合物那些有手性?

高等有机化学教学大纲

《高等有机化学》教学大纲 课程名称:高等有机化学 学时/学分:54/4 先修课程:无机化学、有机化学 适用专业:化学 开课教研室:有机化学 一、课程的性质和任务 1.课程性质:本课程是化学专业师范方向本科生的专业选修课程。 2.课程任务:本课程基本任务是在学习四大基础化学的基础上,对《有机化学》课程的进一步深化,为有关后继课程《精细化学品化学》和《有机合成化学》的学习以及毕业论文打下良好的理论基础。通过本门课程的学习,要求学生掌握有机反应历程的分类和测试方法。熟悉各类基本有机反应的历程、立体化学关系、影响因素和在有机合成上的应用。理解一些基本的有机反应理论,并能够用所学的知识解决一些有机化学问题和指导专业有机实验。 二、课程教学基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授,学生自学,习题讨论课,习题,答疑,质疑,期中测验和期末考试。通过上述基本教学步骤,要求同学们能用现代化学的理论知识,认识有机化学中化学键的本质,深刻认识有机化学分子结构与物理、化学性质的内在联系和变化规律。掌握高等有机化学的基本原理、动态学原理及其有机化学的五大反应原理。掌握研究反应机理和设计合成方法。从微观电子结构层次上认识有机化学动态反应过程。通过有机化合物的结构可推测其物理性质和化学反应性质。学会并领悟分析问题、解决问题的方法和技能,为继续学习相关课程奠定理论基础,为从事相应专业的工作提供必要的理论知识。本课程课堂讲授(包括自学、讨论)54学时,以便于每学期根据实际情况调整教学,考试方式为闭卷考试,总评成绩:平时成绩占40%,期末考试占60%。 三、课程教学内容

第一章化学键. (一)主要内容 1.偶极矩、氢键、氢键在有机化学中的应用 2.共振论与分子轨道,共振论在有机化学中的应用,分子轨道理论简介 (二)基本要求 掌握偶极矩、氢键、氢键在有机化学中的应用。共振论与分子轨道,共振论在有机化学中的应用,分子轨道理论简介。解决难点:共振论与分子轨道,共振论在有机化学中的应用,分子轨道理论简介。 第二章有机化学中的电子效应和空间效应 (一)主要内容 1.诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应 2.有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响、空间效应对酸碱性的影响 3.利用堵位基团的空间效应进行选择性反应 (二)基本要求 掌握诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应、有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响、空间效应对酸碱性的影响。解决难点:空间效应对酸碱性的影响。 第三章反应机理及研究方法 (一)主要内容 1.有机反应的类型如:取代反应、加成反应、消除反应、重排反应、氧化还原反应、协同反应 2.研究反应机理的方法 (二)基本要求 掌握研究反应机理的方法。解决难点:研究反应机理的方法。 第四章氧化与还原反应 (一)主要内容 1.催化氧化、催化脱氢、二甲基亚砜氧化 2.氨氧化、过氧化物氧化、锰化合物氧化、四氧化锇氧化、铬酸及其衍生物氧化、

有机化学下册教案讲解

【课题】有机物的概念 【教学目标】 知识目标: 1.使学生了解有机化化学的研究对象和有机化合物的特殊性质。 2.使学生掌握有机化合物的结构表示方法和有机化合物的分类方法。能够正确书写有机物的电子式、结构式和结构简式;能给单官能团有机化合物分类。 3.使学生了解杂化轨道概念,能判别简单有机物分子中碳原子的杂化类型。 4.使学生熟悉共价键的键能、键长、键角、偶极矩及断裂方式,了解价键理论。 能力目标: 1.有机化学的研究对象、有机化合物的特性 2.有机化合物的分类及结构表示 【课时安排】 2课时.(90分钟) 【教学重点】 1.键能、键的极性与偶极矩 2. 杂化轨道概念、价键理论和分子轨道理论 【教学难点】 启发式+讲解 【教学设计】 教学步骤、内容(详细内容见课件) 有机化学的研究对象与任务 有机化学和有机化合物简述:从人类生存、生产的历史阐明有机物的历史性与广泛性,人类生存离不开有机物的事实。给出有机物的原始概念、演变后的现代概念及其演变历程。 阐明有机物与无机物在结构和性质上的差异。分析有机物与无机物互相转化的关系及相对性。归纳出有机化学的研究对象为烃及其衍生物的组成、结构、制备、性质及其变化规律。 有机化学任务之一是分离、提取自然界的各种有机物,测定它们的组成、结构和性质以便加以利用。 有机化合物中的化学键 1.价键理论 回顾中学化学键概念,写出几种简单无机物、有机物的电子式;简述价键理论要点。成键三原则:对称性匹配、能量近似、最大重叠。 2.碳原子杂化轨道理论 详细讲述杂化轨道理论要点,从价键理论过渡到杂化轨道理论, 用轨道式(方框)表示碳原子的价层电子(基态、激发态和SP3杂化态)的排布。 讲述杂化轨道概念及SP3杂化、SP2杂化态、SP杂化态。(可以以图形或模型表示S、P轨道和杂化轨道的电子云形状) 简述共价键的四个参数:键能、键长、键角与偶极矩。 简述分子几何构型、极性与分子化学键的关系。 分子间力(范德华力)决定物质的物理性质、包括偶极力、色散力和氢键。 有机化合物的一般特点

鲁科版化学选修五 有机化学 全册教案

第1章有机化合物的结构与性质烃 【课时安排】共8课时 第一节:3课时 第二节:3课时 第三节:3课时 本章复习:2课时 第一节认识有机化学 【教材与学情分析】本节教材是学生在学完《化学2(必修)》中有机化学知识的基础上,向他们展示有机化学发展历程、研究领域;系统介绍了有机化合物的分类和命名方法。有机化合物的分类和命名方法是学生学习有机化学有机化学的基础。本节还介绍了许多有机化学的概念,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、官能团、同系物等,对这些概念的理解和掌握对后续化学课的学习具有重要的意义。 【教学目标】 知识与技能要求: (1)知道有机化学的发展,了解有机化学的研究领域。 (2)掌握有机物的三种分类方法,建立烃和烃的衍生物的分类框架。 (3)理解同系物和官能团的概念。 过程与方法要求: (1)通过对有机化合物分类方法的研究,能够对有机化合物结构从多角度进行分析、。对比和归类。 (2)通过对典型实例的分析培养学生归纳整理知识,应用知识解决问题的能力。 情感与价值观要求: 通过有机化学发展史的教育,体会科学研究的艰辛和喜悦,感受有机化学世界的奇妙与丰富,激发学生的学习兴趣,为学习后续的新、相关内容做好准备。 【教学重、难点】本课时的重点是有机物的分类。难点是官能团的认识几同系物的判断。 【教学媒体与教具】多媒体 【教学过程】 第一课时 一有机物的分类 【问】同分异构体的种类我们已经学过,那么分子式为C3H8O的有机物有几种可能的同分异构体?写出结构简式。 CH3CH2CH2OH CH3OCH2CH3CH3CHCH3 其中能发生酯化反应的有哪些?你是根据什么得出这个结论的? 【答】结构中有(醇)羟基,能发生酯化反应。 由此,我们知道,有机物的化学性质主要跟它所具有的基团的性质有关。 我们把这种反映一类有机物共同特性的的原子或原子团叫做官能团。 【问】你知道还有哪些官能团呢?它们存在于哪些物质当中? 【学生举例】—COOH 羧酸中存在

计算化学软件在大学有机化学教学中的应用_孙林

TECHNOLOGY WIND [摘要]随着我国新课程改革体制的不断推广,我国教育界在教学方面已经发生了极大的转变,这为我国教育事业的发展奠定了坚实的基础。 加之近年来计算机技术的发展,在教育中的应用,我国教育事业日益提升。在大学有机化学教学当中,为了能够更加有效的反应其机理,巩固其稳定性,计算机化学得到了快速的发展。本文主要针对计算化学软件在大学有机化学教学中的应用展开相应的研究,其目的在于通过在大学有机化学教学中,应用计算机化学软件来提升化学教学效率,最终实现提升大学整体教学效果的目的。[关键词]大学;计算化学软件;有机化学教学 计算化学软件在大学有机化学教学中的应用 孙林 王素玲 (宣化科技职业学院,河北张家口075100) 众所周知,当前计算机技术的发展给我国很多领域发展带来了一定的机遇。为此,在化学研究领域计算机软件也被广泛的应用。应用计算机软件可将化学符号以及化学结构等表达的淋漓尽致,不仅能够吸引学生在课堂上的注意力,还能够让学生更容易理解与应用化学知识点。为此,当前计算机软件不仅被广泛的应用在科研界,还被当成重要的教学工具被教育界广泛使用。 计算机软件在化学教学中的使用,改变了传统的化学教学方式,而是以幻灯片以及挂图等形式进行教学,不仅弥补了传统教学的缺点,还能够丰富学生的想象力,提升化学课堂教学效率。 1计算机化学软件在分析立体模型显示方面的分析 纵观以往的有机化学教学而言,在分子立体结构降解方面,很多教师仅仅依靠分子结构进行展示,但是这种展示方式一般缺少形象直观因素作支撑,为此对于学生而言学生依旧很难懂得分析立体结构知识,导致学生无法想象出分子结构,无法深入理解,更加无法达到学以致用的目的[1]。可在化学教学中,有机化合物分子结构是化学整体教学的重点,它的立体几何构成与化学分子反应机理与物理、化学性质等之间存在着极大的关联。 伴随计算机技术的发展,已经有很多软件能够对分子结构展开模拟演示,教师也能够利用这些软件进行教学,从而使得学生能够更加清楚的认识到化学分子结构模式,使学生能够真正理解分子结构,应用这部分知识。 例如ChemOffice等相关化学辅助教学软件,都能够利用3D技术完成分子立体结构模拟演示操作,并且对化学分子中各种模型结构都能够完成模拟,例如球棍模型等,都能够提升学生对分子结构的理解,也能够提升学生的想象力等。 例如在对乙烷分子构象教学过程中,教师可以应用Gaussian03软件进行教学,通过对该软件的操作来完成分子构成,将其和分子能量展开关联。 具体做法为:首先需要建立乙烷分子模型,之后优化分子模型[2]。其次,为了能够有效的完成360度旋转C-C,就需要改变H4-C3-C2-H1二面角,将Scan输入其中,扫描所有旋转过程中的势能曲线。最后,对C-C旋转曲线先开分析,同时研究分子势能构象变化规律,最终和势能曲线最低点对应的构象便为稳定构象,也可以被称之为交叉型构象。 2计算化学软件对分子光学模拟的分析 在有机化合物分子光谱学习中,对其特征的学习能够使得学生更加灵活的应用相应的化学知识来分析物质世界。在现代社会发展中,科学家们要真正的完成对分子光谱的分析与了解工作,一般需要现代仪器对有机物的分子结构展开分析,但是这些仪器却不能在实际教学课堂上应用。 但是Gaussian03软件却与之不同,该软件能够被应用在实际混血教学课堂当中,在课堂上完成对分子光谱的模拟和预测操作。例如在对有机分子红外光谱与振动模式学习的过程中便可利用这款软件,引导学生分析与观察模型演示,从而使得学生更加直观的学习其知识,并且 理解与运用化学知识。 另外在化学教学课堂上利用软件ChemOffice也可以对有机化物的质荷比与核磁共振谱图实施预测与模拟工作。例如,可以对苯内酮模拟测试等。 除此之外,计算机软件也可以对化学反应机理展开演示。在相应有机化学教学过程中,化合物的有机反应是教学的一个重点[3],同时也是教学难点,由于机理反应后所带来的影响一般较为复杂,并且具有较多的种类,过于抽象,因此学生在学习这部分知识的过程中感觉到很吃力,对知识点也是很难理解,无法深入的把我与研究。可实际上掌握这部分的知识,能够帮助学生对日后学习合成工艺与合理选择等有着极大的帮助,具有提升学生科研能力的作用。 为此,我们可以认为有机反应教学能够对学生的学习带来较大的意义,能够推动学生的发展。实践表明,Gaussian03软件在这部分知识教学中能够有效的解决其中的问题,不仅可以让学生理解其中的知识,还能够让学生较为轻松的掌握与了解这一理论。例如,在学习双分子亲核反应的过程中,具体操作可为: 第一,需要建立起相应的模型,如CH3CL+BR-等等,并且对所建模型进行优化;第二,利用相应程序将相关反应形态表现出来,并且对其包含的关键词展开深入的计算与设计;第三,通过相应的计算,将分子结构与能量在化学反应过程中将其变化规律展现出来,并且通过软件对该反应的演示,学生更容易观察亲核试剂以及离去基团等之间的演变过程[4],从而使得学生更轻松的理解该部分的知识,在仔细观察之下,学生对反应过程中呈现的状态有所了解,这有利于学生在实际应用该部分知识的时候灵活思考与使用,最终实现大学有机化学教学效率提升的目的。 3总结 本文主要针对计算化学软件在大学有机化学教学中的实际应用进行分析,通过对计算机化学软件在分析立体模型显示方面的分析以及计算化学软件对分子光学模拟的分析等,明确在大学有机化学教学中,计算机软件占据着极为重要的位置。 它的应用不仅有利于协助教师的化学教学任务的完成,还有利于学生理解其化学知识,通过计算机软件模拟演示的观察,对化学分子知识进行深入理解,从而提升化学课堂教学效率,更加提升学生的知识运用能力等。 [参考文献] [1]郑燕,孙文新.计算机化学软件在大学有机化学教学中的应用研究[J].石家庄学院学报,2014. [2]莫倩,郑燕升.计算化学软件在高等有机化学研究性教学中的应用[J].广东化工,2013. [3]付婧婧,黄丹,廖奕等.计算化学软件在高中化学教学中的应用[J].中国校外教育(下旬刊),2014. [4]裴克梅.Gaussian软件在环境化学教学中的应用[J].大学化学,2012. 应用科技 117

有机化学教案 [1000字]

《有机化学》实验课教案 (第二学期) 实验1 醇和酚的性质 一、实验目的 1. 进一步认识醇类的一般性质。 2. 比较醇和酚化学性质上的差别。 3. 认识羟基和烃基的互相影响。二、实验仪器与药品 甲醇、乙醇、丁醇、辛醇、钠、酚酞、仲丁醇、叔丁醇、无水zncl2、浓盐酸、1% kmno4、异丙醇、naoh、cuso4、乙二醇、甘油、苯酚、ph试纸、饱和溴水、1%ki、苯、h2so4、浓hno3、5%na2co3、0.5%kmno4、fecl3、恒温水浴锅三、实验步骤 1.醇的性质 (1)比较醇的同系物在水中的溶解度 四支试管中分别加入甲醇、乙醇、丁醇、辛醇各10滴,振荡观察溶解情况,如已溶解则再加10滴样品,观察,从而可得出什么结论?(2)醇钠的生成及水解 在一干燥的试管加入1ml无水乙醇,投入1小粒钠,观察现象,检验气体,待金属钠完全消失后,向试管中加入2ml,滴加酚酞指示剂,并解释?(3)醇与lucas 试剂的作用 在3支干燥的试管中,分别加入0.5ml正丁醇,仲丁醇、叔丁醇、再

加入2mllucas试剂,振荡,保持26-270c,观察5min及1h后混合物变化。(4)醇的氧化 在试管中加入1ml乙醇,滴入1% kmno42滴,振荡,微热观察现象?以异丙醇作同样实验,其结果如何?(5)多元醇与cu(oh)2作用 用6ml5%naoh及10滴10% cuso4,配制成新鲜的cu(oh)2中,观察现象?样品:乙二醇、甘油 2.酚的性质 (1)苯酚的酸性 在试管中盛放苯酚的饱和溶液6ml,用玻璃棒沾取一滴于ph试纸上试验其酸性. (2)苯酚与溴水作用 取苯酚饱和水溶液2滴,用水稀释至2ml,逐滴滴入饱和溴水,至淡黄色,将混合物煮沸1-2min,冷却,再加入1%ki溶液数滴及1ml苯,用力振荡,观察现象? (3)苯酚的硝化 在干燥的试管中加入0.5g苯酚,滴入1ml浓硫酸,沸水浴加热并振荡,冷却后加水3ml,小心地逐滴加入2ml浓hno3振荡,置沸水浴加热至溶液呈黄色,取出试管,冷却,观察现象? (4)苯酚的氧化

高等有机化学各章习题及答案 (5)

有机反应机理的研究 3.1解释下列化合物的酸碱性大侠 (1) N N N(CH 3)2 PKa 10.58 7.79 5.06 A. B. C. (2)CO 2H OH A. 酸性 CO 2H B. > 3.2 CH 2 C N 3 Ph △ H 2CPh N C O 在上式所示的Curtius 重排中。PhCH 2—基从C 上前与至N ,试设计一个实验考察P —是完全从C 上断裂形成了两个碎片,然后再结合起来,还是PhCH 2—总保持键合状态。 3.3 硝基甲烷在醋酸根离子存在时很容易与溴生成α—溴硝基甲烷,而用完全氘代的化合物CD3NO2反应时,反应速率比原来慢6.6倍,你认为该反应的速率决定步骤是哪一步?试写出反应机理。 3.4对反应:PhCH 2Cl+OH -→PhCH 2OH+Cl - 可提出下列两种机理,请至少设计两种不同的实验帮助确定实际上采用的是哪种机理。 C H PhCH 2OH Cl- + SN 2第一步: SN 1:第二步:PhCH 2慢 PhCH 2 + OH- PhCH 2OH 注意:由一个烃基或芳基取代CH 2中一个或两个H 是难以接受的,因为这样可能使机理完全改变。 3.5 X COCH 3 + Br 2 H + HBr X COCH 2Br + (1) σ=-0.45;(2)反应数与[Br 2]无关;(3)取代基X 的+I 效应加速反应 (4)反应不受光火有机过氧化物的影响。

试按以上给出的条件设计合理的反应历程。 3.6 α—醋酸—对硝基乙烯的水解是酸催化反应 OCOCH 3 NO 2 C CH 2 O NO 2 C CH 3 H 2O + CH 3CO 2H 在6%的硫酸中,动力学同位素效应k (H2O )/k (D2O )是0.75,多少69%的硫酸中,动力学同位素效应改变为3.25,试推测此反应的机理。 3.7 下列反应: H 3C SO 2OCH 3 LiX + CH 3X DMF 3C SO 3Li 相对反应速率分别为:Cl-(7.8)>Br-(3.2)>I-(1.0),若分别在上述反应中加入9%的水,在与LiCl 反应,反应速率比不加水时慢24倍,而与KI 反应,反应速率只慢2倍,试解释之。 3.8 2,2—二甲基—4—苯基—3—丁烯酸进行热脱羧反应,得到2—甲基—4—苯基—2—丁烯和二氧化碳。 CH CMe 2CO H HCPh H 2CPh CH CMe 2 + CO 2 a b c 在a 位上用D 取代H ,观察到同位素效应k H /k D =2.87,同样,在b 位上碳的同位素效应k 12/k 14=1.035(对碳而言,这是大值),这些现象如何说明脱羧反应是协同机理,试拟定一个可能的过渡态。 答案: 3.1(1)A 中氮上的孤电子对,使其具有碱性。 B 中氮上孤电子对,可与苯环共轭,碱性变小。 C 中氮上孤电子对,与苯环共轭的同时和氮相连的两个甲基使氮上孤电子对不裸露, 碱性比B 稍小。 (2) 因为A 中COOH 与OH 形成分子内氢键,酸性较大。即: O C O OH 3.2使用一个光活性的迁移基团,如在PhCH (CH 3)CON 3中,若消旋化意味着该基团完全 断裂离去。构型保持则意味着不是这样(后者是真实的结果)。 3.3重氢化合物反应更慢,因为C —D 键比C —H 键更强,这时决定速率的步骤应是硝基甲烷的电离,醋酸根负离子可以作为催化这步反应的碱,然后是硝基甲烷负离子与溴的快速反应。 CH 3NO 2+CH 3COO--CH 2NO 2+CH 3COOH -CH 2NO 2 + Br 2快 CH 2BrNO 2 + Br-

《有机化学基础》全部教案

【课题】第一节有机化合物的分类 【教学目标】了解有机化合物的分类方法,原子团 【教学重点】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。 【教学方法】探究法,练习法 【媒体选择】多媒体课件 【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、CO2、H2CO3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 脂肪化合物 环状化合物脂环化合物 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 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: CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH OH

练习: 1.下列有机物中属于芳香化合物的是() 2.〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系: 〖变形练习〗下列有机物中(1)属于芳香化合物的是_______________,(2)属于芳香烃的是________, (3)属于苯的同系物的是______________。 3.按官能团的不同对下列有机物进行分类: 4.按下列要求举例:(所有物质均要求写结构简式) (1)写出两种脂肪烃,一种饱和,一种不饱和:_________________________、_______________________; (2)写出属于芳香烃但不属于苯的同系物的物质两种:_______________________、__________________; (3)分别写出最简单的芳香羧酸和芳香醛:______________________、______________________________; (4)写出最简单的酚和最简单的芳香醇:____________________________、__________________________。 5.有机物的结构简式为 A C — = —— C C H —C O H H — O O C2H 2= — =

高中化学选修5全册教案

选修5《有机化学基础》教案 第一章认识有机化合物 【课时安排】共13课时 第一节:1课时 第二节:3课时 第三节:2课时 第四节:4课时 复习:1课时 测验:1课时 讲评:1课时 第一节有机化合物的分类 【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、CO2、H2CO3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 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 CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2OH OH

高等有机化学试题及答案教学提纲

高等有机化学试题及 答案

江西理工大学研究生考试高等有机试卷及参考答案 一 单项选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分) 1.下列结构中,所有的碳均是SP 2杂化的是( A ) 2.下列自由基稳定性顺序应是( D ) ① (CH3)3C · ② CH 3CHC 2H 5 ③ Ph 3C · ④ CH 3CH 2· A. ①>③>②>④ B. ①>③>④>② C. ③>①>④>② D. ③>①>②>④ 3.下列化合物中酸性最强的是( B ) A. CH 3CH 2COOH B. Cl 2CHCOOH C. ClCH 2COOH D. ClCH 2CH 2COOH 4. 下列化合物最易发生S N 1反应的是( A ) A. (CH 3)3CCl B. CH 3Cl C. CH 3CH 2CH 2Cl D. (CH 3)2CHCl 5.下列羰基化合物亲核加成速度最快的是( C ) 6.下列化合物中具有手性碳原子,但无旋光性的是( B ) 7.化合物:①苯酚 ②环己醇 ③碳酸 ④乙酸,酸性由大到小排列为( B ) A 、①>③>②>④ B 、④>③>①>② C 、④>②>①>③ D 、②>①>③>④ 8. 3-甲基-1-溴戊烷与KOH-H 2O 主要发生( C )反应 A 、E1 B 、S N 1 C 、S N 2 D 、E2 9.下列化合物中为内消旋体的是( D ) 10.下列几种构象最稳定的是( B ) A 、 CH=CH 2 CH 2OH CH 3CH=CH 2B 、D 、 C 、A 、CH 3COCH 3 B. O C. HCHO D. CH 3CHO A 、 B 、 C 、 D 、OH CH 3H COOH H 3C CH 3H H COOH H H HO OH COOH H H OH OH A 、 B 、 C 、 D 、CH 33CI CI H H CH 33CI CI H H CH 3CH 3CI CI H H CH 3CH 3CI CI H H A. C 2H 5 H H 3C H C 2H 5 CH 3 H C(CH 3)3H H CH 3 C 2H 5H CH 3B. C. D 、

期末复习(研究生有机化学)

高等有机化学 高等有机化学期末考试安排时间:2013年1月9日下午14:00 - 16:00 地点:研究生教学楼302考试形式: 半开卷考试, 可带A4纸一页, 可正反面手写或打印, 不可粘贴额外纸张, 不可带教材、课件和其它参考资料。不可互相传阅资料。A4纸多于一页即为作弊。 一、填空题、简答题(20分) 二、按指定的性能排列顺序(10分) 三、完成下列反应,写出主要产物结构,注意立体 化学问题。(30分) 四、解释下列问题。(10分) 期末考试题型 五、写出下列反应的详细机理。(30分) 第四章有机活泼中间体 一、碳正离子稳定性 二、碳负离子稳定性 三、自由基稳定性、反应及机理 四、卡宾反应 六、苯炔产生和反应 第五章饱和碳上的亲核取代反应 5.1 亲核取代反应机理 5.2 邻基参与 机理、立体化学、影响活性因素 5.3 重要的命名反应机理 机理、立体化学(重点是卤素和芳基参与) Appel Reaction 机理Arbuzov Reaction 机理 Appel Reaction 机理Arbuzov Reaction 机理 Mitsunobu Reaction 机理Heine Reaction Malonic Ester Synthesis Gabriel Synthesis 机理 Acetoacetic Ester Synthesis 机理 第六章碳?碳重键的加成反应 6.1 碳?碳重键的亲电加成反应机理 6.2 亲电加成反应的取向 6.3 影响亲电加成反应活性的因素 6.4 亲电加成反应的立体化学 ? 烃基结构的影响 烯烃的羟汞化-脱汞反应烯烃的羟汞化-脱汞反应 烯烃的硼氢化-氧化反应 6.5 共轭体系的亲电加成反应 6.6 碳?碳重键的亲核加成反应(不要求) Prilezhaev reaction (环氧化) Ritter Reaction和机理

高等有机化学试卷答案

高等有机化学试卷答案 及评分标准 一、1题4分,2题5分,共9分 1、苯胺中N 上的孤对电子与苯环共轭,N 结合质子的能力下降,故碱性比脂肪族胺弱。 酰胺中N 上的孤对电子与碳氧双键形成p-π共轭,N 上的电子云密度下降, N 结合质子的能力下降,故 碱性比胺类弱。 2、 二、每题4分,说明占2分,共36分 1、A>B>C>D 苯胺中N 上的孤对电子与苯环共轭,碱性比脂肪族胺弱,A 碱性最大强。 苯环上连有供电子基,N 上的电子云密度增大, N 结合质子的能力增大,碱性增强,B>C 苯环上连有吸电子基,N 上的电子云密度下降, N 结合质子的能力下降,碱性减弱,C>D 2、A> C> E> D> B 该反应为亲电取代反应。苯环上连有供电子基,苯环上的电子云密度增大,反应活性增大;苯环上连有吸电子基,苯环上的电子云密度降低,反应活性减小。 3、D>E>B>A>C 该反应为亲电加成反应。双键碳上连有供电子基,双键上的电子云密度增大,反应活性增大;双键碳上连有吸电子基,双键上的电子云密度减小,反应活性减小。 4、A>B>D>E>C 该反应为亲核加成反应。羰基碳上连有供电子基,碳上的正电荷云密度降低,反应活性减小;羰基碳上连有吸电子基,碳上的正电荷云密度增大,反应活性增大。 或+I 效应使活性降低, 使活性降低 甲基的超共轭效应使羰基碳正电荷密度有所降低,反应活性降低,,苯环空间位阻很大,反应活性降低, -OR 具有p-π共轭效应+C,使羰基碳正电荷密度大大降低,反应活性大大降低 5、D>C>B>A 该反应为亲核加成消除反应。苯环上连有供电子基,羰基碳上的正电荷云密度降低,反应活性减小;苯环上连有吸电子基,羰基碳上的正电荷云密度增大,反应活性增大。 6、D>C>A>B E1反应为碳正离子历程,碳正离子越稳定,反应越易进行。苯环上连有供电子基,碳正离子上的正电荷云密度降低,反应活性增大;苯环上连有吸电子基,碳正离子上的正电荷云密度增大,反应活性减小。 7、E> B >A> D >C 由于p-π共轭效应,烯丙基碳正离子稳定性>3级碳正离子> 2级碳正离子> 1级碳正离子,但是C 为桥头碳正离子,有于环的束缚很不稳定。EB 尽管都是烯丙基碳正离子,E 是5个p 轨道共轭,更稳定。 8、C>D>B>A O O HO HO H +O O O -O -O O O -O -O -O O -O O O -O O -O O O -O -O O -O -

基础有机化学教案

基础有机化学教案 要求: 1、作业缺交1/3者,取消其考试资格; 2、平时成绩占30%,包括作业、考勤等; 3、认真做好笔记。 如何学好有机化学? 1、多做习题,勤练习; 2、多进行对比、总结、找出不同章节的联系,并进而形成一个体系、总纲。 3、同学之间多交流,相互学习; 4、课外多阅读与有机化学有关的知识、资料。 Top six ways to pass organic chemistry 1、Show up to class 2、Ask questions in class 3、Take good notes 4、Turn your homework and labs in on time 5、Practice, practice, practice! 6、Learn how to be smart on exams 参考书: 1、高鸿宾主编《有机化学简明教程》,天津:天津大学出版社; 2、邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟编.基础有机化学(上、下册)。北京:高等教育出版社,第二版; 3、邢其毅、徐瑞秋等编.基础有机化学习题解答与解题示例,北京:北京大学出版社。第一版; 第一章 绪论 要点:1、什么是有机化学?2、有机化合物与无机化合物的区别?3、原子结构、化学键的类型、及构成分子的参数(键长、键角、键能、键极矩);4、分子间的作用力对分子的物性、化性的影响;5、有机化合物的分类。 一、有机化学及其任务 1、什么是有机化学及其发展历史? 早在有机化学成为一门科学之前(十九世纪初期之前),人类就在日常生活和生产过程中大量利用和加工自然界取得的有机物。人类使用有机物的历史很长,世界上几个文明古国很早就掌握了酿酒、造醋和制饴糖的技术。据记载,中国古代曾制取到一些较纯的有机物质,如没食子酸(982--992)、乌头碱(1522年以前)、甘露醇(1037--1101)等;16世纪后期,西欧制得了乙醚、硝酸乙酯、氯乙烷等。由于这些有机物都是直接或间接来自动植物体,因此,1777年,瑞典化学家Bergman 将从动植物体内得到的物质称为有机物,以示区别于有关矿物质的无机物。我国早在夏禹时代就知道用米来酿酒、制醋等。而古埃及在公元前2500年之前就已经开始使用茜素、石蕊染布,那时只停留在利用和使用的阶段,由于当时科学的局限,不可能对这些物质的本质作进一步的探究。 对有机化学的发展开始于17世纪,产生在拉瓦锡的燃烧试验之后。1、水银密封的装有O 2或空气的装置中进行,植物和动物来源的物质CO ??→?燃烧 2+H 2O ,由此产生一个结论是

高等有机化学试习题及答案

欢迎共阅江西理工大学研究生考试高等有机试卷及参考答案 一单项选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分) 1.下列结构中,所有的碳均是SP2杂化的是(A) 2.下列自由基稳定性顺序应是(D) ①(CH3)3C·②CH3CHC2H5③Ph3C·④CH3CH2· A.①>③>②>④ B.①>③>④>② C.③>①>④>② D.③>①>②>④ 3.下列化合物中酸性最强的是(B) A.CH3CH2COOH B.Cl2CHCOOH C.ClCH2COOH D.ClCH2CH2COOH 4.下列化合物最易发生S N1反应的是(A) A.(CH3)3CCl B.CH3Cl C.CH3CH2CH2Cl D.(CH3)2CHCl 5.下列羰基化合物亲核加成速度最快的是 (C) 6.下列化合物中具有手性碳原子,但无旋光性的是(B) 7.化合物:①苯酚②环己醇③碳酸④乙酸,酸性由大到小排列为(B) A、①>③>②>④ B、④>③>①>② C、④>②>①>③ D、②>①>③>④ 8.3-甲基-1-溴戊烷与KOH-H2O主要发生(C)反应 A、E1 B、S N1 C、S N2 D、E2 9.下列化合物中为内消旋体的是(D) 10.下列几种构象最稳定的是(B) 二写出下列反应的主要产物。(本大题共4题,每小题2分,共8分)1. 答案: 2 .COOC2H5 +NBS (PhCOO)2 CCL4,回流 答案: 3. 答案: 4. 答案: 三.写出下列亲核取代反应产物的构型式,反应产物有无旋光性?并标明R或S构型,它们是SN1还是SN2?(本大题共6分) 答案: R型,有旋光性.SN2历程.

无旋光性,SN1历程. 四.写出下列反应机理。(本大题共3题,每小题10分,共30分) 1. 答案: 2. 答案: 3. 答案: 五简要回答下列问题。(本大题共4题,每小题4分,共16分) 1..为什么叔卤烷易发生SN1反应,不容易发生SN2反应? 答:单分子亲核取代(SN1)反应分两步进行,第一步决定反应速度,中间体为碳正离子,由于烃基是供电子基,叔碳正离子的稳定性大于仲碳正离子和伯正离,子,因而叔卤烷易发生SN1反应。双分子亲核取代(SN2)反应一步进行,空间位阻决定反应速度,由于叔?卤烷空间位阻大,因而叔卤烷不易发生SN2反应。 2.叁键比双键更不饱和,为什么亲电加成的活性还不如双键大? 答:叁键碳原子sp杂化,双键碳原子sp2杂化。电负性Csp>Csp2。?σ键长sp-spB>C,当中心碳原子与杂原子直接相连时,反应速率明显增大,当杂原子与中心碳原子相连时,所形成的正碳离子,因共轭效应而被稳定。 六.将以下各组化合物,按照不同要求排列成序(本大题共10分) ⑴水解速率

高等有机化学教学大纲

高等有机化学教学大纲 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《高等有机化学》教学大纲 课程名称:高等有机化学 学时/学分:54/4 先修课程:无机化学、有机化学 适用专业:化学 开课教研室:有机化学 一、课程的性质和任务 1.课程性质:本课程是化学专业师范方向本科生的专业选修课程。 2.课程任务:本课程基本任务是在学习四大基础化学的基础上,对《有机化学》课程的进一步深化,为有关后继课程《精细化学品化学》和《有机合成化学》的学习以及毕业论文打下良好的理论基础。通过本门课程的学习,要求学生掌握有机反应历程的分类和测试方法。熟悉各类基本有机反应的历程、立体化学关系、影响因素和在有机合成上的应用。理解一些基本的有机反应理论,并能够用所学的知识解决一些有机化学问题和指导专业有机实验。 二、课程教学基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授,学生自学,习题讨论课,习题,答疑,质疑,期中测验和期末考试。通过上述基本教学步骤,要求同学们能用现代化学的理论知识,认识有机化学中化学键的本质,深刻认识有机化学分子结构与物理、化学性质的内在联系和变化规律。掌握高等有机化学的基本原理、动态学原理及其有机化学的五大反应原理。掌握研究反应机理和设计合成方法。从微观电子结构层次上认识有机化学动态反应过程。通过有机化合物的结构可推测其物理性质和化学反应性质。学会并领悟分析问题、解决问题的方法和技能,为继续学习相关课程奠定理论基础,为从事相应专业的工作提供必要的理论知识。本课程课堂讲授(包括自学、讨论)54学时,以便于每学期根据实际情况调整教学,考试方式为闭卷考试,总评成绩:平时成绩占40%,期末考试占60%。 三、课程教学内容

(完整版)有机化学(汪小兰-第四版)教学大纲

《有机化学》教学大纲 课程代码及名称:[11C115010]有机化学 学分:3 总学时:50 开课专业:科学教育(专升本) 一、课程性质、目的和培养目标 有机化学在化工学院的教学计划中是一门基础课。它是化学学科一门关于有机化合物结构,用途以及有机反应原理的重要课程。 课程设置目的是使学生掌握有机化学最基本的理论,知识和技能:为进一步学习生物化学等有关课程准备必要的有机化学基础知识。在教学中应尽可能结合生物系的需要,介绍有关的物质和反应,并兼顾现代有机化学新成就:同时还要注意培养学生辩证唯物主义思想、理论联系实际、实事求是的科学态度和分析问题、解决问题的能力。 要求 1、掌握重要有机化学的命名方法,构造异构现象和顺、反异构现象。 2、掌握各类有机化合物的基本结构及其典型性质。熟悉取代反应、加成反应、聚合反应、缩合反应、氧化、还原反应。了解游离基反应、亲电加成反应、亲电取代反应、亲核加成反应的反应历程。 3、初步掌握旋光异构现象。了解外消旋化和内消旋化。外消旋化的拆分、构象、共轭效应和诱导效应。 4、掌握糖、油脂、类脂、重要杂环母体的结构、组成利性质。 5、萜类、甾类化合物利维生素只作——般了解。

6、每章每节都留有一定的习题作业。在可能的情况下安排一些习题课。 二、课程内容和建议学时分配 第一章绪论(1学时) 1-1 有机化学研究对象与任务 1-2 化学键与分子结构 1-3 共价键的键参数 键长、键角、键能、键的极性。 1-4 分子间的力 1-5 有机化合物的一般特点 1-6 有机反应的基本类型 1-7 研究有机化学的方法 1-8 有机化合物的分类 第二章烷烃(3学时) 2-1烷烃的同系列和同分异构 2-2烷烃的命名;普通命名法、系统命名法、基的概念。 2-3烷烃的结构;SP3杂化轨道、σ一键、键角、键长、键能 2-4烷烃的构象:乙烷、丁烷的构象。 2-5烷烃的性质:物理性质:熔点、沸点、比重、溶解度、化学性质:稳定性、氧化、热裂化、 2-6卤化反应(均裂、异裂、游离反应历程)。天然气和石油。

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