《高中化學 專題3 有機化合物的獲得與應用 第三單元 人工合成有機化合物課件 蘇教必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學 專題3 有機化合物的獲得與應用 第三單元 人工合成有機化合物課件 蘇教必修2(38頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三單元 人工合成有機化合物 專題3 有機化合物的獲得與應用 學習目標 1.通過乙酸乙酯合成路線的分析,學會簡單有機物合成的基本方法思路。 2.會分析、評價、選擇有機物合成的最佳路線及合成過程中反應類型的判斷。 3.知道常見的有機高分子化合物和三大合成材料。 4.熟知加聚反應的原理,會書寫加聚反應的化學方程式,會判斷加聚反應的單體。 核心素養(yǎng) 1.模型認知:建立簡單有機合成、加聚反應的思維模型,能選擇有機合成的路線以及判斷加聚反應的單體。 2.社會責任:了解三大合成材料對環(huán)境的影響。 新知導學 達標檢測 內容索引 新知導學 1.有機合成有機合成 有機合成是利用簡單、易得的原料,通過有機反應制取
2、具有特定結構和功能的有機物。如利用石油化工產(chǎn)品乙烯可合成下列有機物,寫出反應的化學方程式。 (1)乙烯水合法制乙醇 。 (2)乙烯氧化制乙醛 。 一、簡單有機物的合成 CH2=CH2H2O 催化劑CH3CH2OH 2CH2=CH2O2 催化劑2CH3CHO (3)乙烯氧化制乙酸 。 CH2=CH2O2 催化劑CH3COOH 2.以乙烯為原料合成乙酸乙酯以乙烯為原料合成乙酸乙酯 (1)常規(guī)合成路線: (2)其他合成路線: 乙醇 乙酸 乙醇 乙酸 有機合成的常用方法有機合成的常用方法 歸納總結歸納總結 (1)正向思維法:采用正向思維,從已知原料入手,找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向目
3、標合成有機物,其思維程序是原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品。 (2)逆向思維法:采用逆向思維方法,從目標合成有機物的組成、結構、性質入手,找出合成所需的直接或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向已知原料,其思維程序是產(chǎn)品中間產(chǎn)物原料。 (3)綜合比較法:此法采用綜合思維的方法,將正向或逆向推導出的幾種合成途徑進行比較,得出最佳合成路線。 例例1 (2018 浙江選考模擬)A是一種重要的化工原料,部分性質及轉化關系如下圖: 請回答: (1)D中官能團的名稱是_。 羧基 解析 答案 (2)AB的反應類型是_。 A.取代反應 B.加成反應 C.氧化反應 D.還原反應 答案 解析 解析解析 AB是乙烯與氫氣發(fā)生加成反應生成乙醇,
4、也屬于還原反應。 (3)寫出AC反應的化學方程式:_。 CH2=CH2H2O 催化劑CH3CH2OH 答案 解析 解析解析 AC反應的化學方程式:CH2=CH2H2O CH3CH2OH。 催化劑 (4)某烴X與B是同系物,分子中碳與氫的質量比為367,化學性質與甲烷相似。現(xiàn)取兩支試管,分別加入適量溴水,實驗操作及現(xiàn)象如下: 有關X的說法正確的是_。 A.相同條件下,X的密度比水小 B.X的同分異構體共有6種 C.X能與Br2發(fā)生加成反應使溴水 褪色 D.實驗后試管2中的有機層是上層 還是下層,可通過加水確定 答案 解析 有機合成的基本原則 思維啟迪思維啟迪 原料 路線 反應 原理 廉價、易得、
5、低毒性、低污染。 符合“綠色、環(huán)?!?,步驟盡可能少。 條件溫和、操作簡單、低能耗、易實現(xiàn)。 要符合反應事實,要按一定的反應順序和規(guī)律引入官能團,不能 臆造。 例例2 -甲基丙烯酸甲酯( )是合成有機玻璃的重要原料。 在工業(yè)上,-甲基丙烯酸甲酯是以丙酮、甲醇為原料,以氫氰酸、硫酸為主要試劑合成的,反應過程中有副產(chǎn)物硫酸銨生成,其合成流程為 經(jīng)過改進后的合成方法為 CH3CCHCOCH3OH Pd催化6106Pa,60 下列關于這兩個合成路線的敘述不正確的是 A.兩方法相比,第一種方法步驟多,而改進后的方法一步完成,所以優(yōu) 于前者 B.后一種方法符合化學合成的“原子經(jīng)濟”理念 C.前一種方法中的副
6、產(chǎn)物硫酸銨可以加工成化肥 D.兩種方法中的原料都無毒,所以符合綠色化學概念 答案 解析 1.有機高分子化合物有機高分子化合物 (1)概念:相對分子質量高達幾萬乃至幾百萬的有機化合物,簡稱有機高分子。 (2)分類 天然有機高分子,如 、 、 等。 合成有機高分子,如塑料、 、 (統(tǒng)稱為三大合成材料)等。 二、有機高分子的合成 淀粉 纖維素 蛋白質 合成纖維 合成橡膠 (3)相關概念 概念 含義 以CH2CH2為例 單體 能合成高分子化合物的小分子物質 _ 鏈節(jié) 高分子化合物中不斷重復的基本結構單元 _ 聚合度 高分子化合物中鏈節(jié)的數(shù)目 _ CH2=CH2 CH2CH2 n 2.有機高分子的合成方
7、法有機高分子的合成方法聚合反應聚合反應 (1)加聚反應 概念:含有 (或 )的相對分子質量小的化合物分子,在一定條件下,互相結合成相對分子質量大的高分子化合物的反應。 實例: 乙烯、苯乙烯、氯乙烯發(fā)生加聚反應的化學方程式為: nCH2=CH2 CH2CH2 碳碳雙鍵 碳碳叁鍵 (2)縮聚反應 概念:相對分子質量小的化合物在一定條件下,形成高分子化合物的同時還形成小分子化合物的聚合反應。 舉例:甲醛和苯酚形成酚醛樹脂的化學方程式為 催化劑 酚醛樹脂的單體是 和HCHO, 鏈節(jié)是 。 加聚反應的常見類型加聚反應的常見類型 歸納總結歸納總結 (1)含一個碳碳雙鍵的單體聚合時,雙鍵斷開,彼此相連而形成
8、高聚物。如 nCH2=CHCN 催化劑 (2)含“C=CC=C”的單體聚合時,單鍵變雙鍵,雙鍵變單鍵,彼此相連而形成高聚物。如 催化劑 (3)含有碳碳雙鍵的不同單體聚合時,彼此雙鍵斷開,相連而形成高聚物。如 nCH2=CH2nCH2=CHCH3 催化劑 例例3 (2018 曲靖市高一3月月考)聚丙烯酸酯的結構簡式可表示為 ,由丙烯酸酯加聚得到。下列關于聚丙烯酸酯的說法不 正確的是 A.屬于高分子化合物,是混合物 B.鏈節(jié)為CH2CH C.單體為CH2=CHCOOR D.n為聚合度 答案 解析 由高聚物推斷單體的方法 思維啟迪思維啟迪 (1)凡鏈節(jié)的主碳鏈全部為單鍵,則判斷反應類型為單烯加聚:則
9、每隔兩個碳原子斷開,單鍵變雙鍵,即得單體。 例如: 從上圖箭頭處斷開得到如下單體: CH2=CHCN、CH2=CH2和 (2)如果鏈節(jié)的主碳鏈中有雙鍵,則判斷反應類型為雙烯加聚或混烯加聚:把鏈節(jié)中主鏈上以雙鍵為中心的4個碳原子與其他碳原子斷開,這4個碳原子“單改雙,雙改單”即為相應的單體。若鏈節(jié)中主鏈上還有其他碳原子,則規(guī)律與(1)同。 例如: 從上圖箭頭處斷開得到如下單體: CH2=CHCH=CHCH3和 例例4 下列關于乙烯和聚乙烯的敘述正確的是 A.二者都能使溴水褪色,性質相似 B.二者互為同系物 C.二者最簡式相同 D.二者相對分子質量相同 解析解析 單體CH2=CH2與鏈節(jié)CH2CH
10、2的組成元素相同,二者的區(qū)別是CH2=CH2分子中有C=C鍵,而CH2CH2分子中無C=C鍵,結構上不相似,所以性質不同,不是同系物,故正確答案為C。 答案 解析 學習小結 達標檢測 1.用乙炔(CHCH)為原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反應途徑是 A.先加Cl2,再加Br2 B.先加Cl2,再加HBr C.先加HCl,再加HBr D.先加HCl,再加Br2 1 2 3 4 答案 5 解析解析 CHCH與HCl反應可以生成CH2=CHCl,再與Br2加成即可生成目標產(chǎn)物CH2BrCHBrCl。 解析 6 2.已知,有機化合物A只由C、H兩種元素組成且能使溴水褪色,其產(chǎn)量可以用來衡量一個
11、國家石油化工發(fā)展水平。A、B、C、D、E有如下關系: 答案 解析 則下列推斷不正確的是 A.鑒別A和甲烷可選擇使用酸性高錳酸鉀溶液 B.D中含有的官能團為羧基,利用D物質可以清除水壺中的水垢 C.物質C的結構簡式為CH3CHO,E的名稱為乙酸乙酯 D.BD E的化學方程式為CH3CH2OHCH3COOH 催化劑 CH3COOC2H5 1 2 3 4 5 6 3.(2018 泰安高一期末)能在一定條件下發(fā)生加聚反應生成 答案 解析解析 此高分子化合物通過加聚反應生成,“單變雙,雙變單,超過四價斷裂”,即單體為CH2=CClCH=CH2,故選項C正確。 解析 的單體是 A.氯乙烯 B.氯乙烯和乙烯
12、 C. D. 1 2 3 4 5 6 4.(2018 衡陽市重點中學聯(lián)考)下列說法正確的是 A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴 B.聚苯乙烯的結構簡式為 答案 解析 C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反應方程式為nCH2=CHCl 催化劑 D.乙烯和聚乙烯都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應 1 2 3 4 5 6 5.由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀化合物E。 (1)請寫出圖中所示方框內化合物的結構簡式: 已知:CH3CH2Br 水解 CH3CH2OH A:_,B:_, C:_,D:_。 BrCH2CH2Br HOCH2CH2OH HOOCCOOH 答案 解析 1 2 3 4 5 6 (2)寫出下列轉化的化學方
13、程式: AB:_。 BDE:_ _。 BrCH2CH2Br2H2O HOCH2CH2OH2HBr HOCH2CH2OHHOOCCOOH 濃硫酸 2H2O 答案 1 2 3 4 5 6 6.鹵代烴分子里的鹵素原子與活潑金屬或其陽離子結合,發(fā)生下列反應(X表示鹵素原子): RX2NaXR 乙醇溶液RR2NaX RXNaCN 乙醇溶液RCNNaX 1 2 3 4 5 6 根據(jù)下列各物質的轉化關系填空: (1)E的結構簡式是_。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 (2)BD的化學方程式是_。 nCH2=CHCN 催化劑 答案 解析 1 2 3 4 5 6 (3)CF的化學方程式是_ _。 nCH2=CHCH=CH2 催化劑 CH2CH=CHCH2 答案 解析解析 根據(jù)信息,推出C的結構簡式為CH2=CHCH=CH2,通過加聚反應生成F。 解析 1 2 3 4 5 6