2019蘇教版選修五1.1《有機化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用》word教案.doc

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2019蘇教版選修五1.1《有機化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用》word教案 專題概述 本專題內(nèi)容分為兩個單元，第一單元介紹有機化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用，包括有機化學(xué)的誕生、有機化學(xué)的發(fā)展、有機化學(xué)的應(yīng)用等內(nèi)容；第二單元介紹科學(xué)家怎樣研究有機物，包括有機化合物組成的研究、有機化合物結(jié)構(gòu)的研究、有機化學(xué)反應(yīng)的研究等內(nèi)容。 有機化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個重要分支，有機化學(xué)基礎(chǔ)是高中化學(xué)的重要組成部分，隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，有機物的應(yīng)用越來越廣泛，因此，研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)及有機化學(xué)反應(yīng)顯得非常重要，故在本冊書的第一專題提出相應(yīng)的問題，為以后有機物的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。 ［專題重點］了解有機化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用，并能通過計算求得有機物的分子式。 ［專題難點］了解利用基團理論、光譜分析等確定有機物結(jié)構(gòu)的方法。 學(xué)法指導(dǎo) 1.理解基本的概念，了解研究有機化學(xué)的思維方法，學(xué)習(xí)時緊跟老師的引導(dǎo)，積極主動地進行思考，理解概念的內(nèi)涵和外延，逐漸形成研究有機物、有機化學(xué)的思維方法，創(chuàng)造性地把無機化學(xué)和有機化學(xué)聯(lián)系起來。 2.理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)知識的社會價值。知識的價值不僅體現(xiàn)在獲得知識的途徑上，更重要的是體現(xiàn)在知識的應(yīng)用上。在有機化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)注意與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活相聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、生活中的問題，探究解決實際問題的方法，完善自己的知識結(jié)構(gòu)，增強科研意識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 3.有機物的研究是從人類認識和使用天然植物開始的，但由于有機物的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究滯后于無機物，所以，同學(xué)們有較多無機物的知識和研究無機物的經(jīng)驗，在學(xué)習(xí)過程中要不斷地與無機物相聯(lián)系，借鑒、遷移學(xué)習(xí)無機物的經(jīng)驗，類比和應(yīng)用在生物學(xué)中的有機物的知識，使有機化學(xué)的學(xué)習(xí)成為自己知識體系中重要的組成部分。 第一單元　有機化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用 智能定位 1.了解有機化學(xué)的發(fā)展簡史。  2.初步認識有機化學(xué)在多個領(lǐng)域的重要應(yīng)用。 3.認真體會有機化學(xué)在提高人們生活質(zhì)量等各方面的重要作用。 情景切入 在日常生活中，我們接觸到各種各樣的物質(zhì)，你能說出哪些是有機化合物嗎？它們在生活中有哪些應(yīng)用呢？  自主研習(xí) 一、有機物的概述 1.概念：含有碳元素的化合物。 2.組成元素：除碳外，通常還有氫、氧、氮，硫、磷及鹵素等。 二、有機化學(xué)的發(fā)展 1.我國早期有機化學(xué) （1）3 000多年前已經(jīng)用煤作為燃料。 （2）2 000多年前就掌握了石油和天然氣的開采技術(shù)。 （3）從植物中提取染料、藥物和香料等物質(zhì)已經(jīng)有上千年的歷史。 2.有機化學(xué)的形成 （1）19世紀(jì)初，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯提出了有機化學(xué)概念。 （2）19世紀(jì)中葉以前，科學(xué)家提出“生命力論”，認為有機物只能由動物或植物產(chǎn)生，不可能通過人工的方法將無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物。 （3）1828年，德國化學(xué)家維勒利用無機物合成了第一種有機物尿素，沖破了“生命力論”學(xué)說的束縛，打破了無機物和有機物的界限。 3.現(xiàn)代有機化學(xué) （1）合成有機物得到廣泛應(yīng)用，成為人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。 （2）與其他學(xué)科融合形成了分子生物學(xué)、材料科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等多個新型學(xué)科。 （3）1965年，我國科學(xué)家在世界上第一次用人工方法合成結(jié)晶牛胰島素，標(biāo)志著人類合成蛋白質(zhì)時代的開始。 三、有機化學(xué)的應(yīng)用 1.人類的衣食住行離不開有機物。 天然有機物 糖類　油脂　蛋白質(zhì) 石油　天然氣　天然橡膠 合成有機物 塑料　合成纖維　合成橡膠　合成藥物 2.具有特殊功能的有機物的合成和使用，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人類的生活質(zhì)量。 3.有機物在維持生命活動的過程中發(fā)揮著重要作用。 4.利用藥物（大多數(shù)是有機物）治療疾病已經(jīng)成為人類文明進步的重要標(biāo)志。 思考討論 含碳元素的化合物一定是有機物嗎？ 提示：含碳元素的化合物不一定是有機物，如碳的氧化物、碳酸、碳酸（氫）鹽、KSCN、氰化鈉（NaCN）、CaC2、SiC等物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)與無機物相似，屬于無機物。 課堂師生互動 知識點1有機物與無機物的比較 比較項目 有機化合物 無機化合物 類型 多數(shù)為共價化合物 有離子化合物，也有共價化合物 結(jié)構(gòu) 大多數(shù)分子中含有共價鍵 有些分子中含有離子鍵，有些分子中含有共價鍵 溶解性 多數(shù)難溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑 多數(shù)溶解于水，而難溶于有機溶劑  耐熱性 多數(shù)不耐熱，熔點較低 多數(shù)耐熱，熔點較高 晶體類型 多數(shù)為分子晶體 既有分子晶體、原子晶體，又有離子晶體 可燃性 大多數(shù)能燃燒 大多數(shù)不能燃燒 電離性 多數(shù)是非電解質(zhì) 多數(shù)是電解質(zhì) 化學(xué)反應(yīng)類型 一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢 一般比較簡單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率快 特別提醒 有機物與無機物在性質(zhì)及反應(yīng)的差別上是相對的、有條件的，不同的有機物有其特殊的性質(zhì)。例如，乙酸及其金屬鹽在水溶液中能夠電離；有機物的燃燒反應(yīng)一般很快；但CCl4不但不能燃燒，而且可以滅火。 考例1　下列說法中錯誤的是(　　) A.有機物和無機物都可以從動植物的有機體中提取 B.所有有機物在一定條件下都能相互轉(zhuǎn)化 C.有機物和無機物在性質(zhì)上的差別不是絕對的 D.有機物參與的反應(yīng)，一般比較復(fù)雜，速率較慢，且常伴有副反應(yīng)發(fā)生 ［解析］　有機物有天然合成的，也有人工合成的，因此有的物質(zhì)不能從動植物的有機體中提取;有機物之間的反應(yīng)是復(fù)雜的，有些有機物之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，有些則不能相互轉(zhuǎn)化；有機物和無機物之間沒有絕對的劃分界限，它們在性質(zhì)上的差別不是絕對的。故選AB。 ［答案］　AB 變式探究1 下列說法正確的是(　　) A.只要是含碳元素的化合物一定是有機物 B.有機物是只有在生物體內(nèi)才能合成的物質(zhì) C.冰醋酸易溶于水 D.有機物都難溶于水，而易溶于有機溶劑 ［答案］　C ［解析］　含碳元素的化合物大部分是有機物，但有些含碳元素的化合物，如CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等與無機物的性質(zhì)相似，屬于無機物；維勒的尿素合成實驗打破了無機物與有機物之間的界限，B是不對的；并不是所有的有機物都不溶于水而易溶于有機溶劑的，如乙醇可與水以任意比互溶，而乙酸易溶于水，故D也是錯誤的。C正確。 知識點2　有機化學(xué)的發(fā)展 　　1828年，貝采利烏斯的學(xué)生維勒首先在實驗室里制得了有機化合物尿素［CO(NH2) 2］，打破了無機物和有機物的界限。 李比希創(chuàng)立了有機化合物的定量分析法。 1848年～1874年之間，關(guān)于碳的價鍵、碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論逐漸趨于完善，之后建立了官能團體系，使有機化學(xué)成為一門較完整的學(xué)科。 世界上第一次用人工方法合成的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，于1965年在中國誕生，這標(biāo)志著人類合成蛋白質(zhì)時代的開始。 人類基因圖譜的描繪完成，使人類對自身的了解又邁上了一個新臺階，使各種疾病可以“對癥下藥”，人類文明又有大的飛躍。 考例2　下列關(guān)于著名化學(xué)家的名字、國籍及主要貢獻的對應(yīng)關(guān)系中，不正確的是（　?。? 科學(xué)家 國籍 主要貢獻 A 貝采利烏斯 瑞典 首先提出“有機化學(xué)”和“有機化合物”的概念 B 維勒 德國 首次人工合成了有機物尿素 C 李比希 法國 創(chuàng)立了有機物的定量分析方法 D 門捷列夫 俄國 發(fā)現(xiàn)元素周期律 ［解析］　在有機化學(xué)的發(fā)展史上，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯于19世紀(jì)初首先提出“有機化學(xué)”和“有機化合物”這兩個概念；德國化學(xué)家維勒于1828年首次在實驗室里人工合成了有機物尿素；德國化學(xué)家李比希創(chuàng)立了有機物的定量分析方法，基于他們的貢獻，使有機化學(xué)成為一門較完整的學(xué)科。此外，俄國化學(xué)家門捷列夫于1869年發(fā)現(xiàn)元素周期律，把化學(xué)元素及其化合物納入一個統(tǒng)一的理論體系。故選C。 ［答案］　C 變式探究2 在科學(xué)史上，中國有許多重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，為現(xiàn)代物質(zhì)文明奠定了基礎(chǔ)。以下發(fā)明或發(fā)現(xiàn)屬于有機化學(xué)史上中國對世界作出重大貢獻的是(　　) A.印刷技術(shù) B.人工合成結(jié)晶牛胰島素 C.人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸 D.發(fā)現(xiàn)青霉素 ［答案］　BC ［解析］　1965年，中國數(shù)名化學(xué)家從氨基酸合成了結(jié)晶牛胰島素；1981年我國在世界上首次人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸；印刷技術(shù)是中國古代四大發(fā)明之一，但與化學(xué)關(guān)聯(lián)不大；而青霉素是1928年，英國細菌學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)的。 知識點3　有機化學(xué)的應(yīng)用 　　隨著人類生產(chǎn)、生活質(zhì)量的提高，人類對具有特殊功能的有機物的需求也日益增長。從日常生活中的衣食住行離不開的日用化學(xué)品到高科技所依賴的新型高分子材料，如各種醫(yī)用合成材料、光功能材料、工程材料、合成黏合劑、合成涂料等。 人類已知的物質(zhì)大約有3 700萬種，而95％以上是有機化合物，而這些有機化合物大多數(shù)是由人工合成的。它涵蓋了農(nóng)業(yè)，如高效低毒殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長刺激素等；輕工業(yè)，如醫(yī)藥、染料、香料、涂料、合成塑料、黏合劑、表面活性劑等等；重工業(yè)，如工程塑料、合成橡膠、發(fā)動機燃料及添加劑等等；國防工業(yè)，如炸藥、高能燃料、特殊合成材料等等。 考例3　尿素是第一個人工合成的有機物，下列關(guān)于尿素的敘述中不正確的是(　　) A.尿素是一種氮肥 B.尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物 C.尿素能發(fā)生水解反應(yīng) D.尿素是一種酸性物質(zhì) ［解析］　尿素［CO(NH2)2］是一種常用的化肥，來源于有機體的代謝，但人類利用無機物合成了尿素，從而打破了有機物只能從有機體中提取的歷史。尿素能發(fā)生水解反應(yīng)，但不是酸性物質(zhì)。 ［答案］　D 變式探究3 書法離不開文房四寶（筆、墨、紙、硯）。做筆用的狼毫，研墨用的墨條以及宣紙（即白紙）和做硯臺用的硯石的主要成分依次是(　　) A.多糖、石墨、蛋白質(zhì)、無機鹽 B.塑料、石墨、多糖、無機鹽 C.蛋白質(zhì)、石墨、多糖、無機鹽 D.蛋白質(zhì)、煤炭、多糖、有機玻璃 ［答案］　C ［解析］　狼毫的主要成分是蛋白質(zhì)；墨條是用石墨制作的；宣紙是纖維素，屬于多糖；硯石是一種礦物材料，屬于無機鹽。 課后強化作業(yè) 基礎(chǔ)鞏固 1.自然界中化合物的種類最多的是(　　) A.無機化合物　　　　　　　　　　　　　　　　B.有機化合物 C.鐵的化合物　　　　　　　　　　　　　　　　D.碳水化合物 ［答案］　B ［解析］　在現(xiàn)有的元素中，碳元素所形成的化合物的種類最多，碳水化合物只含有C、H、O三種元素，而有機物中除了這三種元素之外，還含有S、P、N等多種元素。 2.下列物質(zhì)中，不屬于有機物的是(　　) A.四氯化碳　　　　　　　　　　　　　　　　　B.硫氰化鉀 C.碳化硅　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.酒精 ［答案］　BC ［解析］　一般把含碳元素的化合物稱為有機物，但對于碳的氧化物、碳酸及其鹽、氰化物、硫氰化物、碳化物等少數(shù)含碳元素的化合物，由于其組成與性質(zhì)跟無機物相似，故仍屬于無機物。也就是說，有機物中一定含有碳元素，而含碳元素的物質(zhì)不一定是有機物。 3.上海環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用，近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的辦法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于(　　) A.無機物　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.有機物 C.鹽類　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.非金屬單質(zhì) ［答案］　B 4.我們通常所說的三大合成材料是指(　　) ①光導(dǎo)纖維；②塑料；③合成氨；④高溫結(jié)構(gòu)陶瓷；⑤合成纖維；⑥涂料；⑦合成洗滌劑；⑧合成橡膠；⑨黏合劑；⑩硅酸鹽材料。 A.②⑤⑧　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.①⑦⑩ C.③④⑨　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.①④⑩ ［答案］　A ［解析］　我們通常所說的三大合成材料包括：塑料、合成橡膠和合成纖維。 5.下列事件表明有機化學(xué)成為一門獨立化學(xué)分支的是(　　) A.1828年，德國化學(xué)家維勒人工合成尿素 B.1965年，我國科學(xué)工作者人工合成具有生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素 C.18世紀(jì)初，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯首先使用“有機”這個詞，并提出了“有機化學(xué)”和“有機化合物”的概念 D.1981年，我國科學(xué)工作者在世界上首次用人工方法合成了核糖核酸 ［答案］　C ［解析］　有機化學(xué)作為一門獨立的化學(xué)分支進入科學(xué)領(lǐng)域，是從瑞典化學(xué)家貝采利烏斯首先使用“有機”這個詞開始的。  6.1828年，德國化學(xué)家維勒沖破了“生命力論”學(xué)說的束縛，在實驗室里制無機物氰酸銨（NH4CNO）時得到了有機物尿素［CO(NH2)2］，他的這一功績，恩格斯曾給予了很高的評價。下列說法中，不正確的是(　　) A.氰酸銨屬于銨鹽　 B.氰酸銨與尿素的化學(xué)性質(zhì)不同 C.氰酸銨轉(zhuǎn)化為尿素的過程為物理變化 D.有機物不一定要從生命體內(nèi)獲得 ［答案］　C ［解析］　根據(jù)此題信息不難推斷A、B、D是正確的，氰酸銨轉(zhuǎn)化為尿素的過程，發(fā)生的是化學(xué)變化，因此C不正確。 7.下列關(guān)于有機物在空氣中燃燒的說法中，正確的是(　　) A.只生成碳的氧化物和水 B.只生成CO2和水 C.可能生成碳的氧化物、水及其他元素的化合物 D.只生成CO2、水及其他元素的化合物 ［答案］　C ［解析］　有機物的組成元素除了碳以外，還可能有氫、氧、硫、磷、鹵素等，它們在空氣中燃燒時，碳元素生成CO或CO2(完全燃燒時生成CO2，不完全燃燒時生成CO)，氫元素生成水，其他元素生成它們各自的化合物。 能力提升 1.下列關(guān)于塑料的說法錯誤的是(　　) A.塑料一般難溶于水 B.塑料的主要成分是有機高分子化合物 C.塑料是純凈物，有固定的熔、沸點 D.普通的塑料是不導(dǎo)電的絕緣體 ［答案］　C ［解析］　塑料是混合物，故沒有固定的熔、沸點。 2.下列對于廢棄塑料制品的處理方法中，最為恰當(dāng)?shù)氖?　　) A.將廢棄物切成碎片，混在垃圾中填埋于土壤中 B.將廢棄物焚燒 C.將廢棄物傾倒在海洋中 D.將廢棄物用化學(xué)方法加工成防水涂料或汽油 ［答案］　D ［解析］　塑料不易降解，ABC三項中的處理均可造成環(huán)境污染。 3.一些低劣的建筑涂料雖然也號稱“乳膠漆”，但它使用聚乙烯醇等化工原料作黏合劑。這種化工原料會給人體帶來中毒的危害，那么中毒的原因是該化工原料中含大量游離的(　　) A.乙烯　　　　　　　B.甲醛　　　　　　C.乙醇　　　　　　　D.甲醇 ［答案］　B ［解析］　建筑涂料等裝修材料中含有甲醛，甲醛對人體有巨大危害。 4.在細胞的生命活動中起重要作用，含量占原生質(zhì)總量95%以上的化學(xué)元素是(　　) A.C、H、O、N、P、Na　　　　　　　　　　B.C、H、O、N、P、K C.C、H、O、K、Ca、Mg　　　　　　　　　D.C、H、O、N、P、S ［答案］　D  20世紀(jì)90年代初，國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，它的目標(biāo)是研究和尋找充分利用的無毒無害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。試回答5~6題。 5.下列各項屬于“綠色化學(xué)”的是(　　) A.處理廢棄物　　　　　　　　　　　　　　　　B.治理污染點 C.減少有毒物　　　　　　　　　　　　　　　　D.杜絕污染源 ［答案］　D ［解析］　題給信息中有“無污染”一詞，故必須杜絕污染源，而ABC三項對污染源的處理都不徹底。 6.下列物質(zhì)中，不屬于有機物的是(　　) A.氰化鈉(NaCN)　　　　　　　　　　　 　　　B.醋酸（CH3COOH） C.乙炔(C2H2)　　　　　　　　　　　　　　　　　D.碳化硅(SiC) ［答案］　AD　 ［解析］　本題考查了有機物的概念。有機化合物為含碳化合物，但因為碳的氧化物(如一氧化碳、二氧化碳)、碳酸鹽(如碳酸鈉、碳酸鈣)、碳化物(如碳化硅、碳化鈣)、氰化物(如氫氰酸、氰化鉀)等化合物的性質(zhì)與無機化合物的性質(zhì)相似，所以通常被歸為無機物。根據(jù)以上提示，可以判斷A和D不屬于有機物，而B和C是有機化合物。故正確答案為AD。 7.下列不符合當(dāng)今化學(xué)研究方向的是(　　) A.發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)　　　　　　　　　　　　　　　　B.合成新材料 C.研究化學(xué)反應(yīng)的微觀過程　　　　　　　　　　D.研究化學(xué)反應(yīng)中原子守恒關(guān)系 ［答案］　D ［解析］　發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)、合成新材料就是化學(xué)的靈魂，沒有這兩項工作，化學(xué)就失去了作用，反應(yīng)的微觀過程由于非常迅速，所以過去難以觀察，直到現(xiàn)在才有可能達到這樣的水平，而且了解反應(yīng)過程對新物質(zhì)的研發(fā)也有幫助?；瘜W(xué)反應(yīng)中原子守恒關(guān)系已經(jīng)作為一種法則了。故選D。 8.下列由事實得出的結(jié)論錯誤的是(　　) A.維勒用無機物合成了尿素，突破了無機物與有機物的界限 B.門捷列夫在前人工作的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了元素周期律，表明科學(xué)研究既要繼承又要創(chuàng)新 C.C60是英國和美國化學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)的，體現(xiàn)了國際科技合作的重要性 D.科恩和波普爾因理論化學(xué)方面的貢獻獲諾貝爾化學(xué)獎，意味著化學(xué)已成為以理論研究為主的學(xué)科 ［答案］　D ［解析］　理論化學(xué)與實踐應(yīng)相輔相成，而不是以誰為主，誰為輔的問題，因此D選項是錯誤的。 9.用無機物人工合成有機物——尿素的實驗過程如下： AgCNO(氰酸銀) NH4CNO(氰酸銨) 尿素 (1)已知反應(yīng)①為復(fù)分解反應(yīng)。請寫出反應(yīng)①和反應(yīng)②的化學(xué)方程式。 ① ； ② 。 (2)NH4CNO與尿素的關(guān)系是(　　) A.同種物質(zhì)　　　　　　　　　　　　　　　　　B.同分異構(gòu)體 C.同素異形體　　　　　　　　　　　　　　　　D.同位素 ［答案］　(1)①AgCNO+NH4Cl===AgCl↓+NH4CNO?、贜H4CNOCO(NH2)2 (2)B ［解析］　由氰酸銀制得氰酸銨時，發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，因此應(yīng)生成水、氣體或沉淀。由題意可知，該反應(yīng)的另一產(chǎn)物為氯化銀，由此可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式，NH４CNO和CO(NH2)2的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，故屬于同分異構(gòu)體。 10.下列有機物中屬于天然有機物的是　　　　　，屬于合成有機物的是　　　　　　　。 ①塑料?、谔穷悺、塾椭、艿鞍踪|(zhì)?、莺铣上鹉z　⑥合成藥物?、呓Y(jié)晶牛胰島素　 ⑧合成纖維　⑨天然橡膠?、馓烊粴狻∈酮? ［答案］ ②③④⑨⑩?、佗茛蔻撷?