資源簡介 (共36張PPT)專題8第三單元 人工合成有機化合物核心素養發展目標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和思路,初步形成綠色化學觀念,培養“微觀探析與模型認知”能力。2.知道常見的有機高分子和三大合成材料,熟知加聚反應的原理,認識有機合成化學對人類社會可持續發展的偉大貢獻,培養宏觀辨識及關注環境的社會責任。一、常見有機化合物的合成二、有機高分子的合成課時對點練內容索引常見有機化合物的合成一1.有機合成有機合成是利用簡單、易得的原料,通過有機反應制取具有特定結構和功能的有機物。以乙烯為原料合成乙酸乙酯(1)常規合成路線寫出上述轉化過程中發生反應的化學方程式:①____________________________________,②______________________________________,③_______________________________,④__________________________________________________。CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O(2)其他合成路線①②乙醇乙酸乙醇乙酸2.有機合成路線的選擇(1)有機合成中要綜合考慮原料 、反應物 、反應 、設備和技術條件、是否有 以及生產成本等因素,其基本原則為→廉價、易得、低毒性、低污染↓→符合“綠色、環保”,步驟盡可能少↓→條件溫和、操作簡單、低能耗、易實現原料路線反應來源利用率速率污染物排放↓要符合反應事實,要按一定的反應順序和規律引入官能團,不能臆造原理→(2)在有機合成中,我們要秉持綠色化學理念,注意避免環境污染物的產生,盡可能降低能耗、最大限度地提高反應過程中的原子利用率。正誤判斷(1)自然界存在的有機物已經很多了,不需要人工合成了(2)只要能合成有機物,原料和合成路線無關緊要(3)為秉持綠色化學的理念,在有機合成中,盡量使用含水的溶劑作為反應介質(4)制CH3CH2Cl時,選擇CH3CH3和Cl2在光照條件下反應比乙烯和HCl加成更符合綠色化學思想(5)乙烯是重要的工業原料,可通過加成、氧化、酯化反應三個步驟合成乙酸乙酯×√××√1.淀粉是常見原料,設計用淀粉為原料合成乙酸,請寫出有關的路線圖。深度思考2.合成聚丙烯腈纖維需先合成丙烯腈,它可由以下兩種方法制備。分析以上兩種方法,在工業生產中,應選擇哪種方法?為什么?深度思考深度思考提示 方法二。方法一中由CaCO3→CaO和CaO CaC2時都需要高溫,耗能大;方法一要四步才能完成,消耗原料多,工藝復雜,且使用了劇毒的HCN。1.用乙炔(CH≡CH)為原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反應途徑是A.先加Cl2,再加Br2 B.先加Cl2,再加HBrC.先加HCl,再加HBr D.先加HCl,再加Br2√應用體驗CH≡CH與HCl反應可以生成CH2==CHCl,CH2==CHCl再與Br2加成即可生成目標產物CH2Br—CHBrCl。2.α-甲基丙烯酸甲酯( )是合成有機玻璃的重要原料。在工業上,α-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,反應過程中有副產物硫酸銨生成,其合成流程為應用體驗+(NH4)2SO4經過改進后的合成方法為CH3C≡CH+CO+CH3OH應用體驗下列關于這兩種合成路線的敘述不正確的是A.兩方法相比,前一種方法步驟多,而改進后的方法一步完成,所以優于前者B.后一種方法符合化學合成的“原子經濟”(不產生副產物)理念C.前一種方法中的副產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√前一種方法中經過三步,而后一種方法只有一步,A正確;后一種方法產物只有一種,原子利用率為100%,符合“原子經濟”理念,B正確;(NH4)2SO4是一種常見的氮肥,俗稱“硫銨”,C正確;第一種方法中的HCN,第二種方法中的CO都是有毒的原料,D錯誤。3.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________。(2)A→B的反應類型是______(填字母)。A.取代反應 B.加成反應 C.氧化反應 D.還原反應(3)寫出A→C反應的化學方程式:___________________________________________。應用體驗羧基BDCH3CH2OH返回有機高分子的合成二1.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①天然有機高分子,如 、 、 等。②合成有機高分子,如塑料、 、 (統稱為三大合成材料)等。淀粉纖維素蛋白質合成纖維合成橡膠2.有機高分子的合成方法——聚合反應(1)加聚反應(加成聚合反應)①概念:含有 (或 )的相對分子質量小的有機物分子,在一定條件下,通過加成反應,互相結合成相對分子質量大的高分子的有機化學反應。碳碳雙鍵碳碳三鍵②實例寫出下列物質在一定條件下發生加聚反應的化學方程式:a.乙烯制聚乙烯:__________________________________。b.苯乙烯制聚苯乙烯:_________________________________。c.氯乙烯制聚氯乙烯:___________________________________。概念 含義 以?CH2—CH2?為例單體 能合成有機高分子的小分子物質 __________鏈節 有機高分子中不斷重復的基本結構單元 ______________聚合度 有機高分子中鏈節的數目 ____(2)加聚反應中的相關概念CH2==CH2—CH2—CH2—n3.有機高分子合成領域研究和解決的課題(1)對重要的通用有機高分子材料進行改進和推廣。(2)研制具有特殊功能的高分子材料。(3)研制用于物質分離、能量轉換的高分子膜。(4)研制易分解的新型合成材料,防止“白色污染”。正誤判斷(1)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色(2)糖類、油脂和蛋白質都是天然有機高分子(3)含有碳碳雙鍵的有機物小分子,可以通過加聚反應形成有機高分子(4)純凈的聚乙烯塑料為純凈物,因為它具有一定的分子組成(5)天然橡膠的成分為聚異戊二烯( ),合成該物質的小分子為CH2==CH2和CH2==CH—CH3×√×××1.寫出下列物質加聚生成高分子化合物的化學方程式。(1)深度思考提示 n(2)深度思考提示 n(3)CH2==CH2和CH2==CH—CH3 1∶1加聚提示 nCH2==CH2+nCH2==CH—CH32.判斷下列高分子的單體。(1)?CH==CH?的單體為_________。(2) 的單體為________________。(3) 的單體為______________。深度思考CH≡CHCH3CH==CHCH3CH2==CHCN(4) 的單體為___________________________。(5) 的單體為__________________。深度思考CH2==CH2、方法總結由加聚反應產物判斷單體的方法方法一:彎箭頭法(一邊趕法),即去掉[ ]和n,將鏈節中的一個鍵從左向右折疊,單變雙,雙變單,遇到碳超過4價則斷開。如維通橡膠 ―→―→CH2==CF2和CF2==CF—CF3。方法總結方法二:單變雙,雙變單,超過四價則斷開。如丁苯橡膠 ―→CH2==CH—CH==CH2和 。1.能在一定條件下發生加聚反應生成 的單體是A.氯乙烯 B.氯乙烯和乙烯C. D.應用體驗√該高分子化合物通過加聚反應生成,由“單變雙,雙變單,超過四價則斷開”可知,其單體為CH2==CCl—CH==CH2。2.腈綸又名“人造羊毛”,其結構簡式為 ,請按要求回答問題。(1)“人造羊毛”的鏈節為______________,單體為______________。應用體驗CH2==CH—CN高分子 的鏈節為 ,單體為CH2==CH—CN。(2)實驗測得“人造羊毛”的相對分子質量(平均值)為32 800,則該高分子的聚合度n為________。應用體驗高分子的鏈節的分子式為C3H3N,相對分子質量為53,鏈節的個數也619(3)工業上以乙炔和HCN為原料合成腈綸,合成路線如下:應用體驗CH≡CH CH2==CH—CN 。寫出有關的化學方程式并注明反應類型:①_________________________________________________;②_______________________________________________。CH≡CH+HCN CH2==CH—CN,加成反應nCH2==CH—CN ,加聚反應根據反應流程,CH≡CH和HCN先發生加成反應生成CH2==CHCN,CH2==CHCN再發生加聚反應生成聚丙烯腈。返回第三單元 人工合成有機化合物[核心素養發展目標] 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和思路,初步形成綠色化學觀念,培養“微觀探析與模型認知”能力。2.知道常見的有機高分子和三大合成材料,熟知加聚反應的原理,認識有機合成化學對人類社會可持續發展的偉大貢獻,培養宏觀辨識及關注環境的社會責任。一、常見有機化合物的合成1.有機合成有機合成是利用簡單、易得的原料,通過有機反應制取具有特定結構和功能的有機物。以乙烯為原料合成乙酸乙酯(1)常規合成路線寫出上述轉化過程中發生反應的化學方程式:①CH2==CH2+H2OCH3CH2OH,②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,③2CH3CHO+O22CH3COOH,④CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。(2)其他合成路線①②2.有機合成路線的選擇(1)有機合成中要綜合考慮原料來源、反應物利用率、反應速率、設備和技術條件、是否有污染物排放以及生產成本等因素,其基本原則為→廉價、易得、低毒性、低污染↓→符合“綠色、環?!?,步驟盡可能少↓→條件溫和、操作簡單、低能耗、易實現↓→要符合反應事實,要按一定的反應順序和規律引入官能團,不能臆造(2)在有機合成中,我們要秉持綠色化學理念,注意避免環境污染物的產生,盡可能降低能耗、最大限度地提高反應過程中的原子利用率。(1)自然界存在的有機物已經很多了,不需要人工合成了( )(2)只要能合成有機物,原料和合成路線無關緊要( )(3)為秉持綠色化學的理念,在有機合成中,盡量使用含水的溶劑作為反應介質( )(4)制CH3CH2Cl時,選擇CH3CH3和Cl2在光照條件下反應比乙烯和HCl加成更符合綠色化學思想( )(5)乙烯是重要的工業原料,可通過加成、氧化、酯化反應三個步驟合成乙酸乙酯( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√1.淀粉是常見原料,設計用淀粉為原料合成乙酸,請寫出有關的路線圖。提示 淀粉葡萄糖乙醇乙醛乙酸。2.合成聚丙烯腈纖維需先合成丙烯腈,它可由以下兩種方法制備。方法一:CaCO3→CaOCaC2CH≡CHCH2==CHCN[注:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+2H2O===Ca(OH)2+CH≡CH↑];方法二:CH2==CH—CH3+NH3+O2CH2==CH—CN+3H2O。分析以上兩種方法,在工業生產中,應選擇哪種方法?為什么?提示 方法二。方法一中由CaCO3→CaO和CaOCaC2時都需要高溫,耗能大;方法一要四步才能完成,消耗原料多,工藝復雜,且使用了劇毒的HCN。1.用乙炔(CH≡CH)為原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反應途徑是( )A.先加Cl2,再加Br2 B.先加Cl2,再加HBrC.先加HCl,再加HBr D.先加HCl,再加Br2答案 D解析 CH≡CH與HCl反應可以生成CH2==CHCl,CH2==CHCl再與Br2加成即可生成目標產物CH2Br—CHBrCl。2.α-甲基丙烯酸甲酯()是合成有機玻璃的重要原料。在工業上,α-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,反應過程中有副產物硫酸銨生成,其合成流程為+(NH4)2SO4經過改進后的合成方法為CH3C≡CH+CO+CH3OH下列關于這兩種合成路線的敘述不正確的是( )A.兩方法相比,前一種方法步驟多,而改進后的方法一步完成,所以優于前者B.后一種方法符合化學合成的“原子經濟”(不產生副產物)理念C.前一種方法中的副產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 D解析 前一種方法中經過三步,而后一種方法只有一步,A正確;后一種方法產物只有一種,原子利用率為100%,符合“原子經濟”理念,B正確;(NH4)2SO4是一種常見的氮肥,俗稱“硫銨”,C正確;第一種方法中的HCN,第二種方法中的CO都是有毒的原料,D錯誤。3.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________。(2)A→B的反應類型是________(填字母)。A.取代反應 B.加成反應C.氧化反應 D.還原反應(3)寫出A→C反應的化學方程式:______________________________________________。答案 (1)羧基 (2)BD (3)CH2==CH2+H2OCH3CH2OH二、有機高分子的合成1.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①天然有機高分子,如淀粉、纖維素、蛋白質等。②合成有機高分子,如塑料、合成纖維、合成橡膠(統稱為三大合成材料)等。2.有機高分子的合成方法——聚合反應(1)加聚反應(加成聚合反應)①概念:含有碳碳雙鍵(或碳碳三鍵)的相對分子質量小的有機物分子,在一定條件下,通過加成反應,互相結合成相對分子質量大的高分子的有機化學反應。②實例寫出下列物質在一定條件下發生加聚反應的化學方程式:a.乙烯制聚乙烯:nCH2==CH2?CH2—CH2?。b.苯乙烯制聚苯乙烯:。c.氯乙烯制聚氯乙烯:nCH2==CHCl。(2)加聚反應中的相關概念概念 含義 以?CH2—CH2?為例單體 能合成有機高分子的小分子物質 CH2==CH2鏈節 有機高分子中不斷重復的基本結構單元 —CH2—CH2—聚合度 有機高分子中鏈節的數目 n3.有機高分子合成領域研究和解決的課題(1)對重要的通用有機高分子材料進行改進和推廣。(2)研制具有特殊功能的高分子材料。(3)研制用于物質分離、能量轉換的高分子膜。(4)研制易分解的新型合成材料,防止“白色污染”。(1)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色( )(2)糖類、油脂和蛋白質都是天然有機高分子( )(3)含有碳碳雙鍵的有機物小分子,可以通過加聚反應形成有機高分子( )(4)純凈的聚乙烯塑料為純凈物,因為它具有一定的分子組成( )(5)天然橡膠的成分為聚異戊二烯(),合成該物質的小分子為CH2==CH2和CH2==CH—CH3( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×1.寫出下列物質加聚生成高分子化合物的化學方程式。(1)(2)(3)CH2==CH2和CH2==CH—CH3 1∶1加聚提示 (1)n(2)n(3)nCH2==CH2+nCH2==CH—CH32.判斷下列高分子的單體。(1)?CH==CH?的單體為________。(2)的單體為____________。(3)的單體為________________。(4)的單體為____________________________________。(5)的單體為__________________________________。答案 (1)CH≡CH (2)CH3CH==CHCH3(3)CH2==CHCN (4)CH2==CH2、 (5)由加聚反應產物判斷單體的方法方法一:彎箭頭法(一邊趕法),即去掉[ ]和n,將鏈節中的一個鍵從左向右折疊,單變雙,雙變單,遇到碳超過4價則斷開。如維通橡膠―→―→CH2==CF2和CF2==CF—CF3。方法二:單變雙,雙變單,超過四價則斷開。如丁苯橡膠―→CH2==CH—CH==CH2和。1.能在一定條件下發生加聚反應生成的單體是( )A.氯乙烯B.氯乙烯和乙烯C.D.答案 C解析 該高分子化合物通過加聚反應生成,由“單變雙,雙變單,超過四價則斷開”可知,其單體為CH2==CCl—CH==CH2。2.腈綸又名“人造羊毛”,其結構簡式為,請按要求回答問題。(1)“人造羊毛”的鏈節為________,單體為________。(2)實驗測得“人造羊毛”的相對分子質量(平均值)為32 800,則該高分子的聚合度n為________。(3)工業上以乙炔和HCN為原料合成腈綸,合成路線如下:CH≡CHCH2==CH—CN。寫出有關的化學方程式并注明反應類型:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________。答案 (1) CH2==CH—CN(2)619(3)①CH≡CH+HCNCH2==CH—CN,加成反應②nCH2==CH—CN,加聚反應解析 (1)高分子的鏈節為,單體為CH2==CH—CN。(2)高分子的鏈節的分子式為C3H3N,相對分子質量為53,鏈節的個數也就是聚合度n,故n=≈619。(3)根據反應流程,CH≡CH和HCN先發生加成反應生成CH2==CHCN,CH2==CHCN再發生加聚反應生成聚丙烯腈。第三單元 人工合成有機化合物[核心素養發展目標] 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和思路,初步形成綠色化學觀念,培養“微觀探析與模型認知”能力。2.知道常見的有機高分子和三大合成材料,熟知加聚反應的原理,認識有機合成化學對人類社會可持續發展的偉大貢獻,培養宏觀辨識及關注環境的社會責任。一、常見有機化合物的合成1.有機合成有機合成是利用簡單、易得的原料,通過有機反應制取具有特定結構和功能的有機物。以乙烯為原料合成乙酸乙酯(1)常規合成路線寫出上述轉化過程中發生反應的化學方程式:①________________________________________________________________________,②________________________________________________________________________,③________________________________________________________________________,④________________________________________________________________________。(2)其他合成路線①②2.有機合成路線的選擇(1)有機合成中要綜合考慮原料______、反應物________、反應______、設備和技術條件、是否有______________以及生產成本等因素,其基本原則為→廉價、易得、低毒性、低污染↓→符合“綠色、環保”,步驟盡可能少↓→條件溫和、操作簡單、低能耗、易實現↓→要符合反應事實,要按一定的反應順序和規律引入官能團,不能臆造(2)在有機合成中,我們要秉持綠色化學理念,注意避免環境污染物的產生,盡可能降低能耗、最大限度地提高反應過程中的原子利用率。(1)自然界存在的有機物已經很多了,不需要人工合成了( )(2)只要能合成有機物,原料和合成路線無關緊要( )(3)為秉持綠色化學的理念,在有機合成中,盡量使用含水的溶劑作為反應介質( )(4)制CH3CH2Cl時,選擇CH3CH3和Cl2在光照條件下反應比乙烯和HCl加成更符合綠色化學思想( )(5)乙烯是重要的工業原料,可通過加成、氧化、酯化反應三個步驟合成乙酸乙酯( )1.淀粉是常見原料,設計用淀粉為原料合成乙酸,請寫出有關的路線圖。________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.合成聚丙烯腈纖維需先合成丙烯腈,它可由以下兩種方法制備。方法一:CaCO3→CaOCaC2CH≡CHCH2==CHCN[注:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+2H2O===Ca(OH)2+CH≡CH↑];方法二:CH2==CH—CH3+NH3+O2CH2==CH—CN+3H2O。分析以上兩種方法,在工業生產中,應選擇哪種方法?為什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.用乙炔(CH≡CH)為原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反應途徑是( )A.先加Cl2,再加Br2 B.先加Cl2,再加HBrC.先加HCl,再加HBr D.先加HCl,再加Br22.α-甲基丙烯酸甲酯()是合成有機玻璃的重要原料。在工業上,α-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,反應過程中有副產物硫酸銨生成,其合成流程為+(NH4)2SO4經過改進后的合成方法為CH3C≡CH+CO+CH3OH下列關于這兩種合成路線的敘述不正確的是( )A.兩方法相比,前一種方法步驟多,而改進后的方法一步完成,所以優于前者B.后一種方法符合化學合成的“原子經濟”(不產生副產物)理念C.前一種方法中的副產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3.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________。(2)A→B的反應類型是________(填字母)。A.取代反應 B.加成反應C.氧化反應 D.還原反應(3)寫出A→C反應的化學方程式:_____________________________________________。二、有機高分子的合成1.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①天然有機高分子,如________、________、________等。②合成有機高分子,如塑料、____________、__________________(統稱為三大合成材料)等。2.有機高分子的合成方法——聚合反應(1)加聚反應(加成聚合反應)①概念:含有____________(或__________)的相對分子質量小的有機物分子,在一定條件下,通過加成反應,互相結合成相對分子質量大的高分子的有機化學反應。②實例寫出下列物質在一定條件下發生加聚反應的化學方程式:a.乙烯制聚乙烯:________________________________________________________________________。b.苯乙烯制聚苯乙烯:________________________________________________________________________。c.氯乙烯制聚氯乙烯:________________________________________________________________________。(2)加聚反應中的相關概念概念 含義 以?CH2—CH2?為例單體 能合成有機高分子的小分子物質鏈節 有機高分子中不斷重復的基本結構單元聚合度 有機高分子中鏈節的數目3.有機高分子合成領域研究和解決的課題(1)對重要的通用有機高分子材料進行改進和推廣。(2)研制具有特殊功能的高分子材料。(3)研制用于物質分離、能量轉換的高分子膜。(4)研制易分解的新型合成材料,防止“白色污染”。(1)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色( )(2)糖類、油脂和蛋白質都是天然有機高分子( )(3)含有碳碳雙鍵的有機物小分子,可以通過加聚反應形成有機高分子( )(4)純凈的聚乙烯塑料為純凈物,因為它具有一定的分子組成( )(5)天然橡膠的成分為聚異戊二烯(),合成該物質的小分子為CH2==CH2和CH2==CH—CH3( )1.寫出下列物質加聚生成高分子化合物的化學方程式。(1)________________________________________________________________________(2)________________________________________________________________________(3)CH2==CH2和CH2==CH-CH31∶1加聚________________________________________________________________________2.判斷下列高分子的單體。(1)?CH==CH?的單體為________。(2)的單體為_________________________。(3)的單體為________________。(4)的單體為____________________________________。(5)的單體為__________________________________。由加聚反應產物判斷單體的方法方法一:彎箭頭法(一邊趕法),即去掉[ ]和n,將鏈節中的一個鍵從左向右折疊,單變雙,雙變單,遇到碳超過4價則斷開。如維通橡膠―→―→CH2==CF2和CF2==CF—CF3。方法二:單變雙,雙變單,超過四價則斷開。如丁苯橡膠―→CH2==CH—CH==CH2和。1.能在一定條件下發生加聚反應生成的單體是( )A.氯乙烯B.氯乙烯和乙烯C.D.2.腈綸又名“人造羊毛”,其結構簡式為,請按要求回答問題。(1)“人造羊毛”的鏈節為__________________,單體為__________________。(2)實驗測得“人造羊毛”的相對分子質量(平均值)為32 800,則該高分子的聚合度n為________。(3)工業上以乙炔和HCN為原料合成腈綸,合成路線如下:CH≡CHCH2==CH—CN。寫出有關的化學方程式并注明反應類型:①__________________________________________________________________________;②_________________________________________________________________________。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 當前文檔不提供在線查看服務,請下載使用! 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫