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專題知識體系構建與核心素養提升
一、化石燃料與有機化合物
二、食品中的有機化合物
1．乙醇
乙醇
2．乙酸
乙酸
3．油脂
油脂 屬于酯
4．糖類
糖類
5．蛋白質
蛋白質
三、人工合成有機化合物
1．證據推理
能對物質的性質及其變化提出可能的假設，并基于證據進行分析推理，證實或證偽假設；能解釋證據與結論之間的關系，確定形成科學結論所需要的證據和尋找證據的途徑等都是證據推理這一核心素養的具體體現。
例1　為研究乙醇的結構及化學性質，進行如圖實驗。試回答下列問題：
Ⅰ.用如圖1所示裝置來推測乙醇的結構式。
(1)實驗中鈉需要粉碎成很小的顆粒，其原因是_______________________________________。
(2)兩次實驗平均用乙醇1.15 g，收集到氣體的體積平均為0.28 L(標準狀況)。上述實驗數據可以推測乙醇分子的結構，依據是________________________________。
Ⅱ.利用如圖2裝置進行乙醇的催化氧化實驗，并檢驗其產物，其中C裝置的試管中盛有無水乙醇。(夾持和加熱裝置已略去)
(3)A裝置圓底燒瓶內的固體物質是________，C裝置中熱水的作用是____________________。
(4)實驗過程中D裝置中可以觀察到的實驗現象為____________________________________，寫出D處發生反應的化學方程式：________________________________________________。
答案　(1)增大接觸面積以提高反應速率
(2)通過計算可知，2 mol乙醇與足量鈉反應可生成1 mol H2，說明1 mol乙醇分子中存在1 mol活潑氫原子
(3)MnO2　使液態乙醇轉化為乙醇蒸氣，并預熱反應混合氣體
(4)銅粉一會變黑，一會變紅　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
解析　(2)乙醇的質量m(C2H6O)＝1.15 g，則乙醇的物質的量n(C2H6O)＝＝0.025 mol，收集到氣體的體積平均為0.28 L(標準狀況)，n(H2)＝＝0.012 5 mol，n(H)＝0.025 mol，即1個C2H6O分子中，只有1個H可以被Na置換，這說明C2H6O分子里的6個H中，有1個與其他5個是不同的，所以鈉與乙醇反應實質是乙醇分子中羥基中的H原子被Na置換生成H2，所以由上述實驗數據可以推測乙醇分子的結構。
(3)A裝置中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O22H2O＋O2↑；B裝置是用濃硫酸吸收氧氣中的水蒸氣；C裝置是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入D裝置。
(4)在銅作催化劑、加熱條件下，銅粉一會變黑，為銅和氧氣反應生成黑色的氧化銅，反應的化學方程式為2Cu＋O22CuO，一會變紅，為乙醇與氧化銅反應生成銅、乙醛和水，反應的化學方程式為CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，反應本質為在銅作催化劑、加熱條件下，乙醇被氧氣氧化生成乙醛和水。
[點評]
此類試題一般以教材實驗為命題素材，平時學習時一定要做好教材實驗，認真觀察、記錄實驗現象并理解現象與結論之間的關系。
2．模型認知
通過對實物、模型、圖形、圖表的觀察獲取理性認知并進行初步吸收和加工，用有序的思維去分析化學問題等都是模型認知這一核心素養的具體體現。
例2　如圖是四種常見有機物分子的空間填充模型示意圖。下列說法正確的是(　　)
A．甲是甲烷，甲烷的二氯取代產物只有一種結構
B．乙是乙烯，乙烯可與溴水發生取代反應使溴水褪色
C．丙是苯，苯結構比較穩定，不能發生氧化反應
D．丁是乙酸，一定條件下乙酸能跟乙醇發生酯化反應
答案　A
解析　甲烷為正四面體結構，甲烷中所有氫原子位置相同，所以其二氯代物只有1種，A正確；乙是乙烯，乙烯中含有碳碳雙鍵，可與溴水發生加成反應而使溴水褪色，B錯誤；丙是苯，苯結構比較穩定，但可燃燒，發生氧化反應，C錯誤；丁是乙醇，不是乙酸，D錯誤。
[點評]
由有機物分子結構模型認識有機物的性質，根據有機物知識的內在規律，建立相關的思維分析應用模型(如同分異構體的判斷、有機反應類型的判斷等)，都能較好地培養模型認知的素養。(共27張PPT)
專題8
專題知識體系構建與核心素養提升
知識體系構建
核心素養提升
內容索引
知識體系構建
一、化石燃料與有機化合物
化石燃料
與有機
化合物
天然氣的利用　甲烷
天然氣
主要成分：CH4
用途：清潔燃料
甲烷
結構特點：碳原子形成四個共價鍵，具有正四面體空間
結構
化學性質
燃燒：CH4＋2O2 CO2＋2H2O
取代反應：CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl……
烷烴
概念
通式：CnH2n＋2(n為正整數)
命名
化學性質：都能燃燒，都可以發生取代反應
化石燃料
與有機
化合物
石油的煉制　乙烯
目的：提高輕質油的產量和質量
原理：C16H34 C8H18＋C8H16
石油的煉制
原理：根據各成分沸點不同，進行加熱和
冷凝
產品：石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑
油、重油等
分餾
裂化
裂解
目的：獲取乙烯、丙烯等工業原料
原理：深度裂化，使長鏈烴斷裂為短鏈氣
態烴
乙烯
結構特點：碳碳間形成雙鍵，具有平面形分子結構
化學性質
氧化反應：能使酸性KMnO4溶液褪色
加成反應：CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
化石燃料
與有機
化合物
乙炔
結構特點：分子中存在碳碳三鍵，具有直線形分子
結構
氧化反應：能使酸性KMnO4溶液褪色
加成反應：CH≡CH＋Br2―→ 、
＋Br2―→CHBr2CHBr2
化學性質
化石燃料
與有機
化合物
概念：隔絕空氣加強熱使之分解的
過程
產品：焦爐煤氣、粗氨水、粗苯、
煤焦油、焦炭等
煤的綜合利用　苯
煤的綜合利用
煤的干餾
煤的氣化：C＋H2O(g) CO＋H2
煤的液化：可分直接液化和間接液化
苯
結構特點：分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙
鍵之間的特殊的化學鍵，具有平面正六邊形結構
化學性質
燃燒現象：明亮的火焰，伴有濃煙
取代反應： ＋HO—NO2
＋H2O
二、食品中的有機化合物
1.乙醇
乙醇
官能團：羥基(—OH)
化學
性質
與鈉反應：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
氧化
反應
燃燒現象：產生淡藍色火焰
催化氧化：2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO
＋2H2O
使酸性高錳酸鉀溶液褪色
2.乙酸
乙酸
官能團：羧基(—COOH)
化學性質
酸性
與酸堿指示劑反應
與活潑金屬反應
與金屬氧化物反應
與堿反應
與部分鹽(如碳酸鹽)反應
酯化反應：C2H5OH＋CH3COOH CH3COOC2H5＋H2O
3.油脂
油脂
(屬于酯)
結構特點：分子中含三個酯基
化學性質：水解生成甘油和高級脂肪酸(或其鹽)；多數能發
生加成反應
4.糖類
糖類
葡萄糖：可用銀氨溶液和新制Cu(OH)2堿性懸濁液檢驗
蔗糖：水解生成葡萄糖和果糖
淀粉：水解最終產物為葡萄糖
纖維素：水解最終產物為葡萄糖
5.蛋白質
蛋白質
結構特點：由C、H、O、N、S等組成的高分子化合物
化學性質：水解最終產物為氨基酸；遇濃硝酸變黃(蛋白質
中含苯環)；灼燒蛋白質產生燒焦羽毛的氣味；可發生鹽
析和變性
三、人工合成有機化合物
常見有機化
合物的合成
有機合成路線的選擇
實例：乙烯合成乙酸乙酯的合成路線
有機高分
子的合成
分類
天然有機高分子化合物
合成有機高分子化合物(塑料、合成纖維、合成橡膠等
加聚
反應
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
實例：乙烯制聚乙烯　nCH2==CH2 ?CH2—CH2?
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核心素養提升
1.證據推理
能對物質的性質及其變化提出可能的假設，并基于證據進行分析推理，證實或證偽假設；能解釋證據與結論之間的關系，確定形成科學結論所需要的證據和尋找證據的途徑等都是證據推理這一核心素養的具體體現。
為研究乙醇的結構及化學性質，進行如圖實驗。試回答下列問題：
Ⅰ.用如圖1所示裝置來推測乙醇的結構式。
(1)實驗中鈉需要粉碎成很小的顆粒，其原因是____________________
__________。
例1
增大接觸面積以提高
反應速率
(2)兩次實驗平均用乙醇1.15 g，收集到氣體的體積平均為0.28 L(標準狀況)。上述實驗數據可以推測乙醇分子的結構，依據是___________
_______________________________________________________________________________。
知，2 mol乙醇與足量鈉反應可生成1 mol H2，說明1 mol乙醇分子中存在1 mol活潑氫原子
通過計算可
子中，只有1個H可以被Na置換，這說明C2H6O
分子里的6個H中，有1個與其他5個是不同的，
所以鈉與乙醇反應實質是乙醇分子中羥基中的
H原子被Na置換生成H2，所以由上述實驗數據
可以推測乙醇分子的結構。
Ⅱ.利用如圖2裝置進行乙醇的催化氧化實驗，并檢驗其產物，其中C裝置的試管中盛有無水乙醇。(夾持和加熱裝置已略去)
(3)A裝置圓底燒瓶內的固體物質是________，C裝置中熱水的作用是______________________________________________。
MnO2
使液態乙醇轉化為乙醇蒸氣，并預熱反應混合氣體
A裝置中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2 2H2O＋O2↑；B裝置是用濃硫酸吸收氧氣中的水蒸氣；C裝置是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入D裝置。
(4)實驗過程中D裝置中可以觀察到的實驗現象為__________________
_____，寫出D處發生反應的化學方程式：________________________
__________________。
銅粉一會變黑，一會
變紅
2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
在銅作催化劑、加熱條件下，銅粉一會變黑，為銅和氧氣反應生成黑色的氧化銅，反應的化學方程式為2Cu＋O2 2CuO，一會變紅，為乙醇與氧化銅反應生成銅、乙醛和水，反應的化學方程式為CH3CH2OH＋CuO
CH3CHO＋Cu＋H2O，反
應本質為在銅作催化劑、
加熱條件下，乙醇被氧氣
氧化生成乙醛和水。
[點評]
此類試題一般以教材實驗為命題素材，平時學習時一定要做好教材實驗，認真觀察、記錄實驗現象并理解現象與結論之間的關系。
2.模型認知
通過對實物、模型、圖形、圖表的觀察獲取理性認知并進行初步吸收和加工，用有序的思維去分析化學問題等都是模型認知這一核心素養的具體體現。
如圖是四種常見有機物分子的空間填充模型示意圖。下列說法正確的是
A.甲是甲烷，甲烷的二氯取代產物只有一種結構
B.乙是乙烯，乙烯可與溴水發生取代反應使溴水褪色
C.丙是苯，苯結構比較穩定，不能發生氧化反應
D.丁是乙酸，一定條件下乙酸能跟乙醇發生酯化反應
例2
√
甲烷為正四面體結構，甲烷中所有氫原子位置相同，所以其二氯代物只有1種，A正確；
乙是乙烯，乙烯中含有碳碳雙鍵，可與溴水發生加成反應而使溴水褪色，B錯誤；
丙是苯，苯結構比較穩定，但可燃燒，發生氧化反應，C錯誤；
丁是乙醇，不是乙酸，D錯誤。
[點評]
由有機物分子結構模型認識有機物的性質，根據有機物知識的內在規律，建立相關的思維分析應用模型(如同分異構體的判斷、有機反應類型的判斷等)，都能較好地培養模型認知的素養。
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一、化石燃料與有機化合物
二、食品中的有機化合物
1．乙醇
乙醇
2．乙酸
乙酸
3．油脂
油脂 屬于酯
4．糖類
糖類
5．蛋白質
蛋白質
三、人工合成有機化合物
1．證據推理
能對物質的性質及其變化提出可能的假設，并基于證據進行分析推理，證實或證偽假設；能解釋證據與結論之間的關系，確定形成科學結論所需要的證據和尋找證據的途徑等都是證據推理這一核心素養的具體體現。
例1　為研究乙醇的結構及化學性質，進行如圖實驗。試回答下列問題：
Ⅰ.用如圖1所示裝置來推測乙醇的結構式。
(1)實驗中鈉需要粉碎成很小的顆粒，其原因是________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)兩次實驗平均用乙醇1.15 g，收集到氣體的體積平均為0.28 L(標準狀況)。上述實驗數據可以推測乙醇分子的結構，依據是_________________________________________________。
Ⅱ.利用如圖2裝置進行乙醇的催化氧化實驗，并檢驗其產物，其中C裝置的試管中盛有無水乙醇。(夾持和加熱裝置已略去)
(3)A裝置圓底燒瓶內的固體物質是________，C裝置中熱水的作用是____________________________________________________________________________________________。
(4)實驗過程中D裝置中可以觀察到的實驗現象為__________________________________，寫出D處發生反應的化學方程式：_________________________________________________。
2．模型認知
通過對實物、模型、圖形、圖表的觀察獲取理性認知并進行初步吸收和加工，用有序的思維去分析化學問題等都是模型認知這一核心素養的具體體現。
例2　如圖是四種常見有機物分子的空間填充模型示意圖。下列說法正確的是(　　)
A．甲是甲烷，甲烷的二氯取代產物只有一種結構
B．乙是乙烯，乙烯可與溴水發生取代反應使溴水褪色
C．丙是苯，苯結構比較穩定，不能發生氧化反應
D．丁是乙酸，一定條件下乙酸能跟乙醇發生酯化反應

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