内容正文:
第一章 有机物的结构特点与研究方法 整理与提升
核心素养 核心素养发展要点
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
本章通过对有机物的分类、同分异现象、有机物研究方法的学习,继续发展“宏观辨识与微观探析”“科学探究与创新意识” “科学态度与社会责任”“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。重点发展“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”请通过下表检查本章的学习情况。
能从组成、结构等方面认识有机物的多样性。能从组成、官能团等多个视角对有机物进行分类。能从原子排列方式不同探析同分异构体。
能采用模型对有机物的结构进行表征。能说明组成、官能团、化学键的差异有机物性质的影响。
能根据波谱图提供的证据推断有机物分子式、结构。
人教版(2019)选择性必修三 第一章 有机物的结构特点与研究方法 整理与提升
1.能辨识有机物分子中的碳架结构和官能团,判断有机物的类别。
2.能判断有机物分子中键的饱和度、键的类型,分析键的极性。能依据有机物分子的结构特征分析简单有机物的某些化学性质。
3.能辨识同分异构现象,能写出符合特定条件的同分异构体,能举例说明各类同分异构现象。
4.能书写出烃及其衍生物的官能团、简单代表物的结构简式和名称。
5.能根据有机物及所含杂质的类型,选择蒸馏、萃取、重结晶等分离、提纯的方法对有机物进行分离提纯。
6.能运用元素分析法对有机物进行研究分析,通过计算推断有机物的最简式。
7.能辨识质谱图、红外光谱图、核磁共振氢谱等波谱图,推断有机物的分子式和结构。
8.能认识到化学学科在医药研究中的社会价值。
【学业要求】
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学习任务一:有机物的结构特点
1.有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。
与碳原子相连的原子数 结构示意 碳原子的杂化方式 碳原子的成键方式 碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构 实例
4
3
2
—C—
C=
-C≡
sp3
sp2
sp
σ键、π键
σ键
σ键、π键
2.化学键:共价键的类型和极性对有机物的化学性质有很大影响,不同基团的相互作用也会影响共价键的极性。
四面体形
烷烃
平面三角形
烯烃
直线形
炔烃
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学习任务二:有机物的分类
碳骨架和官能团是认识有机化合物分类与性质的两个重要视角。
1.依据碳骨架分类(在方框中写出代表物的结构简式)
有机物
链状化合物
环状化合物
脂环化合物
(不含苯环)
芳香族化合物
(含苯环)
脂肪烃
脂肪烃衍生物
芳香烃衍生物
脂环烃
脂环烃衍生物
(如环己醇 )
OH
芳香烃
(如丁烷 CH3CH2CH2CH3)
(如溴乙烷 CH3CH2Br)
(如环己烷 )
(如苯 )
Br
(如溴苯 )
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2.依据官能团分类(在方框中写出代表物的结构简式)
有机物
烃
烃的衍生物
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
卤代烃
醇
酚
醚
醛
酮
羧酸
酯
胺
酰胺
CH3CH2Br
CH3CH2OH
—OH
CH3CH2OCH2CH3
CH3CHO
CH3COCH3
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
CH3NH2
CH3CONH2
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学习任务三:同分异构体
分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体,有机物的同分异构现象体现了有机物分子结构的复杂性。
同分异构现象
构造异构
立体异构
碳架异构
位置异构
官能团异构
顺反应异构
对映异构(手性异构)
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学习任务四:研究有机物的一般方法
有机物的分离和提纯是测定其分子结构的基础,而对有机物分子结构的研究对于认识有机物的性质和进行人工合成具有重要的作用。
分离、提纯
确定实验式
确定分子式
确定分子结构
蒸馏
萃取
重结晶
元素分析
质谱
红外光谱
核磁共振氢谱
X射线衍射谱
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学习任务五:复习与提高
1.某体在标准状况下的密度为1.25g/L,则该气体的相对分子质量为( ) 。
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