第3章 简单的有机化合物 本章知识体系构建与核心素养提升-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（鲁科版2019）

本章知识体系构建与核心素养提升 一、认识有机化合物 二、烃、有机高分子材料 1.烷烃 烷烃 2.烯烃 烯烃 3.有机高分子材料 有机高分子材料 三、生活中常见的有机化合物——乙醇与乙酸 1.乙醇 乙醇 2.乙酸 乙酸 四、基本营养物质 1.糖类 2.油脂 油脂(属于酯) 3.蛋白质 蛋白质 一、宏观辨识与微观探析 本章从碳原子的成键特点及官能团的微观结构的角度，认识常见有机化合物，能辨识甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂及蛋白质的组成及结构特点，能从组成和结构层面辨识有机化合物，能从有机物的结构特点理解有机化合物的性质，形成“结构决定性质”的观念，能从宏观、微观两角度分析和解决实际问题。 其关系如下： 例1　(2023·全国甲卷，8)藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如图。下列有关该物质的说法错误的是(　　) A.可以发生水解反应 B.所有碳原子处于同一平面 C.含有2种含氧官能团 D.能与溴水发生加成反应 答案　B 解析　藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A说法正确；分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误；分子中含有酯基和醚键2种含氧官能团，C说法正确；分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，D说法正确。 例2　俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还会致癌。“一滴香”的分子结构如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.该有机物可以和钠反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色 B.该有机物可以和乙酸反应生成相应的酯 C.该有机物的分子式为C7H8O3 D.该有机物所有的原子有可能在同一平面内 答案　D 解析　由“一滴香”分子结构可知，该有机物分子中含有羟基、碳碳双键，故可以和钠反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色，A正确；分子中含有羟基，可以和乙酸发生酯化反应生成酯，B正确；根据该有机物的结构简式，可得出其分子式为C7H8O3，C正确；该有机物分子中存在甲基，根据碳原子成键特点，所有原子不可能在同一平面内，D错误。 例3　某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是(　　) A.3、4、5 B.4、10、4 C.3、10、4 D.3、14、4 答案　D 解析　已知乙炔为直线形结构，则与—C≡C—相连的C原子共线，则共有3个；分子中与苯环以及直接相连的原子共平面，则可能共面的碳原子数最多为14个，即所有的碳原子可能共平面；含四面体结构的碳原子为饱和碳原子，共4个，故选D。 [思维启迪]　(1)例1是考查根据有机物的结构或性质的相互推断，例2是考查根据有机物的结构(官能团)推断有机物的性质，例3是根据有机物基团的结构考查共线共面问题，解决上述小题的关键是要熟知“结构性质”的关系，并将有机物的分子结构、官能团与有机物的性质结合起来，只有熟悉有机物的结构特点，知道有什么官能团，才能推测有机物有什么性质，进而得出合理结论。 (2)特别指出：碳碳双键、碳碳三键和苯环及其相连接的原子，在空间上为平面、直线和平面结构，而烷烃中的碳原子及相连原子为空间结构，不在一条直线上，碳碳单键可以旋转，可以通过单键旋转解决原子共面问题。 二、变化观念 “变化观念”在本章中的具体体现为：通过对乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型代表物性质介绍及在生产生活中的重要应用，体会有机化学反应中反应条件的控制和试剂选择的重要作用；通过对常见有机反应类型的介绍，体会取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应在物质鉴别及有机物在生产生活中转化的重要作用，深化“结构决定性质，性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。 例4　已知醛基(—CHO)可被氧化成羧基(—COOH)，已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍，有机物A~E能发生如图所示一系列变化，则下列说法错误的是(　　) A.A分子中所有原子均在同一平面内 B.分子式为C2H6O的有机物的同分异构体共2种 C.C的水溶液又称福尔马林，具有杀菌、防腐性能 D.等物质的量的B、D与足量钠反应生成气体的量相等 答案　C 解析　依题意可得气态烃A的相对分子质量为28，即A为乙烯，由连续催化氧化可知，B为乙醇，C为乙醛，D为乙酸，E为乙酸乙酯。乙烯为平面结构，所有原子在同一平面内，A项正确；1 mol CH3CH2OH和1 mol CH3COOH和足量钠反应，都生成0.5 mol H2，D项正确。 例5　(2023·全国乙卷，8)下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是(　　) A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一 C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯 答案　C 解析　反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水，因此①的反应类型为取代反应，A正确；反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为100%，因此该反应是合成酯的方法之一，B正确；右端连接两个甲基的碳原子为饱和碳原子，类比甲烷的正四面体结构可知，乙酸异丙酯分子中所有碳原子不可能共平面，C错误。 [思维启迪]　有机物间的转化，本质是基团或官能团的性质问题，在实现物质转化、鉴别或分离时，要紧扣有机化合物的结构及官能团的性质，在思维上建立起“结构决定性质”的认知模型，从“典型有机物结构→有机物种类→有机物一般性质”的二维结构发展到“特殊物质结构→官能团种类→特殊物质的多重性”的三维模式。 三、科学态度与社会责任 “科学态度与社会责任”这一核心素养在本章的具体体现为： (1)通过对化石燃料、饮食中的有机化合物性质和用途的学习，体会煤、石油、天然气在能源、材料领域中的应用价值及了解有机化学对人类发展作出的巨大贡献，体会糖类、油脂和蛋白质对人类生命活动的重要作用。通过学习石油的炼制及煤的干馏等综合利用手段，体会“绿色化学”“可持续发展”的核心理念。 (2)通过自制米酒的实践活动，体会中国传统酿造工艺中蕴含的有机反应原理及发酵的本质，体会发酵原理在有机合成中的重要作用，进而优化合成路线，实现提高产能优化环境的社会价值。 例6　自制米酒时下列操作不合理的是(　　) A.蒸煮制米酒的容器要杀菌消毒 B.所需的水要多次煮沸并晾凉 C.选择合适的酒曲并与熟糯米拌匀 D.不需要控制温度，温度越高发酵速率越快 答案　D 解析　对容器杀菌消毒以防止滋生对酿酒不利、对人体健康有害的其他细菌，所需的水多次煮沸也是为了杀菌消毒，晾凉是为了防止酒曲中的酶失活，A、B项正确；不同的谷物需要不同的酒曲，酒曲与熟糯米拌匀是为了充分发酵，C项正确；酿制过程中需要控制温度，温度过低发酵速率慢，温度过高可能导致酒曲中的酶失活，D项错误。 例7　(2024·安徽，1)下列资源利用中，在给定工艺条件下转化关系正确的是(　　) A.煤煤油 B.石油乙烯 C.油脂甘油 D.淀粉乙醇 答案　C 解析　将煤隔绝空气加强热使其分解叫煤的干馏，煤干馏得不到煤油，煤油是石油分馏的产物，A项错误；乙烯不是石油分馏产品，而石油裂解能得到乙烯，B项错误；油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应，其产物为甘油和高级脂肪酸盐，C项正确；淀粉水解反应的最终产物为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，D项错误。 例8　合成导电高分子化合物PPV的反应为，则下列说法正确的是(　　) A.PPV是聚苯乙烯 B.该反应为加聚反应 C.属于烃 D.可与Br2发生加成反应而使溴水褪色 答案　D 解析　聚苯乙烯的结构简式为，A项错误；加聚反应的反应物完全转化为高分子化合物，且没有小分子物质产生，B项错误；含有碘元素，不是烃，C项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 <<< 本章知识体系构建与核心素养提升 内容索引 知识体系构建 核心素养提升 2 知识体系构建 知识体系构建 一、认识有机化合物 二、烃、有机高分子材料 1.烷烃 烷烃 2.烯烃 烯烃 3.有机高分子材料 有机高分子材料 三、生活中常见的有机化合物——乙醇与乙酸 1.乙醇 乙醇 2.乙酸 乙酸 四、基本营养物质 1.糖类 2.油脂 油脂(属于酯) 3.蛋白质 返回 蛋白质 核心素养提升 一、宏观辨识与微观探析 本章从碳原子的成键特点及官能团的微观结构的角度，认识常见有机化合物，能辨识甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂及蛋白质的组成及结构特点，能从组成和结构层面辨识有机化合物，能从有机物的结构特点理解有机化合物的性质，形成“结构决定性质”的观念，能从宏观、微观两角度分析和解决实际问题。 核心素养提升 其关系如下： 例1　(2023·全国甲卷，8)藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如图。下列有关该物质的说法错误的是 A.可以发生水解反应 B.所有碳原子处于同一平面 C.含有2种含氧官能团 D.能与溴水发生加成反应 √ 藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以 发生水解反应，A说法正确； 分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着 两个甲基，所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误； 分子中含有酯基和醚键2种含氧官能团，C说法正确； 分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，D说法正确。 例2　俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还会致癌。“一滴香”的分子结构如图所示，下列说法不正确的是 A.该有机物可以和钠反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色 B.该有机物可以和乙酸反应生成相应的酯 C.该有机物的分子式为C7H8O3 D.该有机物所有的原子有可能在同一平面内 √ 由“一滴香”分子结构可知，该有机物分子中含有羟基、碳碳双键，故可以和钠反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色，A正确； 分子中含有羟基，可以和乙酸发生酯化反应生成酯，B正确； 根据该有机物的结构简式，可得出其分子式为C7H8O3，C正确； 该有机物分子中存在甲基，根据碳原子成键特点，所有原子不可能在同一平面内，D错误。 例3　某烃的结构简式为 ，若分子中共线碳 原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A.3、4、5 B.4、10、4 C.3、10、4 D.3、14、4 √ 已知乙炔为直线形结构，则与—C≡C—相连的C原子共线，则共有3个； 分子中与苯环以及 直接相连的原子共平面，则可能共面的碳 原子数最多为14个，即所有的碳原子可能共平面；含四面体结构的碳原子为饱和碳原子，共4个，故选D。 [思维启迪]　(1)例1是考查根据有机物的结构或性质的相互推断，例2是考查根据有机物的结构(官能团)推断有机物的性质，例3是根据有机物基团的结构考查共线共面问题，解决上述小题的关键是要熟知“结构 性质”的关系，并将有机物的分子结构、官能团与有机物的性质结合起来，只有熟悉有机物的结构特点，知道有什么官能团，才能推测有机物有什么性质，进而得出合理结论。 (2)特别指出：碳碳双键、碳碳三键和苯环及其相连接的原子，在空间上为平面、直线和平面结构，而烷烃中的碳原子及相连原子为空间结构，不在一条直线上，碳碳单键可以旋转，可以通过单键旋转解决原子共面问题。 二、变化观念 “变化观念”在本章中的具体体现为：通过对乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型代表物性质介绍及在生产生活中的重要应用，体会有机化学反应中反应条件的控制和试剂选择的重要作用；通过对常见有机反应类型的介绍，体会取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应在物质鉴别及有机物在生产生活中转化的重要作用，深化“结构决定性质，性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。 例4　已知醛基(—CHO)可被氧化成羧基(—COOH)，已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍，有机物A~E能发生如图所示一系列变化，则下列说法错误的是 A.A分子中所有原子均在同 一平面内 B.分子式为C2H6O的有机物的同分异构体共2种 C.C的水溶液又称福尔马林，具有杀菌、防腐性能 D.等物质的量的B、D与足量钠反应生成气体的量相等 √ 依题意可得气态烃A的相对分子质量为28，即A为乙烯，由连续催化氧化可知，B为乙醇，C为乙醛，D为乙酸，E为乙酸乙酯。乙烯为平面结构，所有原子在同一平面内，A项正确； 1 mol CH3CH2OH和1 mol CH3COOH和足量钠反应，都生成0.5 mol H2，D项正确。 例5　(2023·全国乙卷，8)下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一 C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯 √ 反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水，因此①的反应类型为取代反应，A正确； 反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为100%，因此该反应是合成酯的方法之一，B正确； 右端连接两个甲基的碳原子为饱和碳原子，类比甲烷的正四面体结构可知，乙酸异丙酯分子中所有碳原子不可能共平面，C错误。 [思维启迪]　有机物间的转化，本质是基团或官能团的性质问题，在实现物质转化、鉴别或分离时，要紧扣有机化合物的结构及官能团的性质，在思维上建立起“结构决定性质”的认知模型，从“典型有机物结构→有机物种类→有机物一般性质”的二维结构发展到“特殊物质结构→官能团种类→特殊物质的多重性”的三维模式。 三、科学态度与社会责任 “科学态度与社会责任”这一核心素养在本章的具体体现为： (1)通过对化石燃料、饮食中的有机化合物性质和用途的学习，体会煤、石油、天然气在能源、材料领域中的应用价值及了解有机化学对人类发展作出的巨大贡献，体会糖类、油脂和蛋白质对人类生命活动的重要作用。通过学习石油的炼制及煤的干馏等综合利用手段，体会“绿色化学”“可持续发展”的核心理念。 (2)通过自制米酒的实践活动，体会中国传统酿造工艺中蕴含的有机反应原理及发酵的本质，体会发酵原理在有机合成中的重要作用，进而优化合成路线，实现提高产能优化环境的社会价值。 例6　自制米酒时下列操作不合理的是 A.蒸煮制米酒的容器要杀菌消毒 B.所需的水要多次煮沸并晾凉 C.选择合适的酒曲并与熟糯米拌匀 D.不需要控制温度，温度越高发酵速率越快 √ 对容器杀菌消毒以防止滋生对酿酒不利、对人体健康有害的其他细菌，所需的水多次煮沸也是为了杀菌消毒，晾凉是为了防止酒曲中的酶失活，A、B项正确； 不同的谷物需要不同的酒曲，酒曲与熟糯米拌匀是为了充分发酵，C项正确； 酿制过程中需要控制温度，温度过低发酵速率慢，温度过高可能导致酒曲中的酶失活，D项错误。 例7　(2024·安徽，1)下列资源利用中，在给定工艺条件下转化关系正确的是 A.煤 煤油 B.石油 乙烯 C.油脂 甘油 D.淀粉 乙醇 √ 将煤隔绝空气加强热使其分解叫煤的干馏，煤干馏得不到煤油，煤油是石油分馏的产物，A项错误； 乙烯不是石油分馏产品，而石油裂解能得到乙烯，B项错误； 油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应，其产物为甘油和高级脂肪酸盐，C项正确； 淀粉水解反应的最终产物为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，D项错误。 例8　合成导电高分子化合物PPV的反应为 ，则下列说法正确的是 A.PPV是聚苯乙烯 B.该反应为加聚反应 C. 属于烃 D. 可与Br2发生加成反应而使溴水褪色 √ 聚苯乙烯的结构简式为 ，A项错误； 加聚反应的反应物完全转化为高分子化合物，且没有小分子物质产生，B项错误； 含有碘元素，不是烃，C项错误。 返回 第3章 <<< 本课结束 $$