内容正文:
有机化合物 整理与提升
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化学与科技:
光刻胶是芯片技术中一个重要组成部分,高端光刻胶长期为国外企业垄断的状况,使我国芯片制造一直处于“卡脖子”困境,亟待实现国产替代。
神密的有机粘合剂——光刻胶
1 环节一
会从碳骨架与官能团辨识有机化合物;
3 环节三
学习目标及任务
2 环节二
会从有机化合物的结构和有机化学反应类型分析有机化合物的性质
熟悉常见有机化合物之间的相互转化,为有机推断与合成奠定基础
4 环节四
构建模型,整合提升
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活动1:某有机物(分子式为C3H4O2)是一种重要的化工原料,可作为芯片粘合剂合成的主要原料。为了推测该有机物的结构,课外兴趣小组进行了如下的实验:
①该物质是一种无色澄清液体,带刺激性气味。可与水、醇、醚和氯仿 等互溶。
②加入NaHCO3溶液能产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
③加入溴水,溴水褪色。
请根据以上信息,写出该有机物的结构简式,并对该有机物进行分类
环节一:有机化合物的结构辨识
含亲水基团:—COOH、—OH或—CHO
含—COOH
可能含双键或三键
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结构简式:CH2=CHCOOH
问题1:如何分类和命名呢?
环节一:有机化合物的结构辨识
官能团
碳骨架
建构模型
任务一:从碳骨架和官能团辨识有机化合物
碳骨架
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任务一:从碳骨架和官能团辨识有机化合物
官能团
CH2=CHCOOH
丙烯酸
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环节二:有机化合物的性质
活动2.根据丙烯酸CH2=CHCOOH的结构,预测它能发生哪些化学反应,并写出与溴的CCl4溶液、乙醇反应的化学方程式,注明有机反应类型。
结构
性质(反应)
—COOH
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结
构 官能团
名称 碳碳双键 羟基 羧基 酯基 ……
官能团
结构简式 —OH —COOH —COOR
转
化 反应
类型
①氧化反应
②加成反应
③加聚反应
①氧化反应
②置换反应
③取代反应
①酯化反应
②复分解反应
①水解反应
任务一:回顾常见官能团的性质
结论:CH2=CHCOOH能发生加成、氧化、加聚、酯化及体现酸性的反应
有机化学的重要反应类型
任务二:整理重要的有机反应类型
反应类型 反应特点 举例
取代
反应 ①定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应;
②特点:上一下一,取而代之 ①烷烃与卤素单质在光照条件下的反应;
②苯与液溴、浓硝酸的反应;
③醇与羧酸的酯化反应;
④酯的水解反应;
⑤淀粉、纤维素、蛋白质等的水解反应
任务二:整理重要的有机反应类型
反应类型 反应特点 举例
加成
反应 ①定义:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应;
②特点:只上不下 ①烯烃与氢气、卤素单质、卤化氢、水等的反应;
②苯与氢气的反应
聚合
反应 由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应 乙烯、氯乙烯等的聚合反应
任务二:整理重要的有机反应类型
反应类型 反应特点 举例
氧化
反应 将有机化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应 ①有机物的燃烧反应;
②烯烃、乙醇等被酸性高锰酸钾溶液氧化的反应;
③乙醇的催化氧化反应;
④葡萄糖与新制的氢氧化铜(或银氨溶液)的反应
还原
反应 将有机化合物分子中减少氧原子或增加氢原子的反应称为还原反应 乙烯、苯等与氢气的加成反应
任务二:整理重要的有机反应类型
环节二:有机化合物的性质
活动2.根据丙烯酸CH2=CHCOOH的结构,预测它能发生哪些化学反应,并写出与溴的CCl4溶液、乙醇反应的化学方程式,注明有机反应类型。
CH2=CHCOOH+Br2→
CH2CHCOOH
Br
Br
CH2=CHCOOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O
浓H2SO4
▲
(加成反应)
(取代反应或酯化反应)
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学生活动3:丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以利用石油裂解的两种主要产物乙烯和丙烯合成 ,如下,四人小组讨论:结合提示信息,确定A、B、C、D、E并合成丙烯酸乙酯。(注:无机试剂任选)
环节三:有机化合物的转化
有机物转化的本质:
官能团的转化
学生活动3:丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以利用石油裂解的两种主要产物乙烯和丙烯合成 ,如下:
环节三:有机化合物的转化
学生活动4:预测丙烯酸乙酯CH2=CHCOOCH2CH3的其他用途?
环节三:有机化合物的转化
学生活动4:预测丙烯酸乙酯CH2=CHCOOCH2CH3的其他用途?
环节三:有机化合物的转化
聚丙烯酸酯类化合物
一定条件
---芯片粘合剂
加聚反应
熟悉常见有机化合物之间的相互转化,为有机推断与合成奠定基础
环节三:有机化合物的转化
环节四:构建模型,整合提升
结构
反应
性质
合成
碳骨架
官能团
取代反应
加成反应
聚合反应(加聚或缩聚)
氧化或还原反应
……
$$