有机化学教案(下).doc有机化学教案(下).doc

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邢台学院教案2010~2011学年度第一学期课程名称有机化学学时学分48学时/3学分专业班级08化学本科授课教师王秀玲系部生物化学系本课程教学总体安排课程名称有机化学课程性质与类型专业必修课总学时、学分48学时、3学分教学目的与要求有机化学是化学学科的基础,是化学专业本科生的主干课程。通过本课程的学习,使学生比较系统地掌握有机化学的基本理论、基本知识和基本技能。了解本学科范围内的重大科学新成就,发展学生智力,培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力,培养学生坚持辩证唯物主义的观点和理论联系实际的原则,为学好其它后继课程打下坚实的理论基础。本课程的基本要求1、掌握重要类型有机化合物的命名,结构性质以及其在工农业生产中的应用。2、掌握重要类型有机化合物的典型反应和重要合成方法,了解各类有机物的相互转变规律。3、掌握构造异构,立体异构(顺反、构象、旋光异构)并熟悉构象及反应中的立体化学有关问题。4、掌握有机化合物结构和性质的辩证关系,有机反应基本类型及反应历程。教材及参考书目教材有机化学第四版曾昭琼高等教育出版社2004参考资料1.有机化学学习指导李景宁高等教育出版社2008、2.有机化学高占先高等教育出版社2005、53.有机化学徐寿昌高等教育出版社1997、124.有机化学胡宏纹高等教育出版社1991、2考核方式及成绩计算方法平时成绩30%期末成绩70%课程教学日历课程名称有机化学授课学期20102011学年第一学期周次章节及教学内容累计学时1第10章、醇酚醚34酚和醚3学时2第10章酚和醚3学时3第11章醛酮的分类和命名醛酮的亲核取代反应3学时4醛酮Α氢反应、醛酮的氧化还原反应3学时5醛酮的制法第12章羧酸分类和命名3学时6羧酸物理性质和化学性质3学时7第13章羧酸衍生物分类和命名3学时8第13章羧酸衍生物化学性质3学时9第14章硝基化合物3学时10第14章胺的化学性质3学时11重氮和偶氮化合物3学时12第17章杂环化合物3学时13第17章杂环化合物3学时14第19章碳水化合物(单糖)3学时15第19章碳水化合物(双糖、多糖)3学时16第20章氨基酸和蛋白质3学时第十章教学安排的说明章节题目第十章醇、酚、醚学时分配6学时本章教学目的与要求1、掌握醇和酚的分类、结构特点及命名方法。2、理解用分子间力分子间氢键的观点解释低级醇的沸点比相应的烃类和卤代烃高,用氢键解释醇和酚在水中的溶解行为。3、掌握醇和酚的化学性质醇和酚的共性弱酸性,成醚、成酯及氧化反应;理解酚酸性及其产生的原因,能用电子效应解释芳环取代基对酚羟基酸性的影响。4、掌握醇羟基的个性弱碱性、与HX、PX3、SO2CL的反应,了解Α卤代醇与氢卤酸的反应邻基参与效应。5、掌握酚的个性与FECL3显色、芳环上的亲电取代反应、还原成环己醇及其衍生物,了解酚与甲醛、丙酮的缩合反应及酚醛树脂、环氧树脂的制备。课堂教学方案课题名称第一节醇授课时数4学时授课类型理论课教学方法与手段多媒体课件、讲授、讨论等教学目的要求1掌握醇的分类与命名方法2掌握醇的化学性质教学重点1醇的命名2醇的化学性质3醇的鉴别难点醇经E1脱水、频哪醇重排C的重排。教学内容及组织安排醇和酚的分子中都含有羟基CH3CH2OHOHCH2OH醇乙醇环己醇苯甲醇苄醇OHOHOH酚苯酚萘酚萘酚一、醇的分类、结构和命名1、分类(1)根据羟基所连碳原子种类分为一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)、三级醇(叔醇)。(2)根据分子中烃基的类别分为脂肪醇、脂环醇、和芳香醇(芳环侧链有羟基的化合物,羟基直接连在芳环上的不是醇而是酚)。(3)根据分子中所含羟基的数目分为一元醇、二元醇和多元醇。2、结构醇分子中氧原子采取不等性SP3杂化,具有四面体构型无P共轭ORH普通碳氧单键的性质酸性极弱S轨道P轨道SP3轨道杂化二、醇的命名有习惯命名法、衍生物命名法、系统命名法,有的醇还有俗名。系统命名法以醇为母体。选择含有-OH的最长碳链为主链,从靠近-OH的一端开始编号,把支链看成取代基。例6543213丙基2己醇4丙5己烯1醇CH3CHCHCH2CH2CH3OHCH2CH2CH3654321CH3CH2CH2CHCH2CH2CH2OHCHCH2选择含OH和双键的长碳链为主链)(12CHCH3OHCH2CH2OHCHCHCH2OH32121(苯基做为取代基)3苯基2丙烯1醇1苯乙醇2苯乙醇(俗名肉桂醇)三、醇的物理性质1.沸点1)比相应的烷烃的沸点高100~120℃(形成分子间氢键的原因)。2比分子量相近的烷烃的沸点高。3)含支链的醇比直链醇的沸点低。2溶解度甲、乙、丙醇与水以任意比混溶(与水形成氢键的原因);C4以上则随着碳链的增长溶解度减小(烃基增大,其遮蔽作用增大,阻碍了醇羟基与水形成氢键);分子中羟基越多,在水中的溶解度越大,沸点越高。如乙二醇(BP197℃)、丙三醇(BP290℃)可与水混溶。3结晶醇的形成低级醇能和一些无机盐(MGCL2、CACL2、CUSO4等)作用形成结晶醇,亦称醇化物。如四、醇的化学性质醇的化学性质主要由羟基官能团所决定,同时也受到烃基的一定影响,从化学键来看,反应的部位有COH、OH、和CH。分子中的CO键和OH键都是极性键,因而醇分子中有两个反应中心。又由于受CO键极性的影响,使得ΑH具有一定的活性,所以醇的反应都发生在这三个部位上。1、弱酸性和弱碱性(1)弱酸性与水相似,醇有弱酸性,能与活泼金属反应,并放出氢气MGCL26CH3OHCACL24C2H5OHCACL24CH3OH结晶醇不溶于有机溶剂,溶于水。可用于除去有机物中的少量醇RCOHHHΔΔΔ酸性,生成酯形成,发生取代及消除反应氧化反应CROHNA21RONAH22ROHMGRO2MGH2反应活性CH3OH>1>2>3ROH。。。随R,反应活性12醇钠醇镁2CH32CHO3AL3H26CH32CHOH2AL三异丙醇铝NA与醇的反应比与水的反应缓慢的多,反应所生成的热量不足以使氢气自燃,故常利用醇与NA的反应销毁残余的金属钠,而不发生燃烧和爆炸。CH3CH2O的碱性比OH强,所以醇钠极易水解。醇钠RONA是有机合成中常用的碱性试剂和亲核试剂。金属镁、铝也可与醇作用生成醇镁、醇铝。(2)弱碱性醇可与浓的强酸成盐,表现出弱碱性。例如ORHROHH2SO4ROH2HSO4ROH可看成是HOH的衍生物。与水相似,醇遇到强碱NAOH,NA呈现弱酸性,遇到强酸如H2SO4呈现弱碱性,通常情况下显中性。ROHROROH2烷氧基负离子钅羊盐醇强酸强碱醇的弱碱性和弱酸性都很重要,都在有机化学中有重要的应用。2.与氢卤酸反应(制卤代烃的重要方法)(1)反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关。ROHHXRXH2OHX的反应活性HIHBRHCL例如醇的活性次序烯丙式醇叔醇仲醇伯醇CH3OH例如,醇与卢卡斯(LUCAS)试剂(浓盐酸和无水氯化锌)的反应LUCAS试剂可用于区别伯、仲、叔醇,但一般仅适用于36个碳原子的醇。原因12个碳的产物(卤代烷)的沸点低,易挥发。大于6个碳的醇(苄醇除外)不溶于卢卡斯试剂,易混淆实验现象。(2)醇与HX的反应为亲核取代反应,伯醇为SN2历程,叔醇、烯丙醇为SN1历程,仲醇多为SN1历程。(3)Β位上有支链的伯醇、仲醇与HX的反应常有重排产物生成。例1CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2CL卢卡斯试剂室温放置一小时也不反应(混浊)加热才起反应(先混浊,后分层)H2O这类重排反应称为瓦格涅尔麦尔外因(WAGNERMEERWEIN)重排,是碳正离子的重排。3.与卤化磷和亚硫酰氯反应。BP180C分解BP1058C。(制低沸点RX)(制高沸点RX)ROHPX3PX5RXPOH3RXPOCL3例CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2BR9093PBR3,165C。CH3CH214CH2OHCH3CH214CH2IPI3PI2145156C,5H,78。醇与PX3、PX5的反应是按SN2机理进行的,不重排。醇与亚硫酰氯的反应ROHSOCL2RCLHCLSO2产率高)(重要操作简单,例CH3CH2OHCH3CH2OHSO2HCL苯89SOCL2SO2HCLSOCL2CH3CHCH25CH3OHCH3CHCH25CH3CLNA2CO381醇与SOCL2反应时,经“紧密离子对”的机理,不重排,手性碳的构型不变。4.与无机含氧酸反应醇与含氧无机酸硫酸、硝酸、磷酸反应生成无机酸酯。(1)硝酸酯的生成硝化甘油3HONOOCH2ONO2CHONO2CH2ONO23H2OCH2OHCHOCH2OHH民用炸药、心血管扩张药
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