有机化学教案

04有机化学教案（14）（8学时）

第十四章含氮有机化合物（1）

第一节硝基化合物

一、安排学时：2学时

二、教学打算：教材

三、教学目的：1、了解硝基的结构、硝基化合物的定义和硝

基化合物的物理性质；2、驾驭硝基化合物的分类和命名；3、驾驭

硝基化合物的化学性质；4、驾驭有机化合物引入硝基后对原有官

能团性质的影响。

四、重点难点：硝基化合物的化学性质、硝基对分子内其它官

能团性质的影响（例如对物质酸、碱性的影响）。

五、授课方式：讲解并描述、分析、探讨、归纳、总结

六、教学过程：

1.复习旧课：通过芳环上的硝化反应的复习渐渐引入硝基化合物

的定义、分类和命名。

2.讲授新课：

［板书］第十四章含氮有机化合物

第一节硝基化合物

［讲解并描述］硝基化合物的定义、分类、结构和命名

［板书］其次节硝基化合物的制备

［讲解并描述］1、烷煌的硝化2、亚硝酸盐的燃化3、芳烽的

硝化

［板书］第三节硝基化合物的性质

［讲解并描述］1、物理性质

2、脂肪族硝基化合物的化学性质

(1)、还原(2)、酸性(3)、与叛基化合物缩合

(4)、和亚硝酸的反应

3、芳香族硝基化合物的化学性质

(1)还原反应

(2)、硝基对取代基的影响

(a)、影响卤素的活泼性(b)、硝基影响酚的酸性

3.归纳、小结：本节介绍了硝基的结构、硝基化合物的定义、分类

和命名及其理化性质。硝基的吸电子作用对有机化合物性质的影

响；第一、其次和第三硝基化合物的区分。

七、板书安排：

第十四章含氮有机化合物

第一节硝基化合物

一、硝基化合物的定义、结构和命名

1、定义分子中含有硝基一N02的化合物称为硝基化合物,

2、结构

3、命名

二、硝基化合物的制备

1、烷燃的硝化

2、亚硝酸盐的燃化

3、芳煌的硝化

三、硝基化合物的性质

1、物理性质

2、脂肪族硝基化合物的化学性质

(1)、还原

(2)、酸性

(3)、与镖基化合物缩合

(4)、和亚硝酸的反应

3、芳香族硝基化合物的化学性质

(1)还原反应

(2)、硝基对取代基的影响

(a)影响卤素的活性(b)、硝基影响酚的酸性

八、作业布置：P.125.1

二、教学打算：教材

三、教学目的：1、了解胺的分类和胺的物理性质；2、理解胺

的分类和醇的分类的不同标准；3、驾驭胺的立体化学和胺的化学

性质；

4、驾驭胺的制法和烯胺在有机合成中的作用。

四、重点难点：1、胺的命名和化学性质（重点）；2、胺的立

体化学、烯胺在有机合成中的作用（难点）。

五、授课方式：讲解并描述、分析、探讨、归纳、总结相结

合。

六、教学过程：

1.复习旧课：通过上节课介绍的硝基化合物的性质，将硝基化合

物还原即可得到胺，再从胺的结构、分类、命名引入本节内容。

2.讲授新课：

［板书］第十四章含氮有机化合物

其次节胺

一、胺的定义、分类和命名

［讲解并描述］1、胺的定义胺可以看作氨的煌基衍生物。如：R

-NH2、R—NH—R'等。2、胺的分类氨分子中的一个，

二个或三个氢原子被炫基取代而生成的化合物，分别称为第

一胺（伯胺），其次胺（仲胺）和第三胺（叔胺）。胺分子中假如含

有两个以上的氨基（一NH2）,则依据氨基数目的多少，可分

别称为二元胺，三元胺等。3、命名简洁的胺的命名，先写

出连在氮原子上堤基的名称，再以胺字作词尾即可。

［板书］二、胺的物理性质

［讲解并描述］1、物理性质

［板书］三、胺的立体化学

［讲解并描述］氮原子的电子构型是Is22s22P3,最外层有三个未共用

电子占据着三个P轨道，试验证明氨和胺分子具有棱锥形，氮

原子象碳在甲烷分子中一样是Sp3杂化的。其中有三个未成对

电子，分别占据三个Sp3杂化轨道，每一个Sp3杂化轨道与一个

氢原子的S轨道重叠，或与碳的杂化轨道重叠生成氨或胺，第

四个Sp3杂化轨道含有一对电子，在棱锥体的顶点。苯胺的一

NH2基仍旧是棱锥形的结构，但是H-N-H键角较大，为

113.9°,

H-N-H平面与苯环平面交叉的角度为38°o

［板书］四、胺的化学性质

［讲解并描述］1.碱性胺的碱性比氨强。其次胺的碱性应较第一

胺强，第三胺较其次胺更强。这在气体状态时是正确的。

(CH3)5N：>(CH3)tNH>CH3NH2>NH3

但在溶液中受溶剂的影响，其碱性强弱的次序就不肯定是

这样了，而是如下的依次：

(CH3):NH>CH$NH2>(CH8)8N>NH3

芳胺的碱性比脂肪胺弱得多，这主要是氮原子上的未共用

电子对离域到苯环上，结果使氮原子的电子密度削减，接受质

子的实力亦随着降低，因此碱性减弱。

2、酸性伯核和仲胺的氮原子上还有氢，能失去一个质子

而显酸性。例如：

H

CH3NH,HNa与NaNHCH3+4^

3、煌基化胺作为亲核试剂与卤代燃发生SN2反应，结果

产生其次，第三和季钱盐。当第一、其次、第三胺的盐分别用

碱处理时，生成游离胺。

4.酰化反应作为亲核试剂第一，其次胺仍象氨一样，能

跟酰氯，酸酎、酯作用，生成酰胺。第三胺氮原子上没有氢原

子，所以不能生成酰胺。

第一，其次胺在碱存在下，亦能跟苯磺酰氯作用，生成苯磺

酰胺。第一胺生成的苯磺酰胺，因氨基上的氢原子受磺酰基的

影响呈弱酸性，所以能溶子碱变为盐。其次胺所生成的苯磺酰

胺，氨基上没有氢原子不能生成盐。第三胺与苯磺酰氯不能起

作用。所以常利用苯磺酰氯（或对甲苯磺酰氯）来分别鉴别三种

胺的混合物，这称为兴斯堡（Hinsberg）试验。

5、与亚硝酸作用

6、氧化

7.芳胺的特性芳胺是氨基干脆连在芳环上，氨基和芳环的

相互影响呈现出芳胺的特殊反应。

（1）氧化反应（2）卤代反应（3）磺化作用（4）硝化作用

8.季钱盐和相转移催化

季镂碱加热（100—150℃）就会分解，例如，氢氧化四甲镂加

热，生成甲醇和三甲胺。

只要烷基含有B—氢原子，加热时就会使该烷基脱落生成烯

煌。此反应常用来测定胺的结构。

［板书］五、胺的制法和苯快

［讲解并描述］1、氨的燃基化2、含氮化合物的还原3.还原

氨化

4、加布里埃尔合成法

［板书］六、烯胺

［讲解并描述］氨基干脆与双键相连的化合物称为烯胺，烯胺的制

备通常是将含有。一氢的歌基化合物与其次胺作用：在某些合

成中，烯胺是一种极有用的中间体，例如：

3.归纳、小结：

⑴本节介绍了胺的结构、分类和命名，特殊要留意伯、仲、

叔胺与伯、仲、叔醇的分类标准是不同的；⑵胺的碱性与胺的分子

结构中氨基相联接的基团有关，供电基使氨基氮原子上电子密度增

大，碱性增加，吸电基使氨基氮原子上电子密度削减，碱性减弱；

⑶胺的化学性质较多，如燃基化、酰基化、亚硝化、氧化等，再加

上芳胺的一些特殊性质及烯胺在有机合成中的作用，胺的制法等，

请同学们下去后仔细复习和总结。

七、板书安排：

第十四章含氮有机化合物

其次节月安

一、胺的定义、分类和命名

1、胺的定义

2、胺的分类

3、胺的命名

二、胺的物理性质

1、物理性质

三、胺的立体化学

四、胺的化学性质

1.碱性

2、酸性

3、燃基化

4.酰化反应

5.与亚硝酸作用

6、氧化

7.芳胺的特性

(1)氧化反应

(2)卤代反应

(3)磺化作用

(4)硝化作用

8.季镂盐和相转移催化

五、胺的制法

1、氨的燃基化

2、含氮化合物的还原

3.还原氨化

4、加布里埃尔合成法

六、烯胺

八、作业布置：P.125-125.2、3、4、5

九、课后小结：

第十四章含氮有机化合物（3）

第三节重氮和偶氮化合物

一、安排学时：2学时

二、教学打算：教材

三、教学目的：1、通过讲解并描述、分析、归纳使学生驾驭

芳香族重氮化反应和芳香族重氮盐的性质；2、驾驭重氮盐合成法

及重氮盐合成法在有机合成中的应用；3、了解重氮甲烷的性质和

偶氮染料的显色缘由。

四、重点难点：1、芳香族重氮化反应和芳香族重氮盐的性

质2、重氮盐合成法及重氮盐合成法在有机合成中的应用。

五、授课方式：讲解并描述、分析、探讨、归纳、总结

六、教学过程：

1.复习旧课：从上次课学习的脂肪族胺的重氮化反应引入芳香族

胺的重氮化反应。

2.讲授新课：

［板书］第十四章含氮有机化合物

第三节重氮和偶氮化合物

［讲解并描述］重氮和偶氮化合物都含有一N二N一官能团，该官能团

的两端都分别与煌基相连的化合物称为偶氮化合物。若该官能

团的一端与煌基相连，另一端与其他原子（非碳原子，一CN是

例外）或原子团相连的化合物，称为重氮化合物。

脂肪族的重氮化合物多符合RCH—N三N通式。例如：

［板书］一、芳香族重氮化反应

［讲解并描述］第一胺在冷的强酸存在下和亚硝酸作用生成重氮化

合物的反应，称为重氮化反应。芳香族最简洁的重氮化合物是

氯化重氮苯：

5.。

(QJ_NH2+NaND2+2HCl——>^-NxCl+NaCl+2Hi0

低温有利于重氮化，因此要限制温度在0—5℃以利于获得

产率高的重氮盐，若环上具有一NO2或一SO3H等吸电子基的芳

胺可以适当提高一些温度(40—60℃)进行重氮化反应。

［板书］二、芳香族重氮盐的性质

［讲解并描述］1、取代反应重氮基在不同的条件下可以被羟基,

卤素，氟基，氢原子等取代生成各种不同的化合物。

(1)被羟基取代(2)被卤素取代(3)被鼠基取代

(4)被氢原子取代

2、还原反应重氮盐可以被氯化亚锡、锡和盐酸、锌和

乙酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等还原成苯朋。

3、偶联反应重氮盐在弱酸，中性或碱溶液中与芳胺或

酚类作用，由偶氮基一N二N一将两个分子偶联起来，生成偶氮

化合物的反应，称为偶联反应。

［板书］三、重氮甲烷

［讲解并描述］重氮甲烷是一个线型分子，可下列几个极限式来表

示：

:CH:-NEJN:—CHr=N=N:一加广定拼:<->CH:^N=：N

从上面的极限式中可以看出，重氮甲烷的碳原子既具有亲核

性质又具有亲电性质，又是一个偶极离子，所以它的反应是多

种多样的。

1、亲核反应2、1,3—偶极环加成反应

［板书］四、偶氮染料（略讲）

［讲解并描述］染料是一种可以较坚固地附着在纤维上且具有耐光

和耐洗性的有色物质。颜色是染料的主要特征，有机化合物分

子中共胡体系的增长导致颜色的加深；在有机化合物分子的共

加体系中引入助色基或生色基一般伴随着颜色的加深。

3.归纳、小结：

本节主要学习了重氮盐合成法及其在有机合成中的应用，由于

重氮基可以被多种原子和基团所取代，所以通过此法可以合成许多

常规方法不能干脆合成的化合物。学生现在的驾驭状况还不大令人

满足，必需多加练习，娴熟驾驭此法后对今后解答有机合成习题和

有机合成探讨都将大有好处。

七、板书安排：

第十四章含氮有机化合物

第三节重氮和偶氮化合物

一、芳香族重氮化反应

1、取代反应

(1)、被羟基取代

(2)、被卤素取代

(3)、被鼠基取代

(4)、被氢原子取代

2、还原反应

3、偶联反应

三、重氮甲烷

1、亲核反应

(1)与酸性化合物的反应

(2)与酰氯作用

2、1,3一偶极环加成反应

八、作业布置：P.126-127.6、、10、11、12

九、课后小结：

第十四章含氮有机化合物（4）

第四节分子重排

一、安排学时：2学时

二、教学打算：教材

三、教学目的：1、使学生了解什么叫重排反应，理解重排反

应在理论和好用上的重要意义；2、使学生重点驾驭亲核重排、亲

电重排、自由基重排和芳杏族重排反应及其在有机合成中的应用。

四、重点难点：

亲核重排、亲电重排、自由基重排和芳香族重排反应及其

在有机合成中的应用。

五、授课方式：讲解并描述、分析、探讨、归纳和例题相结

合。

六、教学过程：

1.复习旧课：通过上一章有机合成路途中碳胳的形成引入变更碳

胳的方法，进一步介绍分子重排反应。

2.讲授新课：

［板书］第十四章含氮化合物

第四节分子重排

［讲解并描述］所谓分子重排是指在试剂，加热成其他因素的影响

下，分子中某些原子或基团发生转移或分子碳胳变更生成新的物质

的反应。

［板书］一、亲核重排

［讲解并描述］亲核重排最多的是1,2一位移，即在反应中，一个

原子或基团带着一对电子转移到相邻的缺电子的原子上。

1、重排到缺电子的碳原子

（1）1—丙基阳离子的重排（2）片呐醇重排（3）瓦格涅

尔―麦尔外因（WagnerMeerwein）重排（4）重排反应中的立

体化学

2、重排到缺电子的氮原子

（1）贝克曼重排（2）霍夫曼重排

3.重排到缺电子的氧原子

(1)过氧化氢烧的重排(2)、拜尔一维立格(Baeyer-

villiger)重排

［板书］二、亲电重排

［讲解并描述］亲电重排反应是指在分子中消去一个正离子，留下

一个碳负离子或具有活泼的未共用电子对的中心，与之相邻的

基团以正离子的形式转移过来的反应。例如含有活泼的a一氢

原子的季铉盐或铳盐，在强碱作用下a一氢原子以质子形式脱

落形成碳负离子，烧基从氮原子或硫原子转移到相邻的碳负离

子上,称为史蒂文斯重排。

［板书］三、自由基重排

［讲解并描述］自由基重排是指生成自由基后，自由基发生重排的

反应。自由基重排探讨得最多的是1,2—芳基转移，即一个芳

基从一个位置转移到相邻的位置上去。例