有机化学绪论教案
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有机化学绪论教案一、教学目标1.了解有机化学的研究对象、研究内容和研究方法。
2.理解有机化学与生命科学、材料科学、环境科学等领域的紧密联系。
3.掌握有机化合物的命名原则和基本性质。
4.培养学生对有机化学的兴趣和探究精神。
二、教学内容1.有机化学的定义和研究对象有机化学是研究碳原子与其他原子形成的化合物,特别是碳氢化合物及其衍生物的化学性质、反应和应用的学科。
2.有机化学的研究内容有机化学的研究内容包括有机化合物的结构、性质、反应、合成和应用等方面。
3.有机化学的研究方法有机化学的研究方法包括实验方法和理论方法。
实验方法包括有机合成、有机分析和有机物理方法等;理论方法包括量子化学、分子力学和分子模拟等。
4.有机化学与相关领域的联系有机化学与生命科学、材料科学、环境科学等领域紧密相关。
例如,有机化学在药物合成、生物大分子研究、高分子材料制备和环境污染治理等方面发挥着重要作用。
5.有机化合物的命名原则有机化合物的命名原则包括根据其结构、功能和来源进行命名。
例如,根据碳原子数和官能团的位置进行命名,或者根据其生物来源和功能进行命名。
6.有机化合物的基本性质有机化合物的基本性质包括物理性质和化学性质。
物理性质包括熔点、沸点、溶解度和密度等;化学性质包括氧化还原性、酸碱性、亲核性和亲电性等。
三、教学方法1.讲授法:讲解有机化学的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法:通过具体的有机化合物案例,引导学生理解和应用有机化学的知识。
3.实验法:通过有机化学实验,让学生亲身体验有机化合物的性质和反应。
4.讨论法:组织学生进行小组讨论,激发学生的思维和创造力。
四、教学评价1.课堂参与度:评估学生在课堂上的积极性和参与度。
2.作业和实验报告:评估学生对有机化学知识的掌握和应用能力。
3.期末考试:评估学生对有机化学知识的综合运用能力。
五、教学资源1.教材:选择合适的有机化学教材,提供系统的有机化学知识。
2.多媒体资源:利用多媒体课件、视频和动画等资源,丰富教学内容和形式。
有机化学课件绪论一、引言有机化学是研究碳原子与氢原子以及其他元素原子之间化学键形成、断裂和转化的科学。
作为一门重要的自然科学学科,有机化学在生命科学、材料科学、环境科学等领域具有广泛的应用。
本课件旨在系统介绍有机化学的基本概念、基本理论和基本技能,使读者能够掌握有机化学的基本原理,为后续学习和研究打下坚实基础。
二、有机化学的研究对象与任务1.研究对象(1)脂肪烃:由碳原子和氢原子组成的链状或环状化合物,如烷烃、烯烃、炔烃等。
(2)芳香烃:含有苯环或稠苯体系的化合物,如苯、甲苯、萘等。
(3)卤代烃:含有卤素(氟、氯、溴、碘)原子的有机化合物,如氟利昂、四氯化碳等。
(4)醇、酚、醚:含有羟基(-OH)或氧桥(-O-)的有机化合物,如甲醇、苯酚、乙醚等。
(5)醛、酮:含有羰基(>C=O)的有机化合物,如甲醛、丙酮等。
(6)羧酸、酯:含有羧基(-COOH)或酯基(-COO-)的有机化合物,如乙酸、乙酸乙酯等。
(7)胺、酰胺:含有氨基(-NH2)或酰胺基(-CONH2)的有机化合物,如甲胺、乙酰胺等。
(8)糖类、脂类、蛋白质、核酸等生物大分子:构成生命体的基本物质,具有复杂的结构和多样的功能。
2.研究任务(1)研究有机化合物的结构:通过现代化学实验技术和理论计算方法,揭示有机化合物的分子结构、立体结构和电子结构。
(2)研究有机化合物的性质:探讨有机化合物的物理性质、化学性质和生物学性质,为实际应用提供理论基础。
(3)研究有机化合物的合成方法:发展高效、绿色、可控的有机合成方法,为新材料、新药物的研发提供技术支持。
(4)研究有机化合物的反应机理:深入了解有机化学反应的历程,为有机合成提供理论指导。
(5)研究有机化学在交叉领域的应用:将有机化学与生命科学、材料科学、环境科学等领域相结合,解决实际问题。
三、有机化学的基本理论1.共价键理论:共价键是有机化合物中碳原子与氢原子以及其他元素原子之间形成的化学键。
有机化学绪论教案第一篇:有机化学绪论教案第一课教案课题绪论(一)有机化学的研究对象(二)有机化学的发展简史(三)有机化合物的特性(四)有机化合物的结构教学目的(一)了解有机化学的发展简史(二)了解有机化学、有机化合物的定义(三)了解有机化合物的特性(四)了解有机化合物的结构特征,复习共价键理论,掌握价键理论的有关要点重点(一)有机化合物的分子结构(二)价键理论的有关要点难点共价键理论教学资源教材、教学资料教学方法讲授法学时2课时授课班级10医学检验技术;10医药营销教学过程【引言】:有机化学是一门重要的科学,它和人类生活有着密切的关系。
例如,多数的食物(糖类、蛋白质、脂类)、药物、塑料、汽油、柴油等都是有机化合物。
医学本身研究的对象是人体。
人体绝大部分是由有机物组成的。
这些有机物可以在人体内进行一系列非常复杂,但是有彼此协调的化学变化,支撑着人体的新陈代谢。
因此,有机化学是一门重要的医学基础理论课程。
作为医学检验(医药营销)专业的学生更是离不开有机化学的基本知识。
例如,糖类及其代谢产物的测定、血红蛋白及其代谢产物的测定等等都离不开有机化学的知识。
通过今后的学习,我们来逐步认识、学习、研究这门课程。
【板书】:第一章绪论【教师】:通过中学的学习,我们知道,化学是一门研究物质的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
那么,有机化学,实际上就上研究有机化合物的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
也是就说,有机化学的这门学科的研究对象是有机化合物。
什么是有机化合物呢?【板书】:一:有机化学的研究对象【教师】:一般情况下,与机体有关的化合物(少数与机体有关的化合物是无机化合物,如水),称为有机化合物。
有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的。
例如:脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。
生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。
此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、化纤、天然和合成药物等,均属有机化合物。
有机化学绪论教案•课程介绍与教学目标•有机化学发展历史及现状•有机化合物结构与性质关系•有机反应类型及机理探讨目录•有机合成策略与方法论述•实验技能培养和实验操作规范课程介绍与教学目标01有机化学定义及研究范围有机化学定义研究有机化合物结构、性质、合成、反应机理及其应用的科学。
研究范围包括烃类及其衍生物的结构、性质、合成方法和应用,以及生命体系中的有机物质。
掌握有机化学的基本概念、基本理论和基本反应。
知识目标能力目标素质目标具备分析和解决有机化学问题的能力,能够运用所学知识进行有机化合物的合成和应用。
培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科学素养和综合素质。
030201教学目标与要求课程安排与考核方式课程安排本课程共分为绪论、烃类、烃的衍生物、生命体系中的有机物质等四个部分,每个部分包含多个章节,每个章节都有明确的教学目标和要求。
考核方式本课程采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式进行考核。
平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、小组讨论等;期末考试成绩采用闭卷考试形式,主要考察学生对有机化学基本概念、基本理论和基本反应的掌握情况。
有机化学发展历史及现状02早期有机化学发展概述燃素说的提出与推翻18世纪,化学家们普遍认为燃烧现象是由一种名为“燃素”的神秘物质引起的。
然而,随着拉瓦锡等科学家的实验证明,燃素说逐渐被推翻,取而代之的是氧化学说。
有机化学的萌芽在19世纪初,化学家们开始研究一些简单的有机化合物,如甲烷、乙醇等。
此时,有机化学尚处于萌芽阶段,尚未形成完整的理论体系。
近现代有机化学重大突破结构理论的建立19世纪中叶,凯库勒等化学家提出了有机化合物的结构理论,揭示了分子中原子间的连接方式和空间排列,为有机化学的发展奠定了基础。
合成方法的创新20世纪初,随着合成方法的不断创新,如格氏反应、狄尔斯-阿尔德反应等,有机化学家们得以合成出越来越复杂的有机化合物,推动了有机化学的飞速发展。
生物有机化学研究生物体内的有机化学反应和机理,以及生物活性物质的合成与应用。
第一课教案课题绪论(一)有机化学的研究对象(二)有机化学的发展简史(三)有机化合物的特性(四)有机化合物的结构教学目的(一)了解有机化学的发展简史(二)了解有机化学、有机化合物的定义(三)了解有机化合物的特性(四)了解有机化合物的结构特征,复习共价键理论,掌握价键理论的有关要点重点(一)有机化合物的分子结构(二)价键理论的有关要点难点共价键理论教学资源教材、教学资料教学方法讲授法学时2课时授课班级10医学检验技术;10医药营销教学过程【引言】:有机化学是一门重要的科学,它和人类生活有着密切的关系。
例如,多数的食物(糖类、蛋白质、脂类)、药物、塑料、汽油、柴油等都是有机化合物。
医学本身研究的对象是人体。
人体绝大部分是由有机物组成的。
这些有机物可以在人体内进行一系列非常复杂,但是有彼此协调的化学变化,支撑着人体的新陈代谢。
因此,有机化学是一门重要的医学基础理论课程。
作为医学检验(医药营销)专业的学生更是离不开有机化学的基本知识。
例如,糖类及其代谢产物的测定、血红蛋白及其代谢产物的测定等等都离不开有机化学的知识。
通过今后的学习,我们来逐步认识、学习、研究这门课程。
【板书】:第一章绪论【教师】:通过中学的学习,我们知道,化学是一门研究物质的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
那么,有机化学,实际上就上研究有机化合物的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
也是就说,有机化学的这门学科的研究对象是有机化合物。
什么是有机化合物呢?【板书】:一:有机化学的研究对象【教师】:一般情况下,与机体有关的化合物(少数与机体有关的化合物是无机化合物,如水),称为有机化合物。
有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的。
例如:脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。
生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。
此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、化纤、天然和合成药物等,均属有机化合物。
根据对有机化合物的研究,得知有机化合物都含有碳元素,觉得多数还含有氢元素,有的还含有氧、氮、磷、硫等元素。
所以人们把有机化合物定义为“含碳元素”的化合物,也可以定义为“碳氢化合物及其衍生物”。
衍生物是指碳氢化合物中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍生出来的化合物。
但是一些具有无机化合物性质的含碳化合物,例如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等,则不列入有机化合物,不在有机化学中讨论。
【板书】有机化合物的定义【教师】有机化学就是研究有机化合物的科学,它主要研究有机化合物的组成、结构、性质、制备以及应用等。
【板书】有机化学的定义【教师】:“有机化学”最初的提出是相对于“无机化学”这个概念。
无机化学,是研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一门化学分支,它的研究对象是无机化合物。
无机化合物是指从非生物或矿物质中得到的物质。
19世纪初,当时的化学家还是认为,在实验室里是不能通过无机物合成有机物的。
只有在生物体体内,存在所谓的生命力,才能产生有机物。
从十九世纪初到现在,已经经历了两个多世纪,人们对于有机化学的认识取得了哪些进步呢?下面我们将系统的介绍一下:有机化学的发展简史【板书】:二:有机化学发展简史【教师】:1806年,由瑞典化学家伯则里首次提出“有机化学”的概念。
这是针对无机化学的概念提出来的。
也就是认为,有机物是通过生物体的生命力来产生有机物。
【板书】:1806年,伯则里创立“有机化学”一词【教师】:1824年,德国化学家维勒将氰水解得到了草酸,1828年,他无意中用加热的方法把氰酸转化成了尿素。
维勒把这一重要的发现告诉了伯则里:“我应当告诉您,我制造出了尿素,但是并不求助于动物的肾”。
这是对于伯则里的“生命力学说”的第一次冲击,但是当时并没有得到当时其他化学家的承认。
【板书】:1824年,维勒实现无机物到有机物的转化【教师】:越来越多的有机化合物在实验室被合成出来,而且绝大部分是在与生物体内完全不同的条件下合成的。
比较有代表性的,例如,1845年,柯尔伯合成了醋酸,1854年,柏赛罗合成油脂类化合物等,才使“生命力学说”逐渐被抛弃。
但是“有机化学”这个名词沿用至今。
【板书】:1845年,柯尔伯合成了醋酸;1854年,柏赛罗合成油脂类化合物等,彻底否定了“生命力学说”【教师】:那么有机化学至此,都是萌芽时期,刚刚确定了这门学科的范围。
19世纪下半叶,有机化学这门学科得到了快速发展,进入了经典有机化学时期。
具体是指由1858年价键学说的建立到1916年价键的电子理论的引入。
几个标志性的事件:1858年,德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829—1896)等提出了“价键学说”,该学说认为,碳是四价的,并第一次用一条短线“—”表示“键”。
凯库勒还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。
此外,凯库勒还提出了苯的结构。
1874年荷兰化学家范霍夫(J.H.van't Hoff, 1852—1911)和法国化学家列别尔(J.A.Le Bel,1847—1930)分别独立地提出了碳价四面体学说,即碳原子占据四面体的中心,它的4个价键指向四面体的4个顶点。
【板书】:1858年,凯库勒提出“价键学说”1874年,范霍夫和列别尔分别独立地提出了碳价四面体学说【教师】:在经典有机化学时期,有机物结构的测定,以及在反应和分类方面都取得了很大的进展。
但价键还只是化学家在实践中得出的一种概念,有关价键的本质问题还没有得到解决。
1916年路易斯(G.N.Lewis,1875—1946)等人在物理学家发现电子、并阐明了原子结构的基础上,提出了价键的电子理论。
他们认为,各原子外层电子的相互作用是使原子结合在一起的原因。
相互作用的外层电子如果从一个原子转移到另一个原子中,则形成离子键;两个原子如共用外层电子,则形成共价键。
通过电子的转移或共用,使相互作用原子的外层电子都获得稀有气体的电子构型。
这样,价键图像中用于表示价键的“—”,实际上就是两个原子共用的一对电子。
价键的电子理论的运用,赋予经典的价键图像表示法以明确的物理意义。
1927年以后,海特勒(W.H.Heitler,1904—)等人用量子力学的方法处理分子结构的问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。
之后,更多的科学家通过研究,为价键理论提供更多的补充。
从1916年,路易斯引入价键的电子理论开始至今,都是现代有机化学时期。
在这个时期的主要成就还有取代基效应、线性自由能关系、构象分析,等等。
【板书】:1916年,路易斯提出了价键的电子理论1927年,海特勒建立价键理论【教师】:前面我们提到,有机化合物是指“含碳元素”的化合物,碳元素位于元素周期表上的第二周期第四主族,碳原子的最外层有四个电子,正好处于金属元素和非金属元素的交界线上。
它作为有机化合物的主要元素,使得有机化合物的结构和性质具有很多特殊性。
【板书】:三有机化合物的特性【教师】:有机化合物的的第一个特性是数量庞大、结构复杂。
构成有机化合物的元素虽然种类不多,但有机化合物的数量却非常庞大。
迄今已知的约2000万种化合物中,绝大部分是有机化合物。
有机化合物的数量庞大与其结构的复杂性密切相关。
有机化合物中普遍存在多种异构现象,如构造异构、顺反异构、旋光异构等。
这是有机化合物的一个重要的特性,也是造成有机化合物数目极多的重要原因。
【板书】:数量庞大、结构复杂【教师】:有机化合物的的第二个特性是热稳定性差和容易燃烧。
碳和氢容易与氧结合而形成能量较低的二氧化碳和水,所以绝大多数有机物受热容易分解,切容易燃烧。
人类常用的燃料大多数是有机化合物,如天然气,汽油等。
人们常利用这个性质来初步区别有机化合物和无机化合物。
【板书】:热稳定差、容易燃烧【教师】:有机化合物的的第三个特性是熔点较低。
有机物的熔点一般在400℃以下,许多有机化合物在常温下为气体或者液体,如甲烷、乙醇等。
而无机物的熔点一般较高,如氯化钠的熔点在801℃。
这是因为,有机物的晶体排列是靠分子间的范德华力来维系的,只需较低能量就可以破坏这种有规律的排列。
无机物大多是离子晶体,晶格排列是靠离子间的正负电荷的引力,破坏它需要更多的能量。
纯的有机物的熔点是重要的物理常量之一,实验中常测定熔点以鉴别有机化合物或判断化合物的纯度。
【板书】:熔点较低【教师】:有机化合物的的第四个特性是难溶于水。
大多数的有机物都难溶于水,而易溶于有机溶剂。
例如油脂不溶于水,但易于汽油、乙醚等有机溶剂。
这是由于有机物通常呈非极性或弱极性,而水是一种极强性的液体。
溶解作为一个复杂的过程,一般服从“相似相溶”的规律,只有结构和极性相近的物质才能互溶。
所以大多数非极性或弱极性的有机物难溶于水,但可以溶于极性相近的有机溶剂中。
衣服上有了油污,可以用汽油清洗,实际上说的就是这个道理。
【板书】:难溶于水【教师】:有机化合物的的第五个特性是化学反应速度慢。
有机化合物之间的反应速度一般比较慢。
例如地下的石油和煤是动植物遗体在地层下经历千百年的变化而形成的。
有机化合物起化学反应时要经过旧共价键的断裂和新共价键的形成,所以有机反应一般比较缓慢。
因此,许多有机化学反应常常需要加热、加压或应用催化剂来加快反应速度。
【板书】:反应速度慢【教师】:有机化合物的的第六个特性是反应产物复杂。
有机化合物的结构比较复杂,在发生反应时,并不局限于分子的某一特定部位的共价键断裂,除主要反应外,常伴有副反应,产物往往也是复杂的混合物,使主要产物的收率较低。
而且有机反应后的产物,往往需要蒸馏、重结晶和层析等操作来分离提纯。
因此,在进行有机合成时,需要选择适当的试剂,选择最佳的反应条件,减少副反应,提高产率。
【板书】:反应产物复杂,副反应多。
【教师】:以上六点是有机化合物特有的一些性质,但是实际上,有机与无机化合物的性质差别并不是绝对的。
比如CCl4是有机化合物,但是它却是灭火剂,不能燃烧。
有些材料可耐高温,有些化合物可以作为超导的材料。
随着金属有机化学的发展以及各学科间的交互渗透,无机化合物与有机化合物的界限会逐渐缩小。
【教师】:结构决定性质。
有机化合物具有的特性与它的结构有密切的关系。
了解有机化合物分子的结构,对于弄清有机化合物之间的千差万别和有机化学的基本规律,是十分重要的。
【板书】:四有机化合物的结构【教师】:对于有机化合物结构的认识,也是一个发展的过程。
最开始的时候,科学家是在有关结构学说的基础上,发展的经典结构学说。
【板书】:经典结构学说【教师】:19世纪初,德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829—1896)等提出了“价键学说”,该学说认为,碳是四价的,凯库勒同时还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。