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 学案,共2份) 鲁科版(2019)必修 第二册

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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 学案,共2份) 鲁科版(2019)必修 第二册

资源简介

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
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C7H10O3
D.该有机物所有的原子有可能在同一平面内
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
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
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
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
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
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.不属于烃
D.可与Br2发生加成反应而使溴水褪色
答案精析
核心素养提升
例1 B [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 D [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 D [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。]
例4 C [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 C [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。]
例6 D [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 C [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 D [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。](共38张PPT)
第3章
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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
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
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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。
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