高中化学鲁科版选择性必修三配套课件第1课时有机化学反应的主要类型.pptx

第1课时有机化学反应的主要类型第2章2021内容索引0102课前篇 素养初探课堂篇 素养提升素养目标1.根据有机化合物的组成和结构特点,认识加成反应、取代反应和消去反应;从加(脱)氧、脱(加)氢的角度来认识氧化反应(还原反应),培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养2.能够判断给定化学方程式的反应类型能从反应物、反应条件、产物等不同角度分析有机反应,了解官能团与有机反应类型的关系,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养课前篇 素养初探知识铺垫写出下列反应的反应类型:必备知识一、有机化学反应的主要类型1.加成反应(1)定义:有机化合物分子中不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合,生成新的有机化合物的反应2)常见反应2.取代反应(1)定义:有机化合物分子中的某个(或某些)原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应2)常见反应3.消去反应(1)定义:在一定条件下,有机化合物脱去小分子物质(如水、HBr等)生成分子中有不饱和键的有机化合物的反应2)常见反应二、有机化学中的氧化反应和还原反应1.定义2.常见反应(1)转化关系3.常见的氧化剂和还原剂(1)氧化剂:氧气、酸性高锰酸钾溶液、臭氧、银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液等。

2)还原剂:氢气、氢化铝锂(LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)等微思考1】能发生消去反应的有机化合物分子中一般含有哪些官能团?消去反应的条件分别是怎样的?提示含有羟基或卤素原子由醇脱水制备烯烃时,反应条件为浓硫酸、加热;由卤代烃脱去卤化氢制备烯烃时,反应条件一般为NaOH的乙醇溶液、加热微思考2】从不同角度分析反应CH3CHO+H2CH3CH2OH,属于什么反应类型?提示加成反应、还原反应有机化合物与H2发生加成反应时,有机化合物中氢原子数增加,因此有机化合物与H2的加成反应也属于还原反应自我检测1.判断下列说法是否正确,正确的画“”,错误的画“”1)CH2=CHCH3分子中含有碳碳双键,可与Cl2发生加成反应,不能与Cl2发生取代反应)(2)CH4分子中不含官能团,不能发生氧化反应)(3)苯既可发生取代反应,又可发生加成反应)(4)乙醇在NaOH溶液中加热,可发生消去反应生成乙烯)(5)用球棍模型表示某有机反应的过程:,该反应为加成反应) 2.现有4种化合物CH2=CHCH2OH,CH3CH2CH2OH,CH2OH(CHOH)4CHO,CH2=CHCOOH其中能发生酯化、加成和氧化反应的是()A.B.C.D.答案D解析要发生酯化反应需要含有羟基或者羧基,要发生加成反应需要含有不饱和的化学键,则不符合题意。

碳碳双键、醇、醛都能发生氧化反应课堂篇 素养提升探究一有机化学反应应的主要类类型加成反应应、取代反应应、消去反应应问题探究在圆底烧瓶中注入约20mL乙醇与浓硫酸(体积比约为13)的混合溶液,放入几块碎瓷片加热混合溶液,使混合溶液温度迅速上升到170,这时就有乙烯生成1)写出产生乙烯的化学方程式提示CH3CH2OHCH2=CH2+H2O2)该反应是什么反应类型?提示消去反应深化拓展1.加成反应(1)反应实质与特点有机化合物分子中的不饱和键两端的两个原子加上其他原子或原子团,只加不减2)可发生加成反应的官能团与对应的试剂官能团试剂H2、X2、HX(X表示卤素原子,下同)、H2O等CCH2、X2、HX、H2O、HCN等H2、Cl2等H2、HCN等CNH2、HCN等(3)加成反应的原理不饱和键两端带部分正电荷(+)的原子与试剂中带部分负电荷(-)的原子或原子团组合,另一端带部分负电荷(-)的原子与试剂中带部分正电荷(+)的原子或原子团结合,生成反应产物表示为:注意:氢气能与绝大多数含有不饱和键的有机化合物发生加成反应,但一般不能直接与羧基或酯基发生加成反应2.取代反应(1)反应实质与特点有机化合物分子中的某些极性单键断开,其中的一部分原子或原子团被其他原子或原子团代替。

反应特点是有加有减,取而代之2)发生取代反应的有机化合物(官能团)及对应的试剂有机化合物或官能团试剂取代位置饱和烃X2碳氢键上的氢原子苯环X2、HNO3、H2SO4、RXX(卤代烃)H2O、NH3、NaCN卤素原子OH(醇)RCOOH、HX羟基上的H或OHCOOH(羧酸)ROH羧基中的OHCOOR(酯)H2O烯、炔、醛、酮、羧酸X2等-H(3)-H的取代反应在含有官能团的有机化合物分子中,与官能团直接相连的碳原子为-C,其上的氢原子为-H;与-C相连的碳原子为-C,其上的氢原子为-H烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子的烷基部分也可能发生取代反应,其中-H最容易被取代如丙烯的-H取代反应:CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl注意:饱和烃、苯与卤素单质的水溶液不反应,但可与纯卤素单质在一定条件下发生取代反应3.消去反应(1)反应实质与特点脱去(H2O、HBr等)小分子;生成或CC等不饱和键2)可发生消去反应的官能团及对应的试剂醇的消去反应:分子中有卤素原子的有机化合物,如溴乙烷、氯乙烷、2-氯丙烷等也可发生消去反应注意:并不是所有的醇和分子中含有卤素原子的有机化合物都能发生消去反应。

a.只有一个碳原子的醇或只有一个碳原子的卤代烃不能发生消去反应,如CH3OH(甲醇)、CH3Cl(一氯甲烷)等素能应用典例1下列化学方程式表示的反应既不属于加成反应也不属于取代反应的是()A.C6H5CH2Cl+NaCNC6H5CH2CN+NaClB.C6H5Li+CO2C6H5COOLiC.CH3CH2CHO+HCNCH3CH2CH(CN)OHD.CH3COOCH2CH3CH3COOH+CH2=CH2答案D解析反应C6H5CH2Cl+NaCNC6H5CH2CN+NaCl是C6H5CH2Cl中的Cl原子被CN取代,属于取代反应,A项不符合题意;反应C6H5Li+CO2C6H5COOLi是CO2中的1个碳氧双键中的一个键发生断裂,氧原子和碳原子分别结合Li原子和C6H5生成相应产物,属于加成反应,B项不符合题意;反应CH3CH2CHO+HCNCH3CH2CH(CN)OH是CH3CH2CHO中碳氧双键中的一个键发生断裂,氧、碳原子分别结合了H原子和CN,属于加成反应,C项不符合题意;反应CH3COOCH2CH3CH3COOH+CH2=CH2既不属于加成反应,也不属于取代反应,D项符合题意规律方法取代反应、加成反应和消去反应的特点取代反应:一上一下,取而代之;加成反应:只上不下,合二为一;消去反应:一分为二,只下不上。

变式训练1(2020陕西西安高二检测)下列过程中所发生的化学反应属于取代反应的是()A.乙炔通入溴水中B.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中C.在催化剂的作用下,苯与氢气反应D.乙烷与氯气在光照条件下发生反应答案D解析乙炔与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烯或1,1,2,2-四溴乙烷,该反应为加成反应,故A不符合题意;乙烯分子中含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,该反应为氧化反应,不属于取代反应,故B不符合题意;苯与氢气在催化剂作用下反应生成环己烷,为加成反应,故C不符合题意;光照条件下,乙烷分子中的H原子被Cl原子取代生成氯代乙烷,属于取代反应,故D符合题意探究二乙烯烯的实验实验 室制法问题探究1.乙烯的产量被用来衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志在工业上,获得乙烯的主要方法是石油裂解在实验室中用什么方法制取乙烯呢?提示在实验室中,将乙醇和浓硫酸的混合溶液迅速加热至170左右,就会制得乙烯2.实验室制取乙烯的反应特点是什么?提示有小分子(H2O)生成;生成不饱和键碳碳双键()深化拓展乙烯的制取和性质研究(1)实验原理乙醇在浓硫酸作用下加热到170,发生分子内脱水,能够生成乙烯:(2)实验装置图液液加热制气装置(与固液加热制气装置相似,但需要温度计)。

3)实验步骤组装仪器、检查实验装置的气密性加入药品在圆底烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的混合溶液约20mL,并放入几片碎瓷片使温度迅速升高到170,乙醇便脱水生成乙烯收集气体用排水集气法收集乙烯拆卸装置先撤导管,后熄灭酒精灯检验生成的气体可用以下装置将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象a.浓硫酸与乙醇b.氢氧化钠溶液c.品红溶液d.溴水e.酸性高锰酸钾溶液(4)收集气体的方法由于乙烯难溶于水,可用排水法收集由于乙烯密度与空气相近,不能用排空气法收集5)实验现象圆底烧瓶中溶液变黑,生成的气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色6)实验注意事项乙醇与浓硫酸的体积比约为13,浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂乙醇与浓硫酸的混合方法:先在容器中加入乙醇,再沿器壁慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌,类似于浓硫酸的稀释温度计的水银球应插入反应混合溶液的液面下应在混合溶液中加几片碎瓷片防止暴沸应使温度迅速升高到170,因为在140时会发生副反应:2CH3CH2OH在加热过程中,浓硫酸的颜色由无色逐渐变成棕色,甚至变成黑褐色原因是少量乙醇被氧化:C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2+5H2O,C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O。

所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体,由于SO2也能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故在检验C2H4的性质时,应先除去SO2,CO2、SO2均能溶于NaOH溶液中,而C2H4不溶于NaOH溶液中,故可用NaOH溶液作为除杂试剂素能应用典例2实验室制取乙烯并检验乙烯性质的实验装置如图所示1)写出该反应的反应条件:配制乙醇、浓硫酸混合溶液的正确操作是2)写出该反应可能产生的副产物:(写出两种)3)溴水褪色后,测试发现水溶液酸性明显增强,用化学方程式表示水溶液酸性增强的原因:4)为排除干扰,气体在导入试管之前,应先用(填试剂)净化5)某研究小组用FeCl36H2O代替浓硫酸,在7585加热很快获得乙烯气体,说明在反应中FeCl36H2O起催化作用指出用FeCl36H2O作催化剂的优点:6)现代化工工业中大量获得乙烯的途径是(写出原料和加工名称)答案(1)浓硫酸、170将浓硫酸滴加到乙醇中,并不断搅拌(2)C2H5OC2H5、SO2、CO2(任选两种)(3)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(4)NaOH溶液(5)不会使乙醇被氧化、反应温度低(6)石油裂解易错警示注意乙醇分子间脱水的反应、乙醇被浓硫酸氧化生成碳单质及碳单质与浓硫酸的反应对该实验的影响。

变式训练2实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,常会看到烧瓶中液体变黑,并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质某课外小组设计了如图装置,证明乙烯中混有CO2、SO2并验证乙烯的性质回答下列问题:(1)装置A是乙烯的发生装置,图中一处明显的错误是,圆底烧瓶中碎瓷片的作用是2)若要检验A中所得气体含有SO2,可将混合气体直接通入(填代号,下同)装置,若要检验A中所得气体含有CH2=CH2,可将混合气体先通入B装置,然后通入装置,也可将混合气体干燥后,通入装置3)小明将从A出来的混合气体依次通过B、E、D、E,发现D前面的石灰水无明显变化,D后面的石灰水变浑浊请对出现该现象的原因进行合理猜想:答案(1)温度计水银球部分没有插入液面以下防止混合溶液在受热时暴沸(2)CD(F或G)G(3)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2探究三有机化学中的氧化反应应和还还原反应应问题探究我们在必修内容部分已经从得失电子的角度认识了氧化反应和还原反应对有机化合物发生的化学反应,如何认识氧化反应和还原反应呢?能否从得失电子的角度加以说明呢?提示对有机化合物而言,脱氢、加氧为氧化反应,加氢、脱氧为还原反应有机化合物的氧化反应与无机化合物不同,它在反应中只有共用电子对的偏移与形成,没有电子的得失,所以不能用得失电子加以说明。

深化拓展1.有机化学中的氧化反应和还原反应(1)有机化学反应中常见的氧化反应醇的氧。