有机合成化学范文

有机合成化学范文（精选12篇）

有机合成化学 第1篇

1 理论教学改革

“万丈高楼平地起”,理论知识是有机合成化学的基石,无论是实验的创新与改革还是学识实践能力的提高都离不开理论的指导。因此,考虑到现今有机合成理论教学的不足,我们从三个方面对应用化学有机合成化学的理论教学进行了改革。

1.1 打破教材编排的教学顺序,构建有机合成的理论框架

目前,有机合成化学教材内容非常丰富,涵盖的知识面比较广[1]。其中有部分知识是有机化学中的重现。基于上述原因,我们在教学过程中,对教材进行了一些处理。如考虑到学生刚学完有机化学,对有机化学反应还记得很清楚,我们把有机合成中的“逆合成分析”进行了提前讲解,从而让学生更好地巩固有机化学反应知识,形成有机合成的理论框架。完成这部分的教学后,我们再讲解书中的基本知识,最后我们可结合一些有趣的化学小故事讲解一些有机化学的前沿、近代一些有机合成方法等内容。这种教学方法可以更好地突出重点、消化难点,开拓学生的思路,既能激发学生对有机合成化学的兴趣,又能提高学生的学习效果。

1.2 巧用多媒体教学,丰富理论课堂

传统的有机合成化学教学常是“满堂灌”的方式,学生学习无味,课堂毫无生机,总感觉老师纸上谈兵,效率低下,而教师教学吃力。因此,我们采用多媒体教学来丰富理论教学。在教学中我们可以给多媒体体课件进行动画制作,配上声音、图像等激发学生上课的兴趣,刺激学生的感官,来提高学生学习效率[2]。同时,我们还可以利用多媒体演示一些基本的有机合成实验,向学生展示标准的实验操作,结合应用化学专业的特点引入一些工厂合成生产的实例,理论和实践结合,让学生体会到有机合成化学不再是有机化学的堆积,而是一门艺术,只有不断学习才能会融会贯通,达到“只缘身在此山中,才识庐山真面目”的境界。

1.3 交换课堂角色,活跃课堂氛围

古往今来,从小学到大学,课堂上都是老师在讲,学生在听,长此以往,学生未免对老师有了一定的依赖,遇到问题不愿自己思考,在教学上达不到素质教育的目标。因此,在教学中应该鼓励通过学生自学的方式开展教学活动,要求他们自己查资料,自己去挖掘教材的重难点。在理论课教学中,可以进行教学角色的交换,由学生主导课堂,每节课轮流安排学生上讲台讲课,讲完后再由学生和老师共同进行探讨交流这堂的内容,学生没讲解清楚的知识再有教师补充。通过这样的一种教学模式,不仅能够丰富课堂教学形式,活跃课堂氛围,而且能够使学生的学习就由被动转化为主动,培养学生学习的自主意识[3]。与此同时,也能够提高学生其它方面的能力,如表达能力、自学能力等。也会让学生真正地体会到“台上一分钟,台下十年功“的辛苦,有利于学生在后续的学习中更加认真。

2 完善实验教学

有机合成化学是一门实践性很强的学科,作为一个优秀的化学工作者,除了扎实的理论知识之外,还应具备过硬的实验操作本领。因此,实验教学是培养高级化学人才的重要环节,实验与理论并驾齐驱,相辅相成,不容忽视。但是,现今大部分涉及到有机合成化学教学的高校对有机合成化学中的实验教学不够重视,在教学的过程中还是存在一定的问题。为此,我们提出了“三步走”的方式来完善实验教学。

2.1 理论联系实际,理论与实验并驾齐驱

有机合成化学是一门实践性较强的学科,需要在课时的安排上做到理论与实践同时进行。这样以来教师可以上理论中,给学生讲解如何利用“逆合成分析“来获得目标产以及需要注意的化学反应条件等等,从而在实验中就可以让学生将课堂上所学的理论知识应用到实践中,由实验来验证理论,使理论更贴近实践。通过这种学习方式不仅可以提高学生的学习效率,而且可以促使学生对有机合成知识起到触类旁通的效果,事半功倍。

2.2 合理安排实验教学内容,培养学生的能力

有机合成化学实验是有机化学实验的升华,不应是有机化学实验的重复。我们在安排有机合成实验时应遵循应用化学应用人才培养需求,明确目的,充实实验内容,以培养学生分析问题、解决问题的能力。在实验内容的开设方面应注重实验的创新性、应用性、综合性。可以可设一些产学研相关的实验、教师在自己科研中做过的具有代表性的实验,也可以增加一些连续性反应的实验内容,还可以开设一些设计性的实验内容,教师出实验题目,由学生设计合成路线,选择试剂等项目,这样不但可以提高学生做实验的兴趣,加强学生学习的主动性,提高在实验中学会发现问题,思考问题从而解决问题的能力,而且还可以培养学生严谨的科学态度。

3 提高教师教学技能,狠抓课堂教学质量

“师者,所谓传道授业解惑者也”。老师是学生心中的权威,教书育人是老师的天职,这些都是亘古不变的道理。但是,随着社会的发展,科技的进步,社会对人才的需求发生了变化,对老师的要求也在不断提高。因此,拥有一支一流的教师队伍是提高教学效果,培养高素质人才的基本保证。为此,教师应可从下面几个方面来要求自己。

(1)帮助学生树立明确的学习目标。

老师在上有机合成化学的第一次课时,就应该给学生讲解这门课开设的目的,学习方式等,让学生了解这门课程的实用性,明确学习目的。

(2)教学内容力求新颖丰富,尽量避免呆板贫乏。

在力求新颖内容的同时教师又必须将这些内容与学生已有的知识经验联系起来,让学生感觉到内容既熟悉,又有些陌生。如在讲合成某种化合物的合成方法时,可穿插讲解一些关于合成该物质的发展史,用途等,这样能增强学生的学习兴趣,让学生故事中掌握知识。

(3)教学中采用多样化的教学方法。

如老师在讲解“逆合成分析“时,可采用“启发式”教学,巧设问题情境,引导学生如何将目标产物拆分,当学生对合成方法有一定的熟悉后,又可以让学生分组讨论,设计几种可能的合成路线,然后再请小组代表发言,最后再由老师总结,找出最优合成路线。这样可以巧妙的将各种教学方法结合在一起,能极大地提高教学质量。

(4)恰当的利用学生的兴趣。

教师上课时可适当地给学生讲一些自己科研方面的新进展和自己做科研时的趣味故事,激发学生的学习兴趣,让学生尽快的接触学科前沿,体会到有机合成的魅力,同时也可以培养了他们刻苦钻研的学习态度和吃苦耐劳的工作作风。

4 革新考核制度,客观反映学生学习状况

考核是老师与学生进行交流的窗口,是检验学生学习状况和老师教学质量的有效途径。 一般的有机合成化学课程考核一般包括课堂考勤、平时作业成绩、实验成绩、期末考试成绩。但学生最终的评分很多老师只注重表面现象,不能非常客观地反映学生的水平。因此,教师在学生考核方面应进行完善和革新。①课堂考勤和平时作业成绩归为一类(占总分的10%);②每节课可以任课老师可以空出一定的时间,出若干道有机合成题,在规定的时间内对学生进行小测试(占总分的10%);③在实验成绩的评定方面,教师可以在学生的实验操作中进行评定,着重考察学生的操作能力和解决实际问题的能力 (占总分的30%);④期末考试试卷可尝试由每个学生出几道个题目,然后再由任课老师从学生所出的题目中有针对性地选择,编成试卷供学生考试(占总分的50%)。经过改革的考核制度不但可以充分调动学生学习的积极性和主动性,客观真实地反映学生学习的真实水平,而且还能反应学生的综合运用理论知识解决实验问题的能力,改变 “高分低能”的现象。

5 结 语

改革与创新是有机合成化学长期而艰巨的任务,通过理论教学、实验教学以及考核制度的改革和创新,以学生扎实的有机化学知识,一流的师资队伍为基础,我们相信有机合成化学教学效果将会逐步提高。

摘要：根据有机合成化学的学科特点及学生学习的现状,分别从理论教学,实验教学,师资队伍建设,课程考核制度等四个方面对有机合成化学课程教学进行了改革探讨,旨在激发学生的学习兴趣,提高教师的教学质量,培养适应21世纪需要的有机合成人才。

关键词：有机合成化学,教学改革,理论教学,实验教学,师资队伍,课程考核

参考文献

[1]王玉炉.有机合成化学(第二版)[M].北京:科学出版社,2009:90-132.

[2]韩晓燕.药学专业有机化学教学改革探索与实践[J].广州化工,2011,39(7):143-144.

九年级化学有机合成材料教案 第2篇

有机合成材料

教学目标 知识与技能

1、会初步区别有机化合物和无机化合物。

2、了解有机化合物和有机高分子化合物的特点。

3、知道有机合成材料塑料、合成纤维、和合成橡胶的性能与用途。过程与方法

1、通过查资料、上网等方式了解治理“白色污染”的有效措施，培养学生收集和整理资料的能力。

2、通过探究热塑性塑料和热固性塑料的性质差异，培养学生的探究能力。

3、通过辩论“使用塑料的利与弊”，培养学生的语言表达能力和组织能力。情感态度与价值观

1、通过学习，了解化学使生活变得更加美好，培养学生关注社会、关注生活的情感。

2、认识有机合成材料的发展对人类社会的进步所起的重要作用。教学重点：

1.了解合成纤维、塑料、合成橡胶的性能和用途。2.了解使用合成材料对人和环境的影响。教学难点：

1.认识新材料的开发与社会发展的密切关系。2.较好地组织学生进行“使用塑料的利与弊”的辩论。教学方法：阅读讨论 课时安排：二课时 教学过程：（第一课时）

[活动与探究]：指导学生填写教材P99的“活动与探究”中的表格；并利用实物投影学生的答案，引导学生根据表格内容比较和讨论。

指导阅读：引导学生阅读教材P99-P100，并依次出示下列问题：

1.化合物分哪两大类？它们有什么区别？ 2．C、CO、CO2、CaCO3等是有机物吗？为什么？ 3．为什么有机物的数目异常庞大？

过渡：有些有机物的相对分子质量较大，通常称它们为有机高分子，用有机高分子制成的材料称为有机高分子材料，它又分天然有机高分子材料和有机合成材料，合成材料的用途很广，下面一起来研究：

二、有机合成材料

指导阅读：引导学生阅读教材P100-P102，并依次出示下列问题：

1、举例说明什么是天然有机高分子材料？什么是合成材料？

2、有机高分子化合物是怎样形成的？链状和网状有什么区别

[活动与探究二]：演示实验12-1，边做边讲解注意点和引导学生观察现象。并依次出示下列问题，指导学生回答：

举例说明链状结构的高分子材料和网状结构的高分子材料性质相同吗？

指导讨论：1．指导讨论教材P101的“讨论”栏目。

2．举出常见塑料的名称和用途？

投影：实物投影一张服装标签，让学生讨论各标记的含义，特别是纤维的种类，引导学生讨论和举例说明天然纤维和合成纤维各有什么性能？洗涤熨烫时的注意事项。第二课时：

复习提问:上堂课学习了哪几种合成材料？它们各有什么用途？

引入课题：这节课学习另一种合成材料——合成橡胶。指导阅读:引导学生阅读教材P103的文字和有关合成橡胶用途的插图，并介绍合成橡胶与天然橡胶比较，具有的优良性能。

指导阅读:引导学生阅读教材P103-P105的文字和有关塑料等的插图。

投影:学生课前调查的有关“白色污染”形成的原因，以及消除这类污染的建议，让学生评判是否合理？ 展示:展示学生收集的标有“塑料包装制品回收标志”的塑料制品，请学生讨论回答各标记的含义。

投影:投影学生从网上下载的合成材料（如：新型塑料）发展的新成就。例如：淀粉塑料、导电塑料、塑料回收等图片。

组织辩论:将学生分成甲（正方）、乙（反方）二大组，正方的论点是“塑料的利”，反方的论点是“塑料的弊”。挑选二位支持人以及双方的组长，课前进行指导。

辩论过程中组织好纪律，有时作一些指导。

有机合成化学 第3篇

关键词：有机化学 高考 学习方法

引言：有机化学是中学重要内容之一，是学习大学有机化学的奠基石。从近几年来高考的化学试题研究发现，有机化学试题的分值都在20分以上。然而相比较无机化学知识而言，有机化学内容相对较少，学时数也较少，对于中学生来说，掌握的程度相比无机化学要差一些。那如何更好的学习有机化学呢？

一：近几年高考卷有机大题的分析，了解有机化学试题的考查动向

通过查询2010年至2013年高考卷，归纳出有机化学的主要考查知识点主要为：反应方程式，反应类型，同分异构体，结构简式，官能团名称，有机物名称等。四年来考查知识点相对固定。2008年开始，江苏卷出现有机合成路线设计流程图题型，一直沿用。上海卷在2012年后将此作为新增考查点，2013年浙江卷将此作为新考查点。

有机合成路线设计不仅能准确考查学生对典型有机物性质及其转化关系的掌握情况，更能考查学生对于信息的迁移和加工能力，同时也全面反映学生思维的质量。所以成就了高考难点之一。

二：通过高考题，寻求有机化学学习的方法

（2013 浙江.28）某课题组以苯为主要原料，采取以下路线合成利胆药-柳胺酚，回答下列问题：

（1）对于柳胺酚，下列说法正确的是：

A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应 B.不发生消化反应

C.可发生水解反应 D.可与溴发生取代反应

（2）写出A B 反应所需的试剂 （3）写出B C的化学方程式

（4）写出化合物F的结构简式

（5）写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 （写出3种）

①属酚类化合物，且本换上有三种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应

（6）以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。

在这些考点中，第（1）（2）（3）小题考查要求不高，一般考试得分较为理想。然而学生得分率较低的为（4），（5），（6）小题。因此，要想顺利的拿下这类高考题，我们就需要有一个相对完整的有机知识体系的认识。

1.掌握有机化合物的官能团与化学性质的关系，构建基础知识体系。

化学学习的基本思路是：结构决定性质，性质反映结构。在有机物结构中，官能团是决定有机化合物化学特性的主要因素。常见官能团的特殊化学性质[1]：（1）能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键，碳碳三键或酚羟基；（2）能使酸性高锰酸钾褪色的物质可能含有碳碳双键，碳碳三键，醛基或酚羟基；（3）能发生银镜反应或与新制氢氧化铜煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有醛基。（4）能与Na反应放出H2的物质可能含有醇羟基，酚羟基，羧基。（5）能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的含有羧基.（6）能与FeCl3溶液显紫色的有机物中含有酚羟基。（7）能水解的有机物中可能含有酯基，氯代烃，肽键。（8）能发生消去反应的为醇或卤代烃。

有机化合物之间的化学反应，主要发生在官能团以及与官能团相连的碳原子上。因此，在对有机化合物的学习的认识过程中，尤其要注重对官能团结构特征的认识，掌握了官能团部位在反应中的变化，就掌握了该反应的实质。利用规律，对知识点加以重组和迁移。比如利用官能团性质，可以将单官能团合成多官能团的物质，将小分子有机化合物合成高分子有机物。掌握有机化学结构和性质的关系，就能融会贯通将各种官能团进行相互转化，形成结构化的知识网络，从而对有机化学有个整体认识，提高有机化学的学习效率。

2.掌握有机物分子式变化规律，突破同分异构体的书写和数量判断。

同分异构体是中学化学教学中的重点，也是高考必考的一个难点。在教材中所讲的有关同分异构体的知识简单，但在高考中提出了更高的要求。通常对于同分异构体的知识点考查时都带有限制条件，我们可以通过以下方式来做出判断。

①熟练掌握各种官能团的特殊性质。这点就有赖于前面基础知识构建体系的稳固性。

②掌握同分异构体的书写规律。同分异构体的异构方式主要为：构造异构和立体异构。中学阶段重点考察构造异构。而构造异构体主要分为（1）碳骨架异构。比如CH3CH2CH2CH3，CH3CH（CH3）CH3.（2）取代基或官能团位置异构.比如CH3CH2CH2Cl 与CH3CH（CH3）Cl （3）官能团异构。如同碳原子数（n>2）时，饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体，饱和一元酯和饱和一元羧酸互为同分异构体。

在高考中对于同分异构体的数量判断，通常是三种异构规律的综合考察，稍有不慎，容易遗漏。为防止遺漏，可以采用“定二议一”法。比如先将官能团，取代基或官能团位置固定为相同，进行碳骨架异构，再在同一种同分异构体中进行官能团异构，最后进行取代基或官能团位置异构。在2013年浙江这道高考有机题的第（5）小题中，我们可以写出以下同分异构体：

3.掌握有机合成设计的方法，实现有机物合成目标

对于简单化合物的合成，通常可以采用类比法来设计合成路线。但如果有机物结构复杂，步骤多，就不得不掌握合成路线设计的策略和技巧[2]。

（1）逆向合成法：就是从需要合成的目标分子出发，按一定的逻辑推导原则，推出目标分子的前体，再逆向推出该前体的前体，连续逆推下去。直至推导出简单的起始原料。

（2）合成路线设计流程图。 在逆推过程中，往往需要把目标分子的某些键切断，得到两个或更多碎片。通过碎片找到相应的试剂分子。把逆推和切断倒过来，运用与碎片相对应的试剂在一定条件下进行反应就是合成路线。

（3）合成设计流程图遵循的原则。①使合成步骤尽可能少②应有合理的切断依据③涉及到官能团时，在新官能团处切断，得到原官能团④遵循最大程度简化原则。如在分子中央处切断，在有支链处切断，利用分子对称性切断。

在上述2013年浙江高考题中，第（6）小题的合成路线可以采用逆向推理法，即为：

所以聚乙烯的合成设计路线流程图如下所示：

有机合成路线设计题由于很好的契合了高考能力考查的要求，预计将成为高考的必考题型。虽然能力要求较高，但是只要我们掌握其特点和分析方法，科学训练，勤于总结归纳，定能“啃”下这块硬骨头。

总之，在有机化学的学习过程中，我们应该多积累基础知识，寻找有机物之间类似或转化的规律，构建有机化学反应及不同官能团的网络知识结构体系，有助于我们更好的学习有机化学。

参考文献：

[1]王海龙，《有条件限制的同分异构体书写技巧》，理科考试研究.综版。2013年

有机化学合成实验的绿色化 第4篇

1 有机化学合成实验教学的现状

长期以来, 有机化学实验教学的内容主要包括基本操作实验、基础合成实验、性质实验[1,2]。基础合成实验基本上是一步反应, 这些合成实验大都存在以下弊端:第一, 使用的原料、溶剂及催化剂等存在毒性大、易挥发、腐蚀性强等缺点;第二, 试剂用量大, 废弃物多;第三, 制备出的产品不经过处理而直接排放。种种问题的存在, 都违背了绿色化学的基本要求, 不仅对操作者的身体健康造成一定程度的直接损伤, 而且给人类赖以生存的环境造成了严重的危害, 有时甚至是无法挽回的。课程组根据多年的教学经验总结, 借鉴其他院校有关有机化学实验教学的成功经验, 结合本校的实验条件对现行有机化学合成实验的教学进行了一系列的改进, 取得了理想的效果。

2 有机化学合成实验绿色化的实施方案及实践过程

2.1 有机化学合成实验内容的优化

有机化学合成实验的主要目的是让学生熟悉化合物的制备方法, 进一步熟练基本操作, 培养学生分析问题和解决问题的能力。从2004年起, 在教学过程中, 我们坚持以实验过程与实验结果的绿色化为原则的教学理念, 对合成实验教学的具体内容进行合理优化。

2.1.1筛选实验题目

2004年以前, 我校的有机化学实验所选择的题目多数考虑的是按照反应类型、兼顾基本操作训练进行选择, 对环境因素考虑的较少。2004年以来, 我们对实验题目进行了认真筛选。第一, 在选择实验题目时, 在兼顾基本操作训练的同时, 要尽最大可能减少使用原料、试剂及溶剂的毒性和腐蚀性, 删除毒性大的有机制备实验, 如由苯制备硝基苯, 由硝基苯还原制备苯胺等, 选择一些毒性小得多的制备实验来训练上述实验涉及的基本操作。第二, 对一些需要大量的有机溶剂参与的反应, 也尽可能改用毒性小的溶剂替代。

2.1.2 引进新的科研成果

已经有人对有机化学实验教材中的许多单元实验都进行了改进, 如环己烯的制备, 酯的合成等。在环己烯的制备实验中将腐蚀性强的催化剂磷酸改成了硫酸氢钠[3], 酯的合成实验中将毒性很强的苯改成了环己烷, 等等。在合成实验中我们及时地将这些科研成果应用到实验过程中, 不仅同样能够达到实验目的要求, 又符合绿色化学的基本原则。

2.1.3 设计多步骤合成实验[4]

一步合成实验是以训练学生基本操作技能为主的实验项目, 实验结束后, 最终产物多数为废弃物, 没有进行合理利用, 使得产物的后处理只是简单地抛弃, 对环境造成极大地危害。我们把一步合成实验的产品作为后一步合成的原料来实现学生的实验产品的循环综合利用, 提高原子经济性。这种实验教学方法不仅能渗透绿色化学教育的思想, 而且也能较好地检查学生的操作技能和实验教学效果, 由于实验原料由学生自己合成, 更增加了他们的学习兴趣, 可谓一举而多得。一个合成实验的产品用于下一个合成实验的原料, 当第一步的产品用于第二步合成的原料严重不足时, 老师可以进行补加。这样做不仅减少药品经费的开支, 又可以避免对环境所带来的负面影响, 同时增强了学生的实验综合能力。例如, 选择乙酸乙酯和乙酰乙酸乙酯的制备两个实验, 其中制备的乙酸乙酯用作制备乙酰乙酸乙酯的原料。

2.1.4 设计型实验的安排

在2004年重新编写的《实践指导教程》中增设了设计型实验。本部分的教学是教师给出实验题目, 要求学生查阅相关资料, 按照绿色化学的原则设计并提交实验方案, 然后教师把学生提交的方案进行归类, 再安排一次讨论课, 讨论实验方案的可行性, 制订出行之有效的实验方案, 选择最佳的合成路线, 得出符合绿色化学要求的、可行性强的实验方案, 从而培养学生的“绿色化”意识。例如, 要求学生查阅资料, 设计合成对氨基苯甲酸的实验方案, 原料自选。

2.2 有机化学合成实验方法与手段的绿色化

2.2.1 试剂减量法进行实验

微型实验[5]所需试剂用量最少, 污染小, 可以大大节省实验药品用量, 降低实验教学中试剂的损耗, 从而有效地减少对环境的污染。目前, 条件好的部分高校对有机化学的部分实验开发了微型实验, 但鉴于我校的实际情况, 要给400多名学生配备微型实验仪器还存在一定困难, 为此, 我们在一步合成实验中主要采取试剂用量减半的操作方法。在有机化学实验过程中适当地减少药品用量, 这样对实验结果及实验现象的观察也不会造成大的影响, 同时又能够减少实验造成的污染程度。事实上, 由于微型化实验所用仪器装置和操作方法都与常量实验有较大差别, 某些实验中甚至是完全不同的, 学生学到一些处理微量样品的特殊方法和技巧, 并不能完全覆盖常量实验的基本操作技能, 所以, 微型化实验只能作为一类提高性项目局限在一个适当的比例之内。

2.2.2 应用新技术手段进行实验

注意引进最新的科研成果, 把对教材上的原有实验进行了改进且更符合绿色化学要求的实验列入到学生实验中。近年来, 微波、超声波、光、电以及绿色溶剂 (离子液体、超临界流体、水) 、生物催化剂 (酶、微生物、抗体酶) 在有机合成中的应用得到了空前的发展, 这些手段对于加快反应速度、提高产率、减少能耗、减小对环境的污染起到了重要的作用, 因此, 可以合理选择这些方面有代表性的科研成果作为有机实验的内容, 不仅可以培养学生掌握现代有机合成新方法、新技术, 而且实现了有机实验的绿色化。例如, 我们应用超声波催化法合成了阿司匹林[6]。

2.2.3 注意对有机废弃物的回收利用

有机实验中常用的一些溶剂乙醚、乙醇、丙酮、四氯化碳等, 用完后如果随意倒掉, 一方面会造成药品的浪费, 另一方面还会造成对环境的污染。实验过程中要求学生将这些有机废弃物经过蒸馏方法回收后加以利用[7]。对实验中产生的废酸、废碱, 要指导学生采用先将其倒入容器中, 能回收的回收, 不能回收的则进行中和处理到规定的pH值 (国家规定的工业废水排放酸度为pH=6～9) , 再倾倒, 回收后亦可利用。

3 结束语

有机化学合成实验教学不仅要训练学生的实验操作技能, 培养学生的科学实验方法, 更要使学生建立环保理念, 清醒地认识到减少有机化学实验污染和提倡绿色化学的重要性。我们要始终秉承科学发展、可持续的原则, 大力推动实验绿色化的实施, 达到可持续发展的目的。

摘要：阐述有机化学合成实验的现状及绿色化的意义, 提出了有机化学合成实验绿色化的实施方案及实践过程, 通过优化实验内容、改进实验方法与手段等途径实现有机化学合成实验的绿色化。

关键词：有机化学,合成实验,绿色化

参考文献

[1]吴玖玖, 沈筱玉, 施能进.实现化学实验绿色化的重要举措[J].中医药导报, 2005, 11 (8) :80-81

[2]李英俊, 孙淑琴, 于世钧.构建有机化学实验教学的新模式[J].实验室研究与探索, 2004, 23 (7) :61-63

[3]李继忠.硫酸氢钠催化合成环己烯[J].合成化学, 2004, (12) :311-312

[4]杨志强, 王莉贤, 王红, 等.绿色化学与有机化学实验[J].实验室研究与探索, 2005, 24 (11) :84-86

[5]朱小梅.高师有机化学教学实验绿色化的思考[J].安康师专学报, 2004, 16:119-120

[6]叶晓镭, 韩彬.阿司匹林制备实验的改进和充实[J].实验科学与技术, 2004, (4) :92-93

山大化学有机化学考研经验 第5篇

首先说说有机化学吧，我是从距离考研差不多一年的时间开始学习。当时就想考中科院，直到报名前一星期才想考山大。。所以就一直抱着邢大本在那啃啊啃啊，实在是太痛苦了，很多东西根本看不懂，就算看懂了，也不知道为啥，都是靠死记硬背，但是背过有啥用呢，那么厚厚的两本书，背过根本不可能。直到有一天，我在淘宝上买了一套吉林大学林英杰老师的有机化学教学视频，我才算真正开始学习。我给各位刚刚开始准备考有机的同学提供一个学习方法，不用管考哪个大学，一定要以邢大本为基础，先把邢大本研究透了。学的时候去买一套吉林大学林英杰老师的视频，只要你开始看了，我保证你会上瘾的，跟着林老师学有机，腰不酸背不痛，再也不觉得累了。我想说山大的有机真真的考的非常简单。今年考试，他特别喜欢考机理题，我当时答完用了不到两个小时，在考场上蛋疼，数了数总共考了50多分的机理题吧，好像是，记不大清了。再就是山大考的很基础，都是些基本知识点，不会拐什么弯，合成题里围绕着环己醇考了三个吧，应该是，机理里有一个是Cd试剂跟酰氯反应的机理，还有，还有一个题就是醇在140度生成啥。这个题俺就悲剧了，还真忘了，蒙了一个，蒙错啦，五分就这么没了。哎、、、。总之，没有一个需要使劲动脑的，基础，基础，切记切记。如果觉得邢大本征服他实在有困难，那就先学林英杰老师的视频，看两遍，一定要看两遍，然后做山大的课本，一个字一个字的读，一个小点都别放过，每个小点都记到你的笔记本上，考前一个月，这就是你唯一需要看的资料了。课后题一定要做奥，因为山大是要考原题的。今年不知道考没考原题，因为山大的课后作业题我压根就连一遍都没做完。。还是那句话，要想考好，学好，就得看邢大本，看好了邢大本，直接考外国的研究生都没问题。学有机，一定要搞明白每个反应为什么这样反应，这样才能够学一个记一个，才能够记住反应机理，就算忘记了，也能够自己猜出答案是什么，才能够对合成题应付自如。

山大的物化，哎，一定要看好前两章呀！因为前两章必出一个计算题，一个证明题的。物化我刚开始用的是傅献彩的那一套资料，因为当时想考中科院嘛。这可是血的教训呀。希望你能在刚开始准备考研，就看到了我的这篇文章，物化一定要用山大的课本，不是因为考原题啥的，主要是山大的课本就已经非常够用了，而且跟山大配套的那本教参书，别看他比较薄，他的内容可一点都不比傅献彩少。。好多内容的，而且总结，比较啥的也非常好，直到考前，我都没做完两遍，前面准备傅献彩花的时间太多了，（哎，累死我).。。考前我心里的个忐忑啊。。但是卷子发下来，做一个，心里就高兴一点，难度比参考书上难度低了不知道几个档次，不难，做好了印永嘉那本书，保证没问题。还有就是实验。找个山大或者山师的同学要资料吧。。没别的办法。。

无机，这才是我熬夜要写这篇文章的最终目的！！今年考得太坑爹了，NND、、去年无机考了元素化学部分两个制备题，让我很不淡定。所以考前一个多月一直在看元素部分，那个累啊，我有机，物化，英语，政治全放下了，全用来学无机元素部分，他妹的，竟然连0.5分都没考，苍天啊！！还有，告诉你一个惊天大秘密，从去年，今年两年的题来看，无机考的全部都是课后题，没有一个不是的，有的甚至连题号都没改。。知道该怎么复习了吧。。名词解释嘛，抱着课本，一个字一个字的啃，把所有可能考名词解释的地方都整理出来吧。

分析，不知道，我没选这个。不过说点他们的经验吧，分析历年来考的都特别简单（今年除外、、、）今年好像考计算题了，以前不考的，不知道，听他们这么说，分析我这没啥参考价值哈

英语，政治。。不用说了吧，我没准备，裸考的（各种考研辅导班就别报了吧，没啥用

有机化学与无机化学教学衔接的研究 第6篇

一、激活学习兴趣，激发学习动力

做好无机化学和有机化学的有效过渡，让学生充满信心，消除畏惧心理，乐观地面对以后的学习，为有机化学的学习打下坚实的基础。有机化学的学习首先使学生将了解新事物的积极性和好奇心转化为自身学习动力，然后把教学方法的选择和教具的使用与学生的学习方法融合在一起，最终将有机知识体系打造为学生自身知识网络，达到融会贯通的效果。

二、广泛了解学情，促进知识迁移

通过与各层次学生交流，了解他们的学习情况和心理；通过听课请教，获取、分析课堂实录，在个人的教学实践中，不断总结思考。

1.找到一个好的抓手——结构决定性质、性质决定用途，由个别到一般，让学生“有法可依”。无机化学教学中强调“结构决定性质，性质决定用途”的思想，这为各类有机物的学习“有法可依”。在有机化学入门学习阶段，教师要及时给予学生学法指导，在教学中处理好结构与有机物性质之间的关系，结构理论指导性质，性质帮助理解结构，由典型有机物的结构和性质推测出同系物的性质，体现由个别到一般的思想。

2.用生活素材创设学习情境，从生活走进有机化学。“化学与社会生活实际有着广泛而紧密的联系。”化学知识的形成来源于自然，来源于生活。教师在教学中应有所创新，要注意从学生熟悉的身边现象入手，引导他们发现问题，展开探究，以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生的生活实际，使他们感受身边的化学物质和化学变化，增强学习化学的兴趣。如：在乙酸教学中创设醋的传说，在乙醇教学中介绍中国的酒文化及酒驾入刑等社会问题，激发学生求知的欲望，并渗透爱国情感和价值观教育。再如选修模块《有机化合物的分类》一节，可事先让学生收集身边的常见药品，查阅它的说明书，从俗名、分子式、结构式、官能团及物质的类别对身边的常见药品进行分析，引导学生了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。

3.利用电教技术，活化教学衔接。多媒体和网络技术被引入课堂教学，在一定程度上代替了粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教育功能。使用微观模拟软件可以帮助学生跨越宏观微观的思维障碍。如在学习立体结构，再现价键的断裂与形成，扩大了课堂的时间与空间，化抽象为具体，化腐朽为神奇。同时，积极整合传统教学和现代教学，扬长补短，相得益彰，提高了教学的有效性。

4.积极开展校本课程，通过研究性学习，联系无机化学与有机化学，拓宽学生的视野。校本课程的开展为学生研究性学习提供了有力保障，能够发挥学生的个性特长和想象力，培养学生的这些本领和能力，满足他们终身发展的需要。研究性学习打破了传统课堂教学模式，让学生联系课堂的知识去拓展，又应用于课堂，给学生们以研究过程的体验，激发其对科学研究的意识和兴趣。如我校开设的《化学与烹饪》选修课程，探索实施STS教育，使学生通过实践获得直接体验；再如指导学生结合学习工具——修正液，提出“修正液的成分分析及利弊探讨”，也收到了很好的效果。

三、在反思中进步，在实践中成长

无机化学和有机化学是化学学科的重要基础，教师应从学生实际出发，选择灵活机动的授课方式。教师必须不断地学习，提高自身的人文和科学素养，才能有的放矢地抓好有机化学和无机化学教学衔接的研究，让学生愉悦、充满兴趣地学习，使高中有机化学教学适应基础教育改革的新形势，使课程标准的目标和要求落到实处，做学生成长中的催化剂。

（作者單位：陕西师范大学化学化工学院）

有机合成化学 第7篇

关键词：实验改革,精细化工,有机合成技术

前言:

在最近几年, 有机合成集成技术和生物催化剂的研究, 已经逐渐成为了我国产业化以及技术开发的热点。因此精细化工实验的改革之路需要从引入绿色化学理论与有机合成技术为主, 从而有效的改革传统的产业与产品。

一、引入有机合成技术

有机合成技术指的是以农药、医药和一些功能性化合物为典型的精细化学品, 这种精细化学品具备结构复杂的有机化合物, 工业生产的高效性证实了现如今工业有机化学的明确导向, 然而有机合成技术反映的是获取相关化合物的最便利方式。有机合成技术和精细化工产业有着密切的联系, 在工业有机合成的目的和方向上, 都是在一定程度的时间段内, 利用定量的资源和手段, 以最为环保、经济以及简单的方式生产价廉、质优的精细化学品。

精细化学品的设计不单是技术型问题, 如何去利用精细化学品也是一个经济和艺术的难点, 要素、系统、细节这三要素是产业化的核心, 质量保证和经济性是人们的普遍要求。然而因为大部分的有机化学反应有着一定程度的不完全性, 有机化学反应所分离的废弃物、能耗以及纯化等物质, 已经逐渐的影响到了产业的全程, 所以在分离设备和纯化等物质方面, 形成了现如今有机工业的关键。往往工业中40%左右的分离废弃物、30%左右的物耗以及80%左右的设备都是产生于分离纯化的流程中, 这种情况下造成了高能耗等严重的问题。此外, 有机合成技术还需面对其他的难点, 就是复杂性和选择性的问题, 与有机合成技术相关的复杂性和选择性所指的就是风险性、不稳定性以及多样性。想要解决这些难题必须要具备创新的思维, 但是由于有机合成技术所存在的选择性和反应性缺陷, 无法从根源处解决相关问题, 因此需要生物催化为辅助工具解决这些问题[1]。

生物催化技术具备环境好、选择性高等优势, 能够完成大部分采用早期的化学方式无法解决的反应, 因此成为了在精细化学品发展中拓宽和代替早期化学技术的主要手段, 与此同时广泛的用在对不同精细化学品的制作过程中。生物催化技术仅次于医药生物技术和农业生物技术, 是达到生产过程绿色化和原子经济反应的主要支撑。因此, 生物催化技术代替早期的有机合成技术, 一定会在精细有机合成中发挥出至关重要的作用。

若能够将有机合成和生物催化的优势互补, 能够有效的解决合成技术所存在的能耗、环保、选择性等方面的问题。想要减缓化学合成中的复杂性和选择性问题, 最为适合的方式就是生物技术, 加之和有机合成的优势互补也能够成为可持续发展的重要方向。由于生物催化技术具备相应的专一性, 由此造成了应用方面的局限性, 利用生物催化技术和有机合成的集成, 能够将产业问题充分解决[2]。

二、引入绿色化学理论

绿色化学化工技术与化工科学, 是发展新兴产业的技术支撑与技术基础。为了能够可持续发展精细化工, 现阶段, 我国严格关注到了对精细化工的发展推向绿色化方向。从精细化工绿色化的分类上进行分析, 具体包含能源绿色化、产品绿色化、介质绿色化、反应绿色化、原料绿色化。

介质绿色化具体指的是实验过程中应用无害、无毒的助剂、溶剂、催化剂。产品绿色化指的是精细化工产品在良好的环境中生产出来。其中所涉及到的原料绿色化具体包含:对可再生原料、替代性、无害原料、无毒原料的利用。反应绿色化的目的是达到原子经济性反应, 最具理想型的原子经济性反应是在原料分子中所蕴含的原子, 要100%转换成合格的产品, 不允许产生废物和副产品。

三、精细化工实验改革之路

想要发展生物催化技术的有效途径, 应该选择有影响的产业和行业为基础, 确定相关的产品和市场, 利用具备较大显示度的品种作为主要的目标, 以最快的速度创建有中国特色的产业化、孵化、转化的机制和关系, 向以过程、目标、市场为核心的产业方向发展。将与精细化学品相关的企业为基准, 利用要素集成的方式, 将行业的影响力提高, 并提升产品显示度, 以此来推动绿色精细化学品的产业升级和健康发展趋势[3]。

结语:

根据以上的论述, 我国在农药、医药、生物医用材料、食品添加剂等精细化学品方面拥有着较为重要的作用, 任意与精细化学品相关的产业和品种, 都必须要利用生物技术来进行传统产业和产品的改造, 为研发生物催化技术方面带来了便利的渠道。

参考文献

[1]贡长生.绿色化学——我国化学工业可持续发展的必由之路[J].现代化工, 2013, 12 (09) :123-125.

[2]佘远斌, 曾小静, 王新灵.有机精细化工中间体的发展现状及仿生催化氧化在中间体合成中的研究进展[J].精细化工中间体, 2013, 11 (08) :134-139.

有机合成化学 第8篇

针对以上己二酸合成方法的缺点,从根本上解决实验中的污染危害,把绿色化学的思想渗透到有机化学实验中,绿色合成己二酸已成为国内外研究的重要课题。近年来,杂多酸作为一种环境友好的新型催化剂,在有机合成反应中的应用迅速发展。我们以钨磷酸做催化剂、30%的H2O2作为氧化剂,催化氧化环己醇来合成己二酸。该反应条件温和,易控制,反应过程中无毒害物质产生,且反应后产物易分离,用于实验教学中能得到满意的效果。

1 实验部分

1.1 实验试剂和仪器

RY-1熔点仪;傅里叶红外光谱仪(FTIR-8900)。

所用试剂均为分析纯试剂,没有做特别的处理。

1.2 催化剂制备

钨磷酸按照文献[8]制备。称取30g钨酸钠和12g六偏磷酸钠,磁力搅拌下溶于120mL热水(70～75℃)中,边搅拌边滴加30mL浓盐酸。滴加完毕后溶液略呈淡黄色。将反应混合物冷却到室温,并将其转移至分液漏斗中,分别加入30mL乙醚和15mL浓度为6mol/L的盐酸,充分振荡,静置。分出下层油状物于蒸发皿中,在水浴上慢慢蒸出其中的乙醚,然后放在空气中自然干燥。再将蒸发皿置于70℃烘箱中干燥2h,得到白色的钨磷酸固体9.8g。产率45.3%。

1.3 己二酸的合成

在100ml三颈瓶上装上温度计,球型冷凝管及恒压滴液漏斗,依次加入0.2mmol(0.6g)钨磷酸,一定量的30%H2O2,室温下磁力搅拌搅拌15min后,用恒压滴液漏斗缓慢加入50mmol(5ml)环己醇。高速搅拌,加热回流。将反应液冷却至室温后再用冰水浴冷却,大量己二酸从水相中结晶出来,催化剂溶在母液中。用布氏漏斗抽滤,并用少量冰水洗涤,得到己二酸白色晶体。在室温下干燥,称重,计算产率。

1.4 产物分析

在大多数情况下,所得己二酸无需重结晶即可得到很高的纯度。对白色晶体产物进行熔点、IR测定。产物的IR谱图与标准谱图非常吻合,1695cm-1出现了特征羧基上O-H的伸缩振动;多数情况下产物的熔点为149～152℃与文献值(152℃)非常接近,证明是己二酸。

2 结果与讨论

在该反应体系中,H2O2是绿色的氧化剂,其还原产物仅为水,不会给合成带来任何有害物质,也不会腐蚀设备;钨磷酸是环境友好的催化剂,其催化效率高。我们分别从催化剂的用量,反应物的摩尔配比,反应时间的选择几个方面来研究最佳的反应条件,并且验证了催化剂的重复使用性。

2.1 钨磷酸的用量对反应产率的影响

固定30%H2O2 23m l(220m m o l)及环己醇5m l(50mmol),考察了钨磷酸的用量对反应产率的影响,反应结果见表1。

由表1可以看出,在钨磷酸的用量仅为0.07mmol时,己二酸的收率可达38.4%,当钨磷酸的用量在0.07～0.21mmol之间变化时,产品的产率随着钨磷酸用量的增加逐渐增大;当钨磷酸用量为0.21mmol时,己二酸收率达最大值。但当钨磷酸用量大于0.21mmol时,产品己二酸的产率反而呈下降趋势。这是因为催化剂钨磷酸既具有酸性又具有氧化性,当催化剂用量为0.21mmol时,催化活性中心最好,己二酸收率最高;催化剂的加入量少时,不能提供足够的活性中心,己二酸收率较低;催化剂加入量太多,H2O2分解加剧,利用率低,同时产生的副产物增多,己二酸的收率反而下降。因此我们确定钨磷酸在0.21mmol时为该反应催化剂的最佳用量

从表1的结果表明,在该反应条件下,当钨从熔点值可以看出此时产品纯度很高。

2.2 反应物配比对反应产率的影响

我们是通过固定催化剂钨磷酸0.6g(0.2mmol)和环己醇5ml(50mmol)的用量,改变30%H2O2用量来探究反应物配比对产率的影响,结果见表2。

由表2可知,当H2O2用量为11.5ml时,由于供氧不足,环己醇未能全部被氧化,仅得到少量的己二酸(副产物较多,产品难以分离)。随着H2O2用量的增大,产品的产率也逐渐增大,当用23ml H2O2参与反应时,产率达到最大值,此时的产品纯度也很高。当H2O2用量继续增大时,产品的产率变化不明显,并呈现下降的趋势,这可能是生成的己二酸又进一步被氧化。因此我们可以选择H2O2的用量为23ml(即钨磷酸、环己醇与H2O2物质的量比为1∶250∶1125),为最佳反应用量。

2.3 反应时间的影响

以30%H2O2 23ml,环己醇5ml(50mmol),钨磷酸0.6g(0.2mmol)为反应体系,在一定温度下考察了反应时间对反应的影响,表3列出了不同反应时间下己二酸的产率。

由表中的结果表明随着反应时间的增加,己二酸的产率增大。当反应时间为2h时,收率仅为2.74%,这说明反应时间太短,反应不完全,产物处于中间状态,如二醇或其他环氧化合物。当反应时间为4h,己二酸的产率明显增大,到6h己二酸产率达到最大值(但与4h相比变化不明显)。当反应时间增大到8h时,产品的产率又有所降低,这可能是因为反应时间过长,过氧化氢已经消耗完,己二酸又转化为其他的副产物而影响到己二酸的收率。反应进行到10h,主要生成了副产物,仅得到少量己二酸且难以分离。因此实验的最佳的反应时间为4～6h,此时己二酸的产率可达到50%左右。

2.4 催化剂可否重复使用

在最佳反应条件下,我们还考察了催化剂的重复使用性。我们将反应后的母液加热浓缩至5ml,再加入30%过氧化氢23m l,环己醇5m l,在回流温度下反应6h。结果也得到了己二酸产品,这说明钨磷酸作为催化剂可以重复利用。但本次实验产品产率较低,还有待进一步实验研究。

3 结论

(1)通过本次实验可知,合成己二酸的最佳反应条件为:钨磷酸:环己醇:H2O2物质的量比为1∶250∶1125,加热回流反应4～6小时,平均产率可达到50%左右。

(2)本实验采用钨磷酸作为催化剂,该催化剂制备比较简单,用量较少,得到的产品的纯度较高,并且可以重复使用,是一种绿色的催化剂。

(3)钨磷酸可由学生自己合成,可用于综合设计实验。能和重结晶练习、熔点的测定组成系列实验,不仅可以节省试剂,减少污染,又可以缩短试验时间,从而取得更好的效果。

(4)改进后的实验反应条件温和,操作简单,易于控制,得到产品的纯度高,反应无污染,符合绿色化学实验的发展。

通过本次实验,不仅能让学生掌握一些常用的合成技术和表征方法,而且能让学生了解并深刻体会绿色化学研究的意义。

摘要：以30%过氧化氢为氧化剂,用钨磷酸催化氧化环己醇合成己二酸,考察了催化剂用量,反应物配比和反应时间对己二酸产率的影响。当反应物物质的量比为钨磷酸:环己醇:过氧化氢=1:250:1125,在一定温度下回流反应46h,产率可达到50%;且催化剂可以重复使用。结果表明:本方法操作简单,无污染,符合绿色化学发展的要求,可用于基础有机合成实验。

关键词：己二酸,钨磷酸,催化氧化,绿色化学

参考文献

[1]曾昭琼.有机化学实验(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2000

[2]谷珉珉,贾韵仪,姚子鹏.有机化学实验[M].上海:复旦大学出版社,1991

[3]宫红,杨中华,姜恒.己二酸合成实验的改进[J].大学化学,2003,18(2):53～56

[4]曹小华,徐常龙,赵新萍,等.磷钨钼杂多酸催化氧化环己醇清洁合成己二酸[J].化工进展,2008,27(8):1258～1261

[5]张金辉,宫红.杂多酸清洁催化氧化环己烯制备己二酸[J].石油化工高等学校学报,2003,16(2):25～28

[6]徐常龙,柳闽生,曹小华,等.己二酸合成实验的绿色化探究[J].化工时刊,2006,20(5):7～8,11

[7]章文伟,薛强,张晖,等.己二酸的绿色合成[J].实验室研究与探索,2009,28(11):22～24

[8]陈志敏,李江.12-钨磷酸催化合成甲基叔丁基醚[J].燃料化学学报,2008,36(1):115～117

[9]胡玉华,单胜艳.杂多酸催化剂在有机合成中的应用[J].化工进展,2006,25(5):520～523

有机化学试题分类精编 第9篇

1.化学与生活、生产和社会发展密切相关。下列有关说法中正确的是 ( )

A.可用聚氯乙烯塑料作食品包装袋和保鲜膜

B.苯和甲苯性质比较稳定, 装饰材料用其作溶剂对人无害

C.将餐饮业形成的地沟油加工成燃料油, 可以变废为宝

D.用三聚氰胺作食品添加剂, 可提高食品中的蛋白质含量

2.下列说法正确的是 ( )

A.糖类化合物都具有相同的官能团

B.酯类物质是形成水果香味的主要成分

C.油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和丙三醇

D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基

3.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是 ( )

A.提倡食用富含膳食纤维食物, 是因纤维素在人体内能水解成葡萄糖

B.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

C.虽然葡萄糖、果糖不能再水解, 但是它们不是最简单的糖

D.石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯、1, 3-丁二烯等化工原料

4.下列关于有机物的认识不正确的是 ( )

A.油脂在空气中完全燃烧可转化为水和二氧化碳

B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11, 二者互为同分异构体

C.煤经过气化和液化等化学变化可以转化为清洁燃料

D.淀粉、蛋白质和油脂都属于高分子化合物, 一定条件下都能水解

二、分子结构的识别与命名

1.下列有机物命名正确的是 ( )

①1, 3, 4-三甲苯

②2, 2, 3-三甲基戊烷

③2-甲基-2-氯丙烷

④异戊烷

⑤2-甲基-1-丙醇

A.①②B.②③

C.①⑤D.④⑤

2.下列有机物命名不正确的是 ()

①甲基苯酚

②2-甲基-3-丁醇

A.①②④⑤B.③④⑤⑥

C.①②③⑤⑥D.①②③④⑤

3.下列有机物的命名错误的是 ()

A.氨基丁酸B.3-甲基戊烯

C.丙烯酸甲苯酯D.1, 3-二溴丙烷

4.按系统命名法命名下列有机物:

(1) 化合物的名称为____。

(2) 一元醇A中氧的质量分数约为21.6%, 则A的分子式为___;结构分析显示A只有一个甲基, A的名称为____。

(3) CH3C (CH3) ClCOOH的名称为____。

(4) CH3CH2C=CCOOCH2CH3的名称是。

三、有机化学实验

1.下列各组有机物的鉴别方法不正确的是 ( )

A.用浓溴水溶液鉴别苯、苯酚、己烯

B.用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙醛、乙酸

C.用水鉴别甲醇、苯、硝基苯

D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、甲苯和己烷

2.下列除去有机物中杂质的方法正确的是 ( )

A.一氯乙烷中含乙醇杂质:加入浓盐酸后蒸馏

B.乙醇中含乙酸杂质:加入NaOH溶液后蒸馏

C.苯中含有溴单质杂质:加入KI溶液后分液

D.苯中含苯酚杂质:加入溴水后过滤

3.提纯下列有机物 (括号内的物质是杂质) , 所选用的除杂试剂和分离方法均正确的是 ( )

4.下列实验能获得成功的是___ (填序号) 。

①配制银氨溶液:将稀氨水逐滴加入稀AgNO3溶液中, 直到产生的沉淀恰好溶解②苯和浓溴水用铁作催化剂制溴苯③2-氯丙烷与氢氧化钠溶液共热, 冷却后加入AgNO3溶液检验氯元素④做乙醛的还原性实验:将2mL 1mol/L硫酸铜溶液和4mL 0.5mol/L NaOH溶液混合后滴入乙醛溶液, 加热至沸⑤用乙醇制乙烯时, 为便于控制温度用水浴加热⑥做过银镜反应的试管用稀HNO3清洗⑦区分地沟油和矿物油, 可取少量样品加入热NaOH溶液, 观察是否分层⑧在蔗糖中加入稀H2SO4, 充分加热后加入少量新制的Cu (OH) 2, 再加热, 检验蔗糖水解产物葡萄糖

四、多官能团化合物性质的判断

1.绿原酸具有很高的药用价值, 其结构是。下列有关说法不正确的是 ()

A.1 mol绿原酸分别与溴水、H2、NaOH溶液反应, 均最多消耗4mol

B.绿原酸能发生取代、加成、消去和氧化反应

C.绿原酸分子中含有碳碳双键、羟基、酯基、羧基

D.绿原酸水解的产物均不能与FeCl3发生显色反应

2.有机物的结构简式是, 下列对其化学性质预测中正确的是 ()

①在一定条件下可以和乙酸发生反应②1mol M水解最多消耗4 mol NaOH③可以使酸性高锰酸钾溶液褪色④在一定条件下可以发生消去反应⑤在一定条件下可与新制Cu (OH) 2发生2种不同类型的反应⑥在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物

A.①②③④B.③④⑥

C.①③⑤⑥D.①②⑤

3.由四种基团两两组合而成的化合物中, 其水溶液显酸性的有 ()

A.1种B.2种

C.3种D.4种

4.已知:某有机物的结构简式为分别与等物质的量的该物质恰好反应时, 消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为 ()

A.3∶3∶2 B.3∶2∶1

C.1∶1∶1 D.3∶2∶2

5.由于苯环上取代基的影响, 致使与硝基相邻的卤原子的反应活性增强, 易与NaOH溶液发生水解反应, 则1 mol有机物与足量的NaOH溶液反应, 消耗NaOH的物质的量为 ()

A.5mol B.6mol

C.8mol D.9mol

五、同系物、同分异构体的辨别与书写

1.下列物质属于酚类, 且是苯酚同系物的是 ( )

A.①B.①③

C.④⑤⑥D.①②④

2.下列各组物质中, 一定既不是同系物, 又不是同分异构体的是 ( )

①软脂酸甘油酯与硬脂酸甘油酯②对甲基苯酚和苯甲醇③CH2O2和C2H4O2④葡萄糖和蔗糖⑤苯甲酸与⑥2-丙醇和丙二醇

A.①④⑤B.②⑤⑥

C.④⑤⑥D.②③④

3.下列有关叙述正确的是 ( )

①乙醚与乙醇是同分异构体②C8H10只有三种属于芳香烃的同分异构体③分子的二氯代物只有二种④甲苯苯环上的一个氢原子被含三个碳原子的烷基取代, 所得产物有六种⑤乙醛和丙烯醛不是同系物, 它们与H2充分反应后的产物也不是同系物

A.①B.②③

C.④⑤D.④

4.下列反应的产物中, 有的有同分异构体, 有的没有同分异构体, 其中一定不存在同分异构体的反应是 ( )

①2-丁醇与浓H2SO4共热消去H2O分子②1, 3-丁二烯与等物质的量的Br2发生加成反应③新戊烷与Cl2反应生成一氯新戊烷④对羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应⑤1-氯丙烷与NaOH醇溶液反应生成烯⑥甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯

A.②③⑤B.①④⑥

C.③④⑤D.②④⑥

5. (1) 在C8H6O2的芳香族同分异构体的结构中, 可能有___ (填字母) 。

a.两个羟基b.一个醛基

c.两个醛基d.一个羧基

(2) 苯氧乙酸有多种酯类同分异构体, 其中能与FeCl3溶液发生显色反应, 且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体是___。

(3) 写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:____。

①分子中有6个碳原子在一条直线上;②分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。

(4) 写出的一元取代物, 且存在羟甲基 (—CH2OH) 的所有可能同分异构体的结构简式:_____。

(5) 写出含有六元环, 且一氯代物只有2种 (不考虑立体异构) 的同分异构体的结构简式:___。

六、典型代表物的组成和反应类型

1.下图是一些常见有机物的转化关系, 关于反应①~⑦的说法不正确的是 ( )

A.只有反应①是加聚反应

B.反应②是加成反应

C.只有反应⑦是取代反应

D.反应④⑤⑥是取代反应

2.下列反应中与反应具有相同类型的是 ()

3.结构简式为的有机物, 在一定条件下可能发生的反应有 ()

①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥消去

A.②③④B.①③⑤⑥

C.①②③④⑤D.②③④⑤⑥

4.下列反应属于取代反应的是 ()

A.②④⑦⑧B.①②③④

C.⑤⑥⑦⑧D.③④⑥⑦

5.完成下列反应的化学方程式:

(1) HOCH2CHClCOOH与NaOH反应:___。

(2) 在加热条件下, 与NaOH的醇溶液反应:___。

(3) 与NaOH反应:____。

(4) CH2—CHCH2CHO与足量H2反应:____。

七、高分子材料的合成与应用

1.下列有关高分子材料的说法正确的是 ( )

A.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料

B.聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应

C.合成纤维、人造纤维和碳纤维都属于有机高分子材料

D.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用, 难以达到生物相容的程度

2.下列有关高分子化合物的认识不正确的是 ( )

A.聚乙烯塑料是线型高分子化合物, 链节为CH2—CH2

B.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料

C.有机物都易燃烧, 故可用灼烧法鉴别毛织品和棉织品

D.推广能被乳酸菌降解的聚乳酸塑料, 可减轻白色污染的发生

3.有6种有机物:的高分子材料的正确组合为 ()

A.①③④⑥B.②③④⑤

C.①②⑤⑥D.①②④⑤

4.人造羊毛的结构片断为, 对其分析正确的是 ()

A.其链节为

B.它是通过缩聚反应制得的纯净物

C.其单体是CH3OOCH—CH—CN

D.其单体是CH2—CHOOCCH3和CH2—CHCN

5.链状高分子化合物, 可由有机化工原料X和其他有机试剂, 通过取代、水解、氧化、缩聚反应得到, 则X是 ()

A.甲苯B.对苯二甲醇

C.1, 4-二甲苯D.乙苯

八、有机化学知识的综合应用与推断

1.由乙炔等原料经下列路线, 合成一种可降解的聚酯类高分子材料F:

请回答下列问题:

(1) A →B的反应类型___是;B的结构简式是___。

(2) D中官能团的名称是___;C的名称是___ (系统命名) 。

(3) CH=CH在实验室用___和___反应制取;CH帒CH在一定条件下可制得苯, 写出同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式:____。

①含有3个双键;②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰;③不存在甲基。

(4) 由C和E合成F的化学方程式是___。

(5) 下列关于D的说法正确的是____ (填字母) 。

a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色

b.能与Na、NaOH反应, 但不与HBr反应

c.能与新制Cu (OH) 2反应

d.1mol D完全燃烧消耗4.5mol O2

2.已知:①乙醛中甲基上的氢原子活性较大, 都可与甲醛中的醛基发生加成反应, 如

现由乙醇和丙二酸等物质合成G, 合成路线如下:

请回答下列问题:

(1) 乙醇→A的反应类型是____;CD的反应类型是____。

(2) 写出下列化学方程式:A→B___;丙二酸→E___。

(3) 写出下列物质的结构简式:C___;F___;G___。

(4) 写出同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式:____。

①含有苯环和醚键;②核磁共振氢谱只显示6个吸收峰;③不存在甲基。

现用乙烯和必要的无机原料合成3-甲基-3-戊醇, 合成路线如下:

(1) 指出下列反应类型:A→B___;B→C___。

(2) 写出下列物质的结构简式:A___;E___。

(3) 完成下列反应的化学方程式:

F→G____。

D+G→H____。

(4) 比3-甲基-3-戊醇少1个碳原子的同系物M, M的同分异构体中有___种能被氧化成醛, 写出其中能氧化成核磁共振氢谱只显示4个吸收峰的醛所对应M的同分异构体的结构简式:____。

(5) 现以苯丙烯为主要原料合成, 请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案 (注明反应条件) 。

提示:①合成过程中无机试剂任选;②合成反应流程图表示方法示例如下:

4.2005年诺贝尔化学奖由法国科学家Yves Chauvin、美国科学家Robert H.Grubbs和Richard R.Schrock共同获得, 以表彰他们在烯烃复分解反应方面研究与应用所作出的贡献。已知烯烃的交叉复分解反应机理为双键断裂, 换位连接。可表示为:

有机物R是烃的含氧衍生物, 分子式为C9H14O6, 常用作纤维的增塑剂以及化妆品等, F也可由油脂水解得到, 有机物R的合成路线如下:

试回答下列问题:

(1) 写出下列反应的反应条件:①___;②___。

(2) 写出下列物质的结构简式:A___;E___。

(3) 写出反应③的化学方程式和G与银氨溶液反应的离子方程式:___、___。

(4) 下列说法正确的是___ (填字母) 。

a.A属于不饱和烃

b.D和R均可发生加成、水解反应

c.A、B、C、D均可发生加聚反应

d.F与乙醇是同系物

5.有机物A的核磁共振氢谱只显示3个吸收峰, 且有如下所示的转化关系 (无机产物已省略) :

已知:①一个碳原子连2个—OH时, 易发生下列转化:

②C能与NaOH溶液反应, E转化为F时, 产物只有一种结构, 且能使溴水褪色。

请回答下列问题:

(1) C的名称是___;C →E的反应类型是;B的结构简式是____。

(2) 写出下列化学反应方程式:A  →B+C___;E →F____。

(3) C的芳香族化合物的同分异构体有___种 (不包括C) , 其中不能与金属钠反应的同分异构体的结构简式是____。

(4) B与H2NCH2CH2NH2生成高分子化合物的结构简式是____。

【参考答案及解析】

一、有机化学与STSE

1.C 【解析】聚氯乙烯塑料有毒, 不能用作食品包装袋和保鲜膜, A项错误;苯和甲苯有毒, 用于装饰材料对人有害, B项错误;三聚氰胺有毒, 不可作为食品添加剂, D项错误。

2.B 【解析】在葡萄糖和果糖分子中, 除均含有羟基外, 还分别含有醛基、酮羰基两种不同的官能团, A项错误;酯类物质具有特殊的香味, 是形成水果香味的主要成分, B项正确;皂化反应是指油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和丙三醇, C项错误;蛋白质水解的最终产物是氨基酸, 均含有羧基和氨基, D项错误。

3.C 【解析】纤维素在人体内不能水解成葡萄糖, A项错误;油可使酸性KMnO4溶液褪色, B项错误;比葡萄糖、果糖简单的还有戊糖, C项正确;石油裂化的目的主要是得到各种轻质燃料油, D项错误。

4.D 【解析】油脂不属于高分子化合物。

二、分子结构的识别与命名

1.B 【解析】① 应为1, 2, 4-三甲苯;④ 应为异己烷;⑤应为2-丁醇。

2.D 【解析】① 应为对甲基苯酚;② 应为3-甲基-2-丁醇;③应为1, 2-二溴乙烷;④ 应为1, 3, 5-己三烯;⑤应为3-甲基-1-丁炔;⑥正确。

3.AC 【解析】A项应为3-氨基丁酸;C项应为丙烯酸苯甲酯。

4. (1) 2, 6-二甲基-3-乙基庚烷

(2) C4H10O 1-丁醇

(3) 2-甲基-2-氯丙酸

(4) 2-戊炔酸乙酯

【解析】 (2) 由一元醇A中氧的质量分数可求得A的分子式为C4H10O;A中只有一个甲基, 则A为CH3CH2CH2CH2OH, 名称为1-丁醇。

三、有机化学实验

1.D 【解析】苯和溴水因发生萃取而分层, 苯酚和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀, 己烯和溴水因发生加成反应而使溴水褪色, A项可鉴别;甲酸能溶解新制氢氧化铜且加热时生成红色沉淀, 乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀, 乙酸能溶解氢氧化铜但加热不产生红色沉淀, B项可鉴别;甲醇与水互溶, 苯与水不互溶且密度比水小, 硝基苯与水不互溶且密度比水大, C项可鉴别;甲苯可使酸性KMnO4溶液褪色, 苯和己烷均不能使酸性KMnO4溶液褪色且都浮在溶液上面, D项不可鉴别。

2.B 【解析】有机反应大多是可逆反应, HCl与乙醇反应不可能完全生成一氯乙烷, 应加水振荡后分液, A项错误;碘化钾与溴反应生成的单质碘会溶于苯中, 引入新的杂质, 应加NaOH溶液振荡后分液, C项错误;溴与苯酚反应生成的三溴苯酚可溶于苯, 引入新的杂质, 应加NaOH溶液后分液, D项错误。

3.C 【解析】乙酸丙酯在NaOH溶液中易水解, 应加饱和Na2CO3溶液振荡后分液, A项错误;乙烯与KMnO4溶液反应生成CO2等气体杂质, 应改用溴水进行洗气, B项错误;乙醛易溶于水, 无法分液, 应加NaOH溶液后蒸馏, D项错误。

4.①⑥⑦ 【解析】①正确;苯和浓溴水不反应, 应用纯液溴, ②错误;溶液呈碱性, 生成AgOH干扰实验现象, 应先加硝酸酸化, 再加AgNO3溶液, ③错误;加入NaOH不足, 不是碱性条件, 此反应不能发生, ④错误;水浴加热温度达不到170℃, ⑤错误;银与稀硝酸反应而被除去, ⑥正确;取少量样品加入热NaOH溶液, 振荡, 分层的是矿物油, 不分层的是地沟油, ⑦正确;应先加入NaOH中和催化剂稀H2SO4, 再加入新制的Cu (OH) 2, 然后加热观察, ⑧错误。

四、多官能团化合物性质的判断

1.D【解析】酚羟基的邻、对位能与溴发生取代反应, 与溴发生加成反应, 则1mol绿原酸能消耗4mol Br2, 能发生加成反应的有和苯环, 酯基和羧基不能发生加成反应, 则1mol绿原酸最多与4mol H2加成, 羧基、酯基和酚羟基都能与碱反应, 则1mol绿原酸最多与4mol NaOH反应, A、B、C说法正确;绿原酸水解的产物之一能与FeCl3发生显色反应, D说法错误。

2.C【解析】1mol M水解、中和最多消耗3mol NaOH, ②错误;M中醇羟基所连碳的邻位碳上没有H, 不能发生消去反应, ④错误;在一定条件下M可与新制Cu (OH) 2发生中和、氧化还原两种不同类型的反应, ⑤正确。

3.D【解析】水溶液显酸性的有

4.B【解析】有机物所含官能团中, —OH、—COOH均能与Na反应, —COOH、酚羟基能与NaOH反应, NaHCO3只能与—COOH发生反应, 故当等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3反应时, 消耗它们的物质的量之比为3∶2∶1。

5.C【解析】根据信息知, 苯环上2mol溴原子能消耗4 mol NaOH, 酯基能消耗2 mol NaOH, 羧基和氯原子各能消耗1mol NaOH, 1mol该有机物共消耗8mol NaOH。

五、同系物、同分异构体的辨别与书写

1.A 【解析】同系物是指结构相似, 分子组成上相差1~n个CH2原子团的同类物质。只有A项符合题意。

2.C 【解析】① 中两者是同系物;② 中两者是同分异构体;③中CH2O2一定是甲酸, 若C2H4O2是乙酸, 则二者是同系物;④⑤⑥中物质一定既不是同系物, 又不是同分异构体。

3.D 【解析】乙醚与丁醇是同分异构体, ①错误;C8H10有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯四种属于芳香烃的同分异构体, ②错误;立方烷的二氯代物有边、面对角线、体对角线三种, ③错误;④正确;乙醛和丙烯醛相差一个碳碳双键, 不是同系物, 但与氢气加成反应后的产物为乙醇和丙醇, 是同系物, ⑤错误。

4.C 【解析】① 中消去产物有1-丁烯和2-丁烯, 二者是同分异构体;②中1, 4-加成产物与1, 2-加成产物是同分异构体;③ 中产物唯一;④中只生成对羟基苯甲酸钠;⑤中只生成丙烯;⑥中可生成邻硝基甲苯, 也可生成对硝基甲苯, 二者是同分异构体。

5. (1) abc

【解析】 (1) 等芳香族同分异构体 (苯环上取代基的相对位置可变) 。 (2) 同分异构体中要含有酯基、酚羟基, 且两基团处于苯环的对位。 (3) 2个碳碳三键可使6个碳原子连在一条直线上。 (4) 有α、β两种位置异构。 (5) 根据2个不饱和度想到2个六元环结构。

六、典型代表物的组成和反应类型

1.C 【解析】①是加聚反应, A说法正确;②是乙烯与溴单质发生的加成反应, B说法正确;④⑤⑥⑦都是取代反应, C说法错误, D说法正确。

2.C 【解析】题干中所给的反应是加成反应。A项中反应为取代反应;B项中反应为消去反应;C项中反应为加成反应;D项中反应为酯化反应, 属于取代反应。

3.C 【解析】该有机物分子中含有苯环和醛基, 故可发生加成反应;含有碘原子, 可发生水解反应;含有羧基, 可发生酯化反应、中和反应;醛基可发生氧化反应;由于跟碘原子所连碳的邻位碳 (苯环上的碳) 上没有氢原子, 故不能发生消去反应。

4.A 【解析】① 属加成反应;② 属取代反应;③属氧化反应;④中油脂在碱性条件下水解属取代反应;⑤属缩聚反应;⑥属加聚反应;⑦中多糖水解属取代反应;⑧属取代反应。

5. (1) HOCH2CHClCOOH+2NaOH→HOCH2CH (OH) COONa+NaCl+H2O

七、高分子材料的合成与应用

1.A 【解析】导电塑料主要是聚乙炔, A项正确;聚乙烯塑料中没有不饱和键, 不能发生加成反应, B项错误;碳纤维是无机物, C项错误;并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应, 有不少的新型高分子材料具有较好的生物相容性, 可以满足人工器官对材料的苛刻要求, D项错误。

2.A 【解析 】聚乙烯的链节为—CH2—CH2— , A说法错误;可根据毛织品和棉织品燃烧产物的不同鉴别它们, C说法正确;自然界有乳酸菌, D说法正确。

3.D 【解析】高分子化合物链节中的2个双键, 1个来自二烯烃, 1个来自炔烃, 据此链节得到的单体分别是①②④⑤。

4.D【解析】该高聚物为加聚产物, 属于混合物。分析主链, 以2个碳原子为单位断裂, 可得出单体为CH2—CHOOCCH3和CH2—CHCN。

5.C 【解析】1, 4-二甲苯可经过卤代、水解生成对苯二甲醇, 再经氧化反应生成对苯二甲酸, 二者发生缩聚反应生成该高分子化合物。

八、有机化学知识的综合应用与推断

1. (1) 加成反应

(2) 羟基、碳碳三键1, 6-己二酸

(5) ad

【解析】 (1) A→B是双烯间的加成反应, B的结构简式为。 (2) 结合所给信息和E的结构简式, 可推出D的结构简式为HOCH2—C=C—CH2OH, 所含官能团是羟基和碳碳三键。C的名称为1, 6-己二酸。 (3) 实验室用CaC2和H2O反应制取乙炔。满足条件的苯的同分异构体为。 (4) C和E通过缩聚反应生成F。 (5) D中所含官能团是羟基和碳碳三键, 所以可使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色, 也能与HBr发生加成反应;能与Na反应, 但不与NaOH、Cu (OH) 2反应;1mol D完全燃烧消耗4.5mol O2。综上可知, a、d两项正确。

2. (1) 氧化反应取代反应

【解析】 (1) 乙醇→A是氧化反应;C→D是醇与HBr发生的取代反应。 (2) A→B是3分子HCHO与CH3CHO的加成反应, 丙→二酸E是酯化反应。 (3) 由C的分子式, 结合信息可推出C是四元醇, G是二元酸, 推得F是四元酯。 (4) G有4个不饱和度, 正好构成1个苯环。

3. (1) 取代 (或水解) 反应氧化反应

(5) 见下图

【解析】 (1) A→B是BrCH2CH3水解成乙醇的过程, 是取代或水解反应;B→C是乙醇氧化成乙醛的过程。 (2) A是CH3CH2Br;E是乙醛与CH3CH2MgBr的加成产物, 故E是CH3CH2CH (CH3) OMgBr。 (3) F→G是CH3CH2CH (OH) CH3被氧化成CH3CH2COCH3的过程;D+G→H是CH3CH2MgBr与CH3CH2COCH3的加成反应。 (4) M的分子式为C5H12O, 把它改写成C4H9CH2OH, 根据丁基规律, 能被氧化成醛的同分异构体共有4种。其中能氧化成核磁共振氢谱只显示4个吸收峰的醛所对应M的同分异构体是 (CH3) 2CHCH2CH2OH。

4. (1) 氢氧化钠水溶液浓硫酸、170℃

(4) ac

【解析】 (1) G为乙醛, H为乙酸, 由③的反应条件可知F为醇, 所以E→F应是由卤代烃制醇, 故反应①的条件为氢氧化钠水溶液;反应②是由乙醇制乙烯, 条件为浓硫酸、170℃。 (2) 由题给信息和条件可知, A和B都是烯烃, 且B一定是乙烯。根据A的分子式知, A的结构可能是CH2—CHCH2CH3、CH3CH—CHCH3、 (CH3) 2CCH2。由于F也可由油脂水解得到, 则F为丙三醇, 含3个碳原子, 又因分子式为C4H8的烯烃和CH2—CH2发生复分解得到含有三个碳原子的C, 则A的3种结构中只有CH3CH—CHCH3符合要求, 即A为CH3CH—CHCH3。C为CH2—CHCH3, C在500℃下和Cl2发生反应, 结合信息得到D是ClCH2CH—CH2, D与Br2的CCl4溶液加成得到E, E为ClCH2CHBrCH2Br。 (3) E在氢氧化钠溶液中水解得到丙三醇, 丙三醇和乙酸发生酯化反应得到R。 (4) R不可以发生加成反应, b项错误;F与乙醇不是同系物, d项错误。

5. (1) 对羟基甲苯 (或对甲基苯酚) 加成反应HOOCCOOH

浅析高中化学中有机化学的教学探究 第10篇

关键词：高中化学,有机化学,教学探究

有机化学是研究有机化合物的一门基础学科,抓好高中化学中的有机化学的教学是高中化学教师所要注重的一个研究内容。

一、了解有机化学的发展是抓好教学的前提

抓好高中化学中有机化学的教学一个主要前提那就是要引导高中生对有机化学的发展有比较充分的认识和了解,教师应指导学生明确,有机化学的发展应看作是由三个时期而组成,既提取时期、创立时期及后期发展。提取时期主要注重的是应用和提取,此时期所关注的是人们去充分利用有机化学知识研究药物,从中提取比较重要的有机化合物。例如农民所需要的化肥尿素及医学事业所需的吗啡等。创立时期所指的是化合物的合成及较为典型的理论的创设时期,在这时期,合成了许多重要经典的化合物,诸如应用广泛的乙酸、油脂等化合物。创立了许多比较经典的理论。 例如苯的构造方式。后期发展所指的是近时期有机化学的高速发展阶段, 在这个阶段里,建立了以量子力学作为基础的现代结构理论体系,合成了难以合成的极其复杂天然物,以及一些有机合成工业的创建等等,这就是有机化学的发展。

二、掌握有机化学的现状是抓好教学的关键

1.掌握有机化学的分类

有机化学已不再是单一的一个学科,已经形成一些较为成熟的分支学科,其中所包含的有机合成化学、天然有机化学、金属与元素有机化学、生物有机化学、物理有机化学和分析有机化学等六大学科内容。在这些学科化学中,天然有机化学是专门针对动植物体内源性生理活性物质的有机化学学科,它所面对的是天然化合物,主要作用于新药的研制,用于医学方面的临床研究,或是为工农业生产所付出的服务性质方面做出的较大贡献。 金属与元素有机化学它是我们现代有机化学研究项目中的极为活跃的先头军,是当代化学研究领域的前沿,金属有机化合物的构成、性能、特点的研究是金属与元素有机化学的重要研究内容,是其研究的主要支柱项目。 物理有机化学是物理研究与化学研究的有机结合,主要研究途径是经由我们所进行的物理实验研究,关注其理论计算方法及有机分子的结构、特性、 功能等内容的探索,钻研有机化学的反应原理、反应途径、反应过程、反应中的细节与重点。而要注重的一点是物理有机化学主要分子所凸显的微环境可调控性反应,主体分子与熔体分子二者之间相互作用是物理有机化学的研究重点内容。

2.了解有机化学的用途

我们所教学的有机化学中有机物的分离及辨别是我们人类认识有机物质世界的主要方式,在我们的有机化学与其他学科的相互作用下,有机物的分离起到了至关重要的作用,通过有机物的分离作用,广泛运用于医学中的药物化学实验、农业农药的化学研究等等,还有工业石油化工产品的专项研究以及农林牧等资源的研究,其用途较为广泛的,作用是非常大的。

三、关注有机化学的教学,辅助学生重视教材中知识内容的挖掘,形成较为系统的有机化学知识体系

1.以教材丰富的栏目为指引,落实有机化学的教学目标

高中化学的有机化学部分都有一些新的丰富的栏目所呈现,为学生学习有机化学提供了指引目标与方向的功效。栏目中有“交流与讨论”“问题解决”“拓展视野”“调查与研究”“活动与探究”等栏目,这些栏目的呈现使我们高中化学这本教材富有鲜活的生命力,充分展现了教师的教与学生的学之间相互互动,为高中化学教师的教学提供了广阔的空间,也为学生创设了多样的学习环境与方式。教学中,我们将采用灵活多样的学习方式引领学生去深度探究课本不同栏目的教学价值。

例如,我们教学时,可以充分利用教材每章节研究专题的“回顾与总结”栏目内容,辅助学生利用栏目中的主题线索探寻知识细节,引领学生进行思维,锻炼学生去进行自我评价,利用“化学史话”栏目对高中生进行人生世界观及价值观的教育等等。在教学的过程中,我们要遵循只要学生自己能够解决完成的内容,化学教师绝不插手,由学生自己独立完成。如果他们真的遇到自己解决不了的问题,教师就积极地为他们创设利于探究的学习情境,引领学生积极解决问题。

2.以课程标准作指南,提升学生探究能力作切入点,协助学生在有机化学的学习中提高高中生的学习能力

( 1) 引领学生利用好教材中所设置的“活动与探究”栏目,在活动与探究中锻炼学生的能力,提升学生学习有机化学的效果。教材中的栏目“活动与探究”的设置是从高中生的自身实际出发,遵照化学内容的逐步深化, 由部分到整体,辅助化学教师在有机化学的教学中增强学生对化学实验技能的培养,全面提高高中生的化学学习能力。

( 2) 注重有机化学探究价值的挖掘,辅助高中生形成有机化学较为系统的知识体系。

例如,在指导高中生学习卤代烃的性质内容之时,让学生自己通过探究实验溴乙烷在Na OH水溶液中的充分水解,为学生提供一个易于学生探究的问题: “在我们的实验中,如果没有别的试剂,你可不可以依据自己的判断溴乙烷在加热的情况之下,在Na OH水溶液中发生了化学反应吗? 为什么?”学生围绕老师的提示问题,从自己刚刚学过的卤代烃的性质内容, 再加上自己的事先预习卤代烃水解反应方程式的前提下去探究老师指示的问题内含去深度挖掘卤代烃水解现象,提高高中生的科学素养。

大学有机化学教学实践 第11篇

关键词：有机化学 实践 教学设计 实验教学

有机化学是高等院校化学、生物相关专业的一门重要基础课①，是一门探讨有机分子结构、性质、有机反应途径、机理以及相关产物分离与结构鉴定的基础科学②。在本校化学、生物科学、化学工程与工艺、材料科学、生物制药等相关专业本科教学计划中，有机化学被列为学科基础课程，该课程同时设置了有机化学实验课，通过实践操作，培养学生的实验设计能力，为后续专业课程学习打下了良好基础。在开设本课时，学生已经修过普通化学，然而，学生在学习有机化学时依然容易感到内容多、头绪乱、学习吃力。针对上述问题，我们有意识地在提高学生兴趣、改进教学方法等方面进行了探索，获得了不错的教学效果。在此，笔者总结了一些心得体会与大家交流分享，以更好地推进有机化学教学。

一、认真备课，结合学生专业进行正确引导

备课时需针对不同的专业要求，确定讲课内容和重点。例如，在给生物制药专业本科生讲授有机化学时，需向学生阐述有机化学在制药领域中的应用，在药物合成过程中所用到的有机反应类型和机理，特别是引入绿色化学的概念，以减少在制药过程中产生的环境污染，达到资源最大化利用。在讲到乙烯聚合这一部分内容时，可向学生介绍聚合物在生活中的具体应用。比如说，生活中塑料制品的主要成分大多是聚乙烯，常用药物纯化分离、污水治理领域的膜分离技术，其核心部件膜组件也大多是高分子聚合物，比如聚醚砜超滤膜、聚偏氟乙烯超滤膜、聚氯乙烯微滤膜等。而在膜技术领域，膜污染问题是制约膜技术发展的瓶颈，可以通过对膜表面进行化学改性的方法提高膜的抗污染性能，这些都要用到有机化学相关知识。通过这些事例，进行专业引导，可以提高学生对本门课程的学习热情。

二、充分利用多媒体，丰富教学形式

有机化学中涉及到大量化学方程式、电子结构、分子构型等抽象概念，而多媒体课件则可以对其进行有效的补充。在讲解相关反应机理时，对于化学反应过程最好做成动画演示，帮助学生理解并且加深印象。例如，在讲解碳原子杂化轨道形成过程中，电子跃迁，轨道的杂化过程可通过flash动画演示，教师应结合每一步动画讲解相应的机理，从而让学生对抽象的过程有宏观的认识。同时，在采用多媒体教学过程中，需注意板书与多媒体课件有机地结合，对于一些反应过程必须利用板书进行详细的讲解，过分依赖课件有可能造成细节讲解不透彻。

在教学过程中，要注意引入生活中的案例，使枯燥的理论生活化③。例如，在讲授蛋白质化学这一章内容时，可先布置一个有关蛋白质的小课题，让学生课后查阅相关资料，并在课中进行讲解。例如，在生活中，如果误服了含有大量重金属的食物，如何采用急救措施，其解毒原理又是什么？儿童重金属中毒会对其生长发育有什么影响？学生通过对这些问题的查阅，搞清楚相关问题的原理，同时又增加了生活常识，从而达到学以致用。

三、理论联系实际，重视实验教学

在实验教学过程中，可采用阶段性实验教学，首先安排一些趣味性、实验性较强的验证实验④，例如，阿司匹林、染料合成、茶叶提取咖啡因等。对于这类实验，学生往往表现出较大的兴趣。另外，结合教师的科研项目，我们还可安排一些开放性实验，实验室在特定的时间内向学生开放。例如，本课题组主要从事环境固体废物处理及资源化研究，对于生物科学专业的学生，可让他们参加到城市污泥好氧生物发酵的课题研究中，通过对课题的参与加深对本专业知识的理解，并且培养独立思考和解决问题的能力。

四、完善课程考核体系

课程考核体系对一门课程的顺利开展具有重要意义。大学学习中主要在于掌握学习方法，扩大知识面，而不能过分的强调考试分数的高低，不能单纯以期末卷面考试成绩的高低来考核学生对有机化学这门课的掌握情况。因此，需完善课程考核体系，加大平时成绩和实验操作成绩的比重。在教学中可根据教学章节实际内容，布置综合性知识总结论文，要求学生在查阅大量文献的基础上撰写学习报告，培养学生总结、思考、分析、概括问题的能力，还可以让个别有能力的学生根据自己的兴趣整理设计有机化学小课件，在学生中进行讲解，并对相关学生进行加分，以提高其积极性。

另外，适当增加课堂提问和设问并给出成绩记录，也能有效地提高和强化学生对课程学习的积极性。结合随堂小考、课堂提问、综述论文、课件等平时成绩，进行学生成绩的综合考查，并且加大平时成绩在总成绩中的比重，而不是仅仅以期末考试成绩来考察对本门课程的掌握情况。

五、小结与展望

经过近年来的教学实践可知，完善与改革有机化学教学方法、探索新的教学方式是提高教学质量、培养学生学习积极性、增强学生学习综合能力的根本途径。教师要根据实际教学条件、联系学生专业，注重引入国内外最新研究成果、新动向，完善以学生为中心的教学体系，让学生成为教学的主体；提高学生的参与度，激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习。要进一步完善考核体系，采取多样化的考核方式，减小卷面考试分数的比重，考核形式灵活多变，使其更能反应学生的真实综合能力。总之，在有机化学的教学过程中，要紧紧围绕本学科的特点，针对各专业的课程设置和培养方向，合理把握和划分课程知识体系和教学层次，借助教学方法改革和实践教学活动的开展，建立适合本课程的特色教学模式。

注释：

①殷焕顺，周杰，钱萍，等.有机化学绪论课的重要性及教学实践[J].广州化工，2007（35）：61-63.

②孟晓荣，杨清翠，江元汝，理工类高校有机化学教学模式的探讨与实践[J].黑龙江教育，2012（1）：1-2.

③陈牲，刘平. 探究式教学法在《有机化学》教学中的应用[J].科技教育创新，2012（11）：221-222.

④高尚，赵建勋，梁庆成，蒋大勇，秦杰明.材料科学专业有机化学教学改革研究[J].长春教育学院学报，2011，27（7）： 84-85.

作者简介：

有机合成化学 第12篇

1 绿色化学的基本原则

绿色化学的基本原则共包含以下十二个方面:(1)防止污染的产生优于治理产生的污染;(2)原子经济性;(3)应尽量采用毒性小的化学合成路线;(4)设计更安全和高效的化学品;(5)溶剂和辅料是较安全的或避免使用;(6)应考虑到能源消耗对环境和经济的影响,并应尽量少地使用能源;(7)使用可再生的原料;(8)尽量避免不必要的衍生化步骤;(9)尽可能选择选择性高效催化剂;(10)设计可降解的的物质;(11)进行实时分析防止污染进程;(12)在化学转换过程中,所选用的物质和物质的形态应能尽可能地降低发生化学事故的可能性。在大学有机化学教学中应有机地结合绿色化学的概念,渗透绿色化学追求的原子经济性、绿色溶剂、绿色催化剂及原料和产品的绿色化知识,使有机化学的教学与绿色化学的概念有机结合,从而使有机化学的教学达到更深的层次。

2 以绿色化学的原理指导有机化学(有机合成化学)

2.1 原子经济性

1991年,著名化学家B.M.Trost提出以“原于经济性”的观念来评估化学反应的效率,也就是要考察有多少反应物分子进入到最后的产物分子。理想的“原子经济性”反应,应该是有100%的反应物转化到最终产物中, 而没有副产物生成。显然, “原子经济性”的观念是绿色化学的基本原理之一。传统的有机合成化学比较重视反应产物的收率,而较多地忽略了副产物或废弃物的生成。例如:Wittig成烯反应是一个应用非常广泛的有机反应,但从绿色化学的角度来看,它生成了较多的副产物,“原子经济性”很差。有机化学的典型反应:如加成反应与重排反应,这二个类型的反应都是高原子利用率的反应,原子利用率几乎达到100%。如加成反应:

$\text{Η}{}_2\text{C}=\text{C}\text{Η}{}_2+\text{Η}\text{B}\text{r}\stackrel{}{\to }\text{C}\text{Η}{}_3$CH2Br(原子利用率100%)

图1 乙烯加成反应

Fig.1 Addition reaction of ethylene

如重排反应:

当然,目前真正属于高“原子经济性”的有机合成反应,特别是适于工业化生产的高“原子经济性”的有机合成反应还不多见。科学工作者应该自觉地用“原子经济性”的原则去审视已有的有机合成反应,并努力开发符合符合原则的新反应[3]。

2.2 发展高选择性、高效的绿色催化剂

绿色化学所追求的目标是实现高选择性、高效的化学反应,极少的副产物,实现“零排放”,继而达到高“原子经济性”的反应。显然,相对化学当量的反应,高选择性、高效的催化反应更符合绿色化学的基本要求。

2.2.1 催化剂在不对称合成反应中的应用

获得单一手性分子的方法中,外消旋体的拆分是一个重要的途径。但是,理想的产率也只能达到50%;另一半异构体只能废弃,而可能对环境造成污染。从绿色化学的角度看,原子经济性是很差的。因此,对于合成单一的手性分子,催化的不对称合成反应应该是首选的,也是最重要的。催化的不对称反应是有机合成化学研究的热点和前沿,也是有关手性药物研究的主要兴趣之一。2001年的诺贝尔化学奖授予了Knowles,Noyori和Sharpless三位化学家,以表彰他们在催化不对称反应的研究方面所取得的卓越成就(主要研究了用于手性催化加氢制备L-DOPA),也说明开展催化不对称反应研究的重要意义。

2.2.2 酶催化生物转换反应

生物转化反应非常符合绿色化学的要求:具有高效,高选择性和清洁反应的特点;反应产物单纯,易分离纯化;可避免使用贵金属和有机溶剂;能源消耗低;可以合成一些用化学方法难以合成的化合物。Archer Daniels Midland Company(简称ADM)和Novozymes两家公司因致力于酶催化酯交换制备低含量反式脂肪酸食用油的绿色工艺(将含有饱和脂肪酸的甘油三酯与含有不饱和脂肪酸的甘油三酯在高效固定化酶催化下发生酯交换反应,得到部分氢化油脂。这种方法得到的油脂不含反式脂肪酸,但具有氢化油脂的功能。而反式酸代谢缓慢和能够导致严重的心脏类疾病,美国FDA已对这一现象作出了足够的重视。)而获得2005年美国总统绿色化学挑战奖。

2.2.3 替换有毒催化剂的反应

安息香是重要的化工原料和有机合成试剂,并且安息香合成实验室有机化学实验教学中典型的制备实验。虽然传统的合成方法操作简便,反应时间短,温度低,原子利用率高达100%,但是其使用剧毒的催化剂KCN或NaCN,既破坏环境又影响健康。如改为超声波条件下,使用无毒的辅酶催化剂VB1,产率也可以达到74.38%[4]。

又如环己烯的制备,传统的合成方法使用浓硫酸作为催化剂,不仅对设备腐蚀严重,对环境危害也特别大,而使用Dawson 结构磷钨杂多酸作为催化剂, 环己烯收率可达93.0%。催化剂重复使用5次后,收率仍可达到75.0%。

2.2.4 微波催化技术催进反应

微波的作用是利用微波的热效应或微波辐射效应与常规催化剂的共同作用来加快化学反应,达到预期的目的,其显著特点是节约能源,提高反应速度,提高反应选择性,减少污染。例如对羟基苯甲酸乙酯的合成[5]:

传统的工业生产仍以硫酸作为催化剂,对环境污染严重。改用一水合硫酸氢钠为催化剂,利用高压微波技术,产率83%,且生产工艺简单,反应时间短,催化剂用量少,产品色泽好,对环境没有污染,是一绿色化合成工艺。

2.3 原料和试剂的绿色化

2.3.1 甲基化

甲基化常用的试剂是硫酸二甲酯及卤代甲烷,均具有很强毒性和致癌性,而碳酸二甲酯(DMC) 是一种环境友好的新型绿色化工基础原料。用 DMC 代替硫酸二甲酯来进行甲基化,可以避免生产过程中操作危险、设备腐蚀和环境污染,如醚、胺的合成[6]:

2.3.2 羰基化

羰基化反应常用光气(COCl2)作羰基化试剂。光气剧毒,且生产过程中产生大量的氯化氢,既腐蚀设备,又污染环境,用DMC代替剧毒的光气(COCl2)进行羰基化,可避免以上缺陷,如杀虫剂西维因(I)的合成[7]:

2.3.3 催化氧化

例如己二酸的合成,传统的方法使用浓硝酸或高锰酸钾为氧化剂,使用这种方法会排放大量的氧化氮废气,对环境造成污染,如改用30%的双氧水为氧化剂,用NaWO4/HPO4为催化剂,产率可以达到70%~85%,且催化剂可以重复使用,是一绿色化工艺。

2.4 使用新的或非传统的“洁净”反应介质(溶剂)

选择与环境友好的“洁净”的反应介质是绿色化学研究的重要组成部分。目前,除了一些个别的例子,如以甲苯代替有毒的苯作为反应介质外,大概主要有以下几种类型的反应介质;超临界和近(或亚)临界流体,液体水,高子液体等,还可以包括一些无溶剂的固态反应。

2.4.1 以水为介质的有机反应

以水为介质的有机反应是“与环境友好的合成反应”的一个重要组成部分。水相中的有机反应具有许多优点:操作简便,安全,没有有机溶剂的易燃,易爆等问题。水的资源丰富,成本低廉,不会污染环境,因此是潜在的“与环境友善”的反应介质。水相有机反应的研究己涉及多个反应类型,如:周环反应;亲核加成和取代反应;金属参与的有机反应:Lewis酸和过渡金属试剂催化的有机反应,包括聚合反应;氧化和还原反应,包括加氢反应:水相中的自由基反应等。例如,金属铟促进的水相中烯丙基化反应:金属铟无毒,非常耐空气氧化,用简单的电化学方法很容易回收和利用,从而确保它的循环利用,并且不会产生废弃的污染物,是反应溶剂的绿色化。

2.4.2 超临界和近临界流体的使用

超临界流体指处于超临界温度及压力下的流体,是一种介于气态和液态之间的流体状态,其密度接近于液态,而粘度与气态接近。因此,此类流体在萃取、色谱分离、重结晶及有机反应等方面有特殊的优越性,尤其是超临界的二氧化碳(CO2)流体,以其临界压力和温度适中、来源广泛、价廉无毒等诸多优点而得到广泛应用 。例如,在氟化丙烯酸酯单体的自由基中聚合可以用超临界CO2代替氟利昂;在某些均相催化加氢反应中使用超临界CO2和溶剂可以显著提高反应速度;最近,Burk小组报道了以超临界CO2流体为溶剂,可提高如下不对称催化氢化反应的立体选择性ee达95%,是一个漂亮的绿色合成。

2.4.3 离子液体—具有介质(溶剂)和催化剂的双重功能

高子液体(ionic liquid)是指室温或低温下为液体的盐,由含氮、磷有机阳离子和大的无机阴离子(如: BF4、PF6等)组成。离子液体对有机、金属有机、无机化合物有很好的溶解性,无可测蒸气压,无味,不燃,易与产物分离,易回收,可循环使用。离子液体兼有极性和非极性有机溶剂的溶解性能,溶解在离子液体中的催化剂,同时具有均相和非均相催化剂的优点,催化反应有高的反应速度和高的选择性。因此,以离子液体为溶剂的有机反应也表现出许多特点,并有可能在工业生产中得到应用。例如,在传统的有机溶剂中,烯烃与芳烃的烷基化反应是不能进行的;而在离子液体中,在Sc(OTf)3的催化下,反应在室温下则能顺利进行,收率为96%,催化剂还能重复使用。

3 结 语

绿色化学是一门新的交叉学科。绿色化学的内涵、原理、目标和研究内容需要不断地充实和完善。它的发展对保持良好的环境,社会和经济的可持续发展都有重要的意义。通过教学实践证明,将绿色化学教育渗透到有机化学的教学中是可行的,同时又可以拓展学生的知识面,提高学生的学习兴趣,环保意识普遍增强。此外,使学生更进一步认识了科学技术与人类发展的关系。

摘要：介绍了绿色化学与有机化学相互渗透的关系,并简述了在有机化学教学中渗透绿色化学的概念的内容与实践。通过教学实践证明,绿色化学与有机化学有机结合,不仅可以使学生掌握有机化学的新知识和新进展,更能增强学生的环保意识。

关键词：有机化学教学,绿色化学

参考文献

[1]朱清时.绿色化学的进展[J].大学化学,1997,12(6):7-11.

[2]梁文平,唐晋.当代化学的一个重要前沿-绿色化学[J].化学进展,2000,12(2):228-230.

[3]叶红.绿色化学与有机化学教学的有机结合[J].药学教育,2006,22(5):48-51.

[4]陈强,袁之,吴海霞.安息香的超声波催化合成[J].上海化工,2005(2):19-21.

[5]陈金桥.高压微波催化合成对羟基苯甲酸乙酯[J].化工技术与开发,2005(6):24-26.

[6]杜光能.碳酸二甲酯的生产与技术经济[J].湖北化工,1997,14(1):41-44.