有机化学理论课教案

有机化学理论课教案教学课题第一章绪论第二章饱和烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的第一章绪论1.使学生了解有机化化学的研究对象和有机化合物的特殊性质。2.使学生掌握有机化合物的结构表示方法和有机化合物的分类方法。能够正确书写简单有机物的电子式、结构式和结构简式；认识一般有机官能团和能给单官能团有机化合物分类。3.使学生了解杂化轨道概念，能判别简单有机物分子中碳原子的杂化类型。4.使学生熟悉有机化合物分子中化学键：偶极矩、σ键、π键的特点，了解价键理论。第二章饱和烃1.使学生熟悉简单烷烃的普通命名法和较复杂烷烃的IUPAC命名法。教学重点1.有机化合物结构的基本理论2.单烷烃的普通命名法和较复杂烷烃的IUPAC命名法教学难点1.键能、键的极性与偶极矩2.杂化轨道概念、价键理论和分子轨道理论教学方法启发式＋讲解课时安排50分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第一节有机化学的研究对象简述：从人类生存、生产的历史阐明有机物的历史性与广泛性，人类生存离不开有机物的事实。给出有机物的原始概念、演变后的现代概念及其演变历程。阐明有机物与无机物在结构和性质上的差异。分析有机物与无机物互相转化的关系及相对性。归纳出有机化学的研究对象为烃及其衍生物的组成、结构、制备、性质及其变化规律。第二节有机化合物特性从人类生活的衣食住行必须物来分析有机物的共同性质（或有机物的特性）1.从衣食住行必需品的种类数量分析得到有机物数量多的印象。简单解释：碳链延长与分枝所致。2.从生活中的防火知识进行演绎，得出大多数有机物易燃的结论。简单解释：碳碳键和碳氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。3.从酒精、食油、燃气等有机物存在状态导出有机物低熔点性质：简单解释：分子化合物，弱极性键所致。4从石油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论。45分钟简单解释：相似者相溶。5.从绝缘体引出大多数有机物不导电的性质。诸如反应慢、副反应多性质也从生活事实导出。总结：有机物的结构决定有机物性质－－－结构式的重要性。第三节有机化合物中的化学键1.价键理论回顾中学化学键概念，写出几种简单无机物、有机物的电子式；简述价键理论要点。成键三原则：对称性匹配、能量近似、最大重叠。2.碳原子杂化轨道理论详细讲述杂化轨道理论要点，从价键理论过渡到杂化轨道理论，用轨道式（方框）表示碳原子的价层电子（基态、激发态和SP3杂化态）的排布。讲述杂化轨道概念及SP3杂化、SP2杂化态、SP杂化态。（可以以图形或模型表示S、P轨道和杂化轨道的电子云形状）论述σ键、π键的形成过程、电子云形状与特点。简述共价键的四个参数：键能、键长、键角与偶极矩。简述分子几何构型、极性与分子化学键的关系。初步介绍化学键的异列与均裂。第四节有机化合物的结构式及其表示方法1.用“结构决定性质”和“有机物结构复杂”来强调明确表示有机物结构的重要性。2.介绍结构式的书写方法及注意事项。结构简式的书写方法。键线式的书写方法。对于三种表示方法进行适当课堂练习。第五节有机化合物分子中的官能团和有机物的分类。1.复习“官能团”概念及中学所学有机物官能团名称、同类官能团所表现的化学性质。2.对于单官能团有机物，官能团类别决定化合物类别。3.介绍有机化合物的分类方法碳的分类、官能团分类法。4.列举常见有机官能团的结构及名称。第一节烷烃1.介绍简单烷烃的普通命名法叙述烷烃IUPAC命名规则。碳原子类型（伯、仲、叔、季碳原子）氢原子类型（伯、仲、叔氢原子）引入几种常见的简单烃基：正某基、异某基、仲丁基、叔丁基和新戊基。3.适当课堂练习：较复杂烷烃的命名和结构式小结(5分钟)1.有机化合物中的化学键2.烷烃IUPAC命名规则思考题1.烷烃IUPAC命名规则教学课题第二章饱和烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的第三章饱和烃1.使学生理解“构象”概念，能够认识和书写简单烃类的构象的透视式和纽曼式、能够比较简单构象式的能量差别。2.使学生了解饱和碳原子上的游离基取代反应、反应历程的概念和游离基稳定规律。教学重点1.乙烷、丁烷构象式的能量差别；2.卤代反应及历程；教学难点1.构象式的能量差别；2.自由基的基本理论；教学方法启发式＋讲解课时安排30分钟45分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第二节烷烃的异构现象与构象1.略讲烷烃同分异构现象。2.讲述甲烷和其它烷烃的结构，碳原子轨道的sp3杂化，键及特征3.讲述“构象”概念，详细讲述用透视式和纽曼式表示简单烷烃的重叠式和交叉式构象。从能量因素分析比较各构象的稳定性。第三节烷烃的性质1.简介同系列烷烃沸点变化规律（分子间作用力规律）。2.回顾甲烷的光卤代反应。3.分析甲烷生成四氯化碳的步骤，讲述游离基历程的概念。以甲烷为例论述游离基（自由基）历程。4.举例说明游离基历程中伯、仲、叔氢原子活泼性及其原因。5.简单介绍烷烃的氧化反应。脂环烃第一节环烷烃的异构和命名；介绍环烷烃的分类、命名和异构一、单环烃；二、桥环烃；三、螺环烃第二节环烷烃的性质；（一）、物理性质(physicalproperties)；（二）、化学性质(chemicalproperties)：先讲述拜尔(A.vonBaeyer)张力学说(straintheory)，再介绍氢解、加溴、酸解、自由基取代。最后小结环烷烃的化学性质小结(5分钟)1.构象2.环烷烃命名3.环的结构和稳定性思考题1.烷烃IUPAC命名规则2.游离基的活泼性顺序教学课题第二章饱和烃第三章不饱和烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的第四章饱和烃1.使学生理解环己烷“构象”概念，能够认识环己烷的构象的透视式和纽曼式、能够比较构象式的能量差别。2.环已烷的椅式构象，掌握环己烷、取代环己烷优势构象的画法。第三章不饱和烃1.了解不饱和烃的结构特征2.掌握不饱和烃异构和命名（Z、E表示法）教学重点1.环已烷的椅式构象2.烯烃的异构和命名教学难点1.环己烷、取代环己烷优势构象的画法2.基团优先次序的判断教学方法启发式＋讲解课时安排50分钟45分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第二章饱和烃第三节环己烷及其衍生物的构象；一、环己烷的两种典型构象环己烷的椅式构象环己烷的船式构象二、取代环己烷的构象举例：写出甲基环己烷的椅式构象结论：e型比a型构象稳定（优势构象）；2.环上有不同取代基时，大基团处于e键稳定第三章不饱和烃第一节烯烃和炔烃的命名1.分析烯烃、炔烃与烷烃差异………多一个官能团，命名规则相应复杂……主链应包括母体官能团，编号时母体官能团为此最小及存在位置异构和几何异构（炔烃无几何异构）。举例说明复杂烯烃的命名（包括顺/反异构）。2.乙烯的结构：碳原子轨道的sp2杂化，键及其特征，成键轨道和反键轨道2.重点讲述原子序数优先规则概念。3.举例说明多种基团的优先顺序的详细比较（注意：原子序数没有加和性）。4.Z/E法标记烯烃几何异构体（注意与顺/反异构的区别），多烯（碳碳双键）的标记。小结(5分钟)1.环己烷、取代环己烷优势构象2.原子序数优先规则与Z/E标记法思考题1.环己烷、取代环己烷优势构象的画法2.基团优先次序的判断教学课题第三章不饱和烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的1.使学生掌握烯烃的马氏加成规则和常见的马氏加成反应、烯烃的氧化反应及其应用，了解亲电加成概念、机理、碳正离子的稳定性规律。教学重点1.烯烃的马氏加成规则、亲电加成概念；常见的马氏加成反应。。教学难点1.烯烃的马氏加成规则。教学方法启发式＋讲解课时安排90分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第三章不饱和烃第三节烯烃化学性质1.分析烯烃与炔烃结构共同点……不饱和。从而导出性质共同点……加成与氧化。2.简介烯烃、炔烃加氢（炔烃分两步：Pd/C顺式加；Na/NH3反式加。）3.讲述烯烃与卤素加成，亲电加成概念，亲电加成机理（溴水为例）。4.重点讲述马氏加成规则。常见的马氏加成反应。亲电试剂；水、卤化氢、浓硫酸、次卤酸。4.引入诱导效应解释，或碳正离子稳定性解释马氏规则。5.简介反马规则及其实例。6.重点介绍烯烃的几种氧化反应（高锰酸钾在酸、碱性条件下氧化，臭氧氧化，银催化氧化等）。小结(5分钟)烯烃与炔烃的化学性质思考题马氏加成规则亲电加成反应历程教学课题第三章不饱和烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的1.使学生掌握烯烃氧化反应及其应用。2.使学生掌握炔烃亲电加成加成反应及端基炔的成盐反应。教学重点1.烯烃氧化反应及其应用教学难点1.亲电加成概念、机理。教学方法启发式＋讲解课时安排50分钟45分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第四章不饱和烃第三节烯烃化学性质7.重点介绍烯烃的几种氧化反应（高锰酸钾在酸、碱性条件下氧化，臭氧氧化，银催化氧化等）。6.讲述炔烃的特性：水合反应，乙炔与氢氰酸加成及应用。8.简介烯烃α—卤代反应（高温氯代或NBS卤代）。分析烯烃与炔烃结构共同点……不饱和。从而导出性质共同点……加成与氧化。9.烯烃的制备（醇脱水，氯代烷脱氯化氢）第四节炔烃1.炔烃的命名和异构2.炔烃的物理性质：熔点、沸点3.炔烃的化学性质：亲电加成反应（简介炔烃加氢分两步：Pd/C顺式加；Na/NH3反式加。）；氧化反应（高锰酸钾氧化，臭氧化）；小结(5分钟)炔烃的化学性质思考题烯烃、炔烃氧化反应的异同点教学课题第三章不饱和烃第四章二烯烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的1.使学生掌握炔烃亲核加成反应2.使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质3.掌握离域键，电子离域及共轭效应等重要概念教学重点1.共轭二烯烃的结构教学难点1.亲电加成概念、机理。教学方法启发式＋讲解课时安排50分钟45分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第五章不饱和烃a)炔烃3.炔烃的活泼氢反应（酸性，金属炔化物的生成）4.亲核加成反应5.炔烃的制备（二卤代烷脱卤化氢，炔烃的烷基化）第四章二烯烃1.二烯烃的分类和命名：介绍三种类型的二烯烃。2.1，3—丁二烯的结构：键的离域概念，共轭效应，详细讲述“共轭”概念，离域大π键概念，丁二烯的离域效应。3.取代乙烯的结构和性质的解释说明超共轭效应的存在。并用超共轭效应解释伯、仲、叔碳正离子稳定性次序和伯仲叔自由基的稳定形次序。小结(5分钟)烯烃与炔烃的化学性质思考题1，3—丁二烯的结构超共轭效应教学课题第四章二烯烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的1.掌握离域键，电子离域及共轭效应等重要概念2.共轭二烯烃的化学性质及应用教学重点1.共轭二烯烃的化学性质教学难点1.丁二烯型化合物的共轭效应与双烯合成反应产物结构式书写。教学方法启发式＋讲解课时安排45分钟50分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第四章二烯烃3.共轭二烯烃的化学性质：分析丁二烯与溴的加成，扩展1，2—加成与1，4—加成反应内容。4.双烯合成（Diels-Alder反应）：以丁二烯与乙烯为例讲述双烯合成，扩展为丁二烯型的双烯合成。；5.电环化反应小结(5分钟)1.共轭二烯烃的化学性质2.共轭二烯烃的1，4—加成与双烯合成。思考题电环化反应教学课题第五章芳烃课型有机理论课对象生物工程类生物技术本科教学目的1.了解苯的构性相关分析。2.掌握芳香烃的命名及化学性质使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质.3.熟悉取代苯的定位基规则。教学重点1.取代苯的定位基定位规则教学难点1.取代苯的定位基定位规则2.芳香性及休克尔规则亲电加成概念、机理。教学方法启发式＋讲解课时安排50分钟45分钟教学步骤、内容（详细内容见课件）第一部分单环芳烃第一节芳香烃的结构；1.构造异构和命名:苯衍生物的命名规则1.将苯环作为母体，标明取代基位置：2.结构复杂衍生物或支链上有官能团时，环上支链作为母体，苯环作为取代基命名3.苯环上有多官能团取代时，应用IUPAC的官能团优先规则：第二节芳香烃的性质；一、物理性质(physicalproperties)二、化学性质(chemicalproperties)（一）、芳环上的亲电取代反应；定义亲电取代反应(electrophilics