高中化学专题三让有机反应为人类造福专题归纳整合省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

,单击此处编辑母版文本样式,专题归纳整合,请用一句话表示以下关键词：,亲水基团疏水基团磺化反应纤维素火棉胶棉高分子化合物合成树脂加成聚合缩合聚合白色污染,提醒,亲水基团、疏水基团：表面活性剂分子结构由两部分组成，一部分是含有亲水性质基团叫亲水基团，一部分是疏水性质基团叫疏水基团。,1/41,磺化反应：有机化合物分子中氢被磺酸基取代反应,纤维素：它是一个多糖，是组成植物细胞壁基础物质,火棉、胶棉：含氮量低纤维素硝酸酯叫胶棉，含氮量高叫火棉,高分子化合物：分子量很大、结构复杂，含有不一样于小分子化合物物理性质，化学性质和力学性能,合成树脂：它是塑料主要成份，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等，能够用来制造不一样塑料如,PVC,、,PE,、,PP,等,2/41,加成聚合：由不饱和有机物形成链节而聚合反应,缩合聚合：反应前后，化学键不饱和度不发生改变，同时生成小分子化合物反应,白色污染：由塑料制品废弃物所带来环境污染，称为,“,白色污染,”,3/41,1,胶棉和火棉有什么区分？,提醒,均属于纤维素硝酸酯、属于酯类，二者含氮量不一样，含氮高为火棉，含氮低为胶棉。,2,纤维素与淀粉互为同分异构体吗？为何？,提醒,不是。尽管分子式均可写成,(C,6,H,10,O,5,),n,，但,n,值不一样。,3,塑料与合成树脂关系怎样？,提醒,塑料是人工利用合成树脂制造而成，合成树脂是塑料原料、塑料种类繁多。,4/41,4,从生成物来看，加聚反应和缩聚反应有什么不一样？,提醒,加聚反应无小分子生成，而缩聚反应有小分子生成。,5,聚合物中单体和链节有何区分？,5/41,1,肥皂和合成洗涤剂优缺点,提醒,(1),合成洗涤剂优点,肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂使用不受水质限制。因为硬水中钙、镁离子会跟肥皂生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀，使肥皂丧失去污能力。而合成洗涤剂在硬水中生成钙、镁盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。,合成洗涤剂去污能力强，而且适合洗衣机使用。,合成洗涤剂原料廉价。制造合成洗涤剂主要原料是石油，而制造肥皂主要原料是油脂，石油比油脂更价廉易得。,6/41,(2),合成洗涤剂缺点,洗涤剂对环境影响较大。合成洗涤剂制造过程中产生大量废水和废气，它使用，尤其是含磷洗涤剂使用，又增添了一系列环境污染。,(3),肥皂优点,肥皂使用后排放出去时，很快就可由微生物分解。所以相对来说，肥皂在生产和使用上，对环境影响是轻微。,(4),肥皂缺点,肥皂洗涤不利之处是，水中矿物质会与肥皂起反应，形成不能溶解薄膜，这将使衣物变灰，而薄膜将形成残渣。,7/41,2,磺化反应在合成洗涤剂生产中应用,提醒,有机化合物分子中氢被磺酸基,(,SO,3,H),取代反应称为磺化反应，苯及其衍生物几乎都能够进行磺化反应。,苯磺酸在加热条件下与稀硫酸反应，可失去磺酸基生成苯，这是苯磺化反应逆反应。,磺化反应可逆性在有机合成中十分有用，在合成时可经过磺化反应保护苯环上某一位置，待深入发生某一反应后，再经过稀硫酸将磺酸基除去，即可得到所需化合物。,8/41,苯磺酸是有机强酸，在水中溶解度很大，在有机分子中引入磺酸基后可增加其在水中溶解度。合成洗涤剂是烷基苯磺酸钠盐，烷基是亲油部分，磺酸基是亲水部分，其合成路线以下：,9/41,3,单体判断方法？,提醒,从高聚物结构入手，首先判断高分子是加成聚合得到还是缩聚反应得到，再据高分子链节判断对应单体分子。,4,怎样处理和预防白色污染？,提醒,合成材料废弃物急剧增加，尤其是一些塑料制品废弃物所带来环境污染称为,“,白色污染,”,。,“,白色污染,”,最为严重是食品包装袋、原料包装袋废弃。因为它们是一个不能被微生物分解材料，因而造成危害较大。消除白色污染可能方法有：塑料减量化、再利用、再循环，或应用塑料制备它们材料，如汽油、涂料等。另一个方法是寻求新可分解替换品。,10/41,有机合成为人类生活带来了很大方便，能够说人类生活质量改进和提升与有机合成亲密相关，如人类所用洗涤剂、化装品、农药、医药、各种塑料、橡胶、纤维等，在高考命题中有机合成已成为一个热点，详细考查角度有以下几个方向：,学科思想培养三,有机合成给人类造福命题角度和解题指导,11/41,12/41,2,官能团消除,(1),经过加成消除不饱和键。,(2),经过消去或氧化、酯化等消除羟基,(,OH),。,(3),经过加成或氧化等消除醛基,(,CHO),。,3,官能团间衍变,依据合成需要,(,有时题目信息中会明示一些衍变路径,),，可进行有机物官能团衍变，以使中间物质向产物递进。常见有三种方式：,13/41,14/41,4,碳骨架增减,(1),增加：有机合成题中碳链增加，普通会以信息形式给出，常见方式为有机物与,HCN,反应以及不饱和化合物间加成、聚合等。,(2),变短：如烃裂化裂解，一些烃,(,如苯同系物、烯烃,),氧化、羧酸盐脱羧反应等。,15/41,16/41,请回答以下问题：,(1),写出结构简式：,D,：,_,，,F,：,_,。,(2),上述属于取代反应有,_(,选填序号,),。,(3),写出反应化学方程式：,_,。,解析,题中信息分两部分，一是题中给出两个新反应，二是合成路线图，审题时需将二者结合起来分析。观察合成路线图可判断,K,分子中所含碳原子数应该是,E,分子碳原子数两倍，再结合第一个新反应可确定,E,是,CH,2,=CH,2,，,F,是,HOCH,2,CH,2,Cl,，,G,是,ClCH,2,CHO,，,H,是,ClCH,2,COOH,，,I,是,CH,3,CH,2,OH,，,K,是,ClCH,2,COOCH,2,CH,3,。再从产物结构开始分析，,A,应该是甲苯。,17/41,18/41,方向二有机合成两种主要反应类型,【,知识基础,】,1,加聚反应和缩聚反应比较,加聚反应,缩聚反应,反应物特征,含不饱和键,(,如 等,),含特征官能团,(,如,OH,、,COOH,等,),产物特征,聚合物与单体含有相同组成,聚合物和单体组成不一样,产物种类,只有聚合物,聚合物和小分子,(,如,H,2,O),等,反应种类,单烯加聚、双烯加聚,酚醛缩聚类、酯化类、成肽类,19/41,20/41,21/41,22/41,23/41,在有机合成中是选择加聚反应还是选择缩聚反应，关键看单体结构和目标分子结构关系，若共价键饱和度发生了改变则加聚反应，不然是缩聚反应。,【,解题指导,】,24/41,化学纤维是传统三大合成高分子材料之一，其中涤纶和维尼纶至今仍在纺织业中作为主要原料。涤纶、维尼纶结构简式以下：,涤纶：,【,例,2】,25/41,工业上用煤、石油等综合利用产物生产涤纶和维尼纶，下面是合成所需基本原料制备方法：,26/41,27/41,回答以下问题：,(1)G,与,L,反应生成,N,反应类型是,_,。,(2),合成涤纶流程中，能够重复利用物质名称是,_,。,(3),高分子化合物,O_(,填,“,能,”,或,“,不能,”,),溶于水，原因是,_,。,(4),写出,M,和,J,反应生成涤纶化学方程式,(,涤纶结构中应含有终止基团,),：,_,。,(5),写出,O,与,E,反应生成维尼纶化学方程式：,_,。,28/41,解析,分析涤纶和维尼纶结构可知，合成涤纶两种单体是乙二醇和对苯二甲酸，假如同学们能熟练判断单体话，也可确定维尼纶是由聚乙烯醇和甲醛合成。再分析反应流程：因,A,在高温下能够与水蒸气和氧化钙反应，且,A,为单质，由此可知,A,为碳单质，,F,为,CaC,2,，,G,为乙炔；,B,、,C,为,CO,和,H,2,中一个，二者反应产物能够在铜作用下反应，且,D,能够与羧酸发生酯化反应，所以,D,为甲醇，,E,为甲醛。对苯二甲酸和甲醇反应产物,M,应是对苯二甲酸二甲酯，依据涤纶结构简式可知,J,为乙二醇，它和,M,发生酯交换反应生成了涤纶，,J,由,H,合成，由此可知,H,为乙烯，,I,为,1,2,二溴乙烷，,K,为乙醇，,L,为乙酸。,答案,(1),加成反应,(2),甲醇,(3),能分子链中有许多亲水基,(,OH),29/41,30/41,方向三高分子化合物单体判断,【,知识基础,】,31/41,2,加聚产物,(1),凡链节主链中只有两个碳原子,(,无其它原子,),高聚物，,其合成单体必为一个，将两个半键闭合即可。如：,32/41,(2,甲基丙烯酸甲酯,),。,(2),凡链节主链中只有四个碳原子,(,无其它原子,),且链节无双键高聚物，其单体必为两种。在正中央画线断开，然后将四个半键闭合即可。如：,33/41,凡链节主链中只有碳原子并存在 双键结构高聚物，其规律是,“,见双键，四个碳，无双键，两个碳,”,画线断开，然后将半键闭合，即将单双键交换。如：,34/41,3,缩聚产物,凡链节是,NHRCO,结构高聚物，其合成单体必为一,种。在亚氨基上加氢，在羰基上加羟基，即得高聚物单体。,如：,35/41,凡链节中间,(,不在端上,),含有肽键结构高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称性结构，其单体必为两种；在亚氨基上加氢，羰基上加羟基，即得高聚物单体。如：,36/41,37/41,38/41,39/41,40/41,解析,A,、,B,、,C,三个选项中反应都是分子结构中,断裂形成单键，都属于加聚反应；依据质量守恒定律，,D,选项中反应后少,2,n,个氢原子和,n,个氧原子，应该有,n,个水生成，所以该反应为缩聚反应。,答案,D,41/41,