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有機合成路線設計總結

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇有機合成路線設計總結范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

有機合成路線設計總結

有機合成路線設計總結范文第1篇

關鍵詞:有機合成;設計技巧;合成技巧

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)33-0092-02

有機合成的發(fā)展是與人們對自然界的認識范圍和深度,科學技術發(fā)展水平和一定的社會生產(chǎn)力緊密聯(lián)系在一起的。有機合成的雛形是古代化學家用簡單的元素和無機物為原料,制造為人們生活所用的簡單有機物。他們也只能靠所得的點滴有機化學知識,類比無機合成類型來完成有機合成過程。20世紀以來,隨著天然有機物化學知識的迅速增長,元素有機物的發(fā)現(xiàn)和制備成功,現(xiàn)代分析測試技術的日新月異,石油化學工業(yè)的迅速崛起,都促進了有機合成的發(fā)展。隨著有機合成的原料來源的多樣化,有機合成范圍的不斷擴大,人們不再只希望合成出天然的有機物小分子,結構特別、功能奇異的輪烯、球芳烴、高分子材料和生物大分子等都成為現(xiàn)代有機合成的發(fā)展方向。同時其他學科的發(fā)展和滲透也使得有機合成的方法、途徑和實驗技術有了較大的發(fā)展。這些都形成了近代有機合成的特點。幾十年來,人們把千百萬次成功的有機合成經(jīng)驗總結成有機合成方法和規(guī)則,反映了有機合成方法的技巧。有機合成路線設計是現(xiàn)代有機合成策略和戰(zhàn)術的主要方面之一。

有機合成設計是有機合成化學家對預先要合成的目標化合物進行化學結構、官能團和化學性質分析、篩選出適應的合成原料和有機合成的反應和方法,從而擬定有機合成方案。

無論是人的實踐活動,還是思維活動,都是不斷從繁到簡、從粗到細,日益完善的過程。有機合成設計技巧是設計者有機合成設計技能的升華。每一個理想的、成功的有機合成設計都是設計者銳利的眼光、深邃的洞察力、寬廣的知識、靈敏的直覺、豐富的經(jīng)驗和獨到的構思的綜合體現(xiàn)。它不僅為有機合成實踐活動的成功給出了宏偉藍圖,也給人以美的啟迪。一個精巧的有機合成設計無不使欣賞者感到“洞天異開”、“柳暗花明”之驚奇。

現(xiàn)在我們舉一個合成設計的例子來說明有機合成設計技巧在合成實驗中的重要作用。托品是一大類雜環(huán)化合物,其化學結構為圖1。

1902年Willstatter用20余步合成反應實現(xiàn)了他的全合成圖2。

此后不久,1917年Robinson創(chuàng)造性地利用經(jīng)典的Mannich反應,以簡潔的合成方法制備出了托品生物堿。

雖然兩位化學家在各自發(fā)表的論文中,未說明他們合成設計的藝術思想,但我們沿著兩條合成路線可窺視Willstatter和Robinson合成設計的巧與拙、繁與簡、妙與不妙的藝術技巧。從Willstatter的合成路線來說,他認為托品結構是由一個七員碳環(huán)和氮橋鍵組成的雜環(huán)化合物。因此Willstatter認為適宜的合成起始原料應是七員碳環(huán)化合物和二甲胺。他利用經(jīng)典的加成反應、取代反應、清除反應等20余步合成步驟建立了托品結構。在Willstatter時代里,他的托品合成法可算是有機合成史上一個輝煌成就,因為他在前無古人的情況下完成了托品天然生物堿的全合成工作。Robinson則以他的慧眼金睛認為托品結構是一個具有平面對稱性的分子,這個平面經(jīng)過氮原子和羥基可將托品骨架分割成對稱的兩部分。

每部分均由四個亞甲基、兩個甲川基、半個甲基、半個氮原子和半個羥基組成。Robinson又認為托品骨架的半邊可由Mannich反應建立起來。經(jīng)典的Mannich反應是:

若使兩個Mannich反應同發(fā)生在一個胺分子和一個酮分子之內,那么剛好組成一個托品骨架,這樣一個精巧的托品合成方法雛形就形成了圖3:

但事實上,丁二酮和丙酮兩個化合物內都含有兩個活潑亞甲基和羰基,有可能丁二醛的羰基和丙酮的活潑亞甲基與叔胺發(fā)生意定的Mannich反應,也有可能丁二醛的活潑亞甲基和丙酮的羰基與胺發(fā)生非意定的Mannich反應。為了避免后一個反應的發(fā)生,Robinson又巧妙地對丙酮分子進行了化學修飾,在丙酮的1,3位的甲基上又各連接一個羰基,使丙酮改換為戊酮二羧酸,如此一改,具有兩個方面的意義:首先由于兩個羧基的誘導效應,使得戊酮二羧酸2,4位的亞甲基具有更強的化學活潑性,另一方面兩個羧基都是親水性的,增大了水溶液中丙酮的溶解度,更適合于丁二醛和甲胺與戊二酮酸在水溶液中的均相Mannich反應。所以一個精簡而完美的托品合成方法就形成了。

很顯然,Robinson對托品骨架神刀鬼斧地切斷和分折,對合成原料的巧妙修飾,對合成反應步驟獨具匠心的精心設計,使得他的合成工作如此絕妙完美,著實另人回味無窮。

在實際的有機合成設計過程中,合成設計技巧大致可分為三種類型。

首先是合成目標化合物的剖析技巧。在現(xiàn)代有機合成中,逆合成分析法是在有機合成設計中較為普遍使用的方法。對合成目標化合物分子結構的碳胳的切斷分析,目標化合物分子所帶官能團恰如其分地運用,都有利于從分析中找出最佳的合成原料和建立碳胳的途徑方法。

其次是設計者對選中的合成素材的提煉技巧。有機化合物是極其豐富的,有機合成反應種類也是繁多的。一個成功的合成設計者還必須在對合成目標化合物分析的基礎上,對選出的合成原料和有機合成方法進行琢磨、推敲、提煉和構思,使得設計的合成設計方案布局嚴謹,巧妙精確,既符合有機合成客觀規(guī)律的真實性,又使得合成設計方案更巧、更新。

最后是合成原料、合成反應和實驗技術的運用技巧。一般來說一個目標化合物的全合成過程往往要經(jīng)過多步反應,運用許多試劑才能完成。在合成方案設計過程中,合成原料和合成反應及實驗技術的巧妙安排運用,可以充分發(fā)揮其功效。因為有機合成反應就是合成原料和試劑進行化學轉化的過程。在多步的反應過程中,前后幾個反應過程是否有相抵之處,合成原料分子中所帶基團和官能團是否能在合成反應中運用得恰到好處,是否最終能成為目標化合物分子的基團或官能團等,這都取決于合成設計中的適當布局。另外諸如合成設計中合成路線的收斂性可以大大縮短反應進程。試劑或原料的致活與鈍化,可改變其化學反應性;官能團的保護與去保護,可免除在合成反應中某些化合物所帶官能團遭受破壞;原料或試劑及有機合成反應的差異性運用,可使合成反應的某個既定產(chǎn)物獲得更高的收率,還有其他實驗條件,包括溫度、溶劑、催化劑和壓力等獨具匠心地運用,在有機合成設計中都是至關重要的。

參考文獻:

[1]葉飛,黃長干.有機合成化學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2010:55.

[2]郭書好.有機化學[M].北京:清華大學出版社,2007:136.

有機合成路線設計總結范文第2篇

本節(jié)課繼一模復習及一模考試之后進入二模復習的初級階段,從學習內容和能力方面來看可以認為是學生完成了一模中的基礎知識鞏固,基本技能初步提升之后。二模復習主要以專題形式展開,因此,選擇本專題也是復習內容的一個好的體現(xiàn)。更為重要的是通過對一模考試中本校學生對此類題目的得分情況來看,得分率相當之低,多數(shù)同學大膽舍棄。因此,對此類題目的針對性專題復習對學生來說將有很大的提升空間。從有機合成路線題考查的特點來看,的確是有機化學內容的綜合體現(xiàn),突出考查學生運用所學知識遷移運用知識的能力。另外,合成路線題的分值占據(jù)了整個有機題分數(shù)的三分之一。能讓學生敢于去做才有可能會得分。為此本節(jié)課的教學目標為:

1.通過近5年江蘇省高考真題的學習,了解有機合成路線題的考查方式,消減面對有機合成題的畏難情緒。

2.通過課前自學,微課學習和交流互動形成解決有機合成路線題的一般方法思路。

二、教學環(huán)節(jié)流程分析

受到“翻轉課堂”這一教學觀念的啟迪,課堂應該成為學生帶著問題和解決問題而來,并能期望課堂成為通過同伴互助或老師幫助解決問題和提升能力為目的的重要場所。高三二模復習階段的課堂更應該是這樣的體現(xiàn)。即課堂上老師帶領學生集中解決一類重要共性問題,教給學生一種方法。對于行走在高考路上的學生,在班級授課制度下,我們不僅要關注共性,更重要的是要照顧個性,不能讓任何一個學生落下。我所教班級有52個學生,學習中暴露出的問題雖有共性但仍有差異,為使兩方面得到很好兼顧,在本次教學中大膽嘗試了“習題解析類微課”教學。在這樣的觀念引導下,本課教學由以下幾個環(huán)節(jié):

【課前預習環(huán)節(jié)】布置學生課堂完成江蘇省2010年到2013年四年的有機合成路線題的解析。讓學生初步感受四年高考中此類題目的分配、分值、考查方向、考查形式以及解決此類題目時自己的獨立思考。老師在上課之前認真批改學生完成的作業(yè),找出作業(yè)中存在的問題,找出典型問題制作成問題反饋類圖片集以方便課堂上適時分析解決。

【自主選擇微課學習環(huán)節(jié)】針對2010年到2013年江蘇省合成路線圖題制作習題解析類微課,動態(tài)詳細分析合成的方法思路,給學生提供老師針對此類題目的解題思路。由于時間所限,讓學生靜下心來針對解析過程中困惑比較大的題目選擇三道題目聽課學習。從中和老師的思路進行碰撞對比,從而形成解決此類題的方法問題意識,以為討論做好鋪墊。

【引導交流聽課心得環(huán)節(jié)】學生完成微課學習之后,老師組織交流聽課學習中遇到的問題及你認為如何解決此類題目的方法。讓學生說出自己的看法,老師從中進行引導分析,以加深學生對此類題目的深層思考。

【老師展示并解釋方法規(guī)律環(huán)節(jié)】有機合成路線圖設計思維途徑:(1)對比分析原料與目標物質的結構。(2)捕捉信息,解剖目標物,選擇合成方法。(3)按正確格式書寫合成路線圖。

【組織學生交流互評】讓學生運用總結出的方法進行分析評價作業(yè)中出現(xiàn)的問題,從中認識到合成原理正確前提下更應該注重反應條件的正確表達,即學生所具備的基礎知識的重要性。

【學生課堂演練及評價環(huán)節(jié)】給學生5分鐘時間當堂完成(2014?江蘇17)這道高考題,老師根據(jù)學生現(xiàn)場的完成情況收集學生中的問題組織評價。之后動畫講解運用總結方法解決此題的思維過程。從學生書寫出的路線題問題中再次突出基礎知識運用的重要性,從而提出如何加強對基礎知識的牢固掌握,引出“知識貯備”復習方法指引環(huán)節(jié)。

【知識儲備引導復習環(huán)節(jié)】對烴及重要烴的衍生物通過轉化關系構建網(wǎng)絡圖,從中強調常用的一元和二元兩條合成路線圖。另外,再強調學會從多種途徑引入官能團的方法思路。給學生提供基礎知識的多向記憶渠道,以便更能牢固掌握。

三、教學反思

本節(jié)高三復習課基本完成了課前的預設,雖然有些環(huán)節(jié)進展的不算順利,但也是課堂真實的一種體現(xiàn),縱觀這一節(jié)課,有以下幾個特點:

1.求實、求真,喚醒學生沉睡的新知。從學生學習中真困難真問題選擇課題展開教學,本身體現(xiàn)了以人為本的教學理念。

2.求新、求變,促進學生積極思維。本節(jié)課是一次運用“微課”教學的嘗試。前期工作量大,對老師的要求比較高,但作為老師來說本身就是一個服務者角色,只要是為了學生能更好地發(fā)展和提升是值得做的事情。微課學習展示的不僅是現(xiàn)代教學手段的運用,更重要的是一種思維的傳播和啟迪。通過選擇微課學習讓學生根據(jù)自己的問題各取所需,各有所求,從而實現(xiàn)真正意義上的因材施教教學理念。

3.本節(jié)課是一個小翻轉課堂的體現(xiàn),是目前國內外流行的一種教學模式,雖然困難較大,但的確有其強大的生命力,本人認為真正理解翻轉課堂的理念必將會是一個教學方式、學習方式上的另一次突破。路漫漫其修遠兮,吾應堅持,再堅持。

有機合成路線設計總結范文第3篇

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關鍵詞:上海高考試題;高三有機化學復習;專題突破

文章編號:1005–6629(2014)2–0067–04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

與前幾年相比,上海高考化學試卷結構在有機化學上有少量的變化,在考綱中,有機化學的比重由以往的15%增加至18%[1],因此今年有機化學大題的分值從20分增加到22分,加上選擇題中的3道有機題,總分值為30分,占20%。教育考試院的李子明老師在2014年上海高考化學教學和復習建議中,專門強調要重視有機化學的復習[2]。

1 從高三復習看有機化學的特點

1.1 相對獨立的知識板塊

有機化學部分的內容相對獨立,學生學習有機化學通常都在高二下,學習時間不滿一個學期;到了高三復習,有80%的知識內容屬于無機化學。在無機化學部分復習的大部分時間段不涉及有機化學,所以,很難在無機復習時通過融會貫通、前后關聯(lián)帶動有機的復習。如果等到無機復習結束后再來復習有機化學,很可能學生已經(jīng)遺忘得差不多了,這對高三復習相當不利。

1.2 高考試題的能力要求較高

高考有機化學考查的有機物通常都不是書本上作為典型物質學習的有機物,需要對官能團的性質加深理解,即著重考查對基礎知識的理解深度。有機化學大題中基于有機合成為基礎的框圖推斷,更是對學生記憶力、理解能力、歸納演繹類比推理能力提出了相當高的要求。學生需要在熟練掌握各種有機物性質、反應條件、反應現(xiàn)象等的基礎上,充分發(fā)揮邏輯推理能力,采取順推、逆推或多種方法結合來完成推斷。此外,在有機推斷中,命題老師還會要求學生根據(jù)題目給的信息,在臨場讀懂信息的基礎上,經(jīng)過知識的遷移加工,進行問題的解決,這對于學生接受與處理信息的能力提出了較高的要求。

1.3 高考試題的難度中等略偏上且區(qū)分度良好

整理2008年至2012年高考試題分析與評價[3]中關于有機化學部分的難度和區(qū)分度,我們對有機化學28和29題的難度、區(qū)分度進行統(tǒng)計。統(tǒng)計內容如表1。

難度和區(qū)分度是衡量試題質量的兩個重要指標參數(shù),它們共同影響并決定試卷的鑒別性。難度即測試題目的難易程度,它的計算一般采用某題目的通過率或平均得分率,難度值越小表明試題越難。區(qū)分度是指一道題能多大程度上把不同水平的人區(qū)分開來,也即題目的鑒別力。區(qū)分度的常用指標為D,計算方法常用鑒別指數(shù)法:比較測驗總分高和總分低的兩組被試者在項目通過率上的差別得來。D=PH-PL,PH為高分組(即得分最高的27%)被試者在該題上的通過率,PL為低分組(即得分最低的27%)被試者在該題上的通過率。測量學家伊貝爾認為:試題的區(qū)分度在0.4以上表明此題的區(qū)分度很好,0.3~0.39表明此題的區(qū)分度較好。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)中不難看出,每一年的有機化學難度都要高于整張試卷的平均難度值,總體屬于中等以上的難度;而區(qū)分度的數(shù)值在0.35~0.45,屬于區(qū)分度良好的情形。從每年的最高和最低難度也不難看出,該部分知識的考察,既有難度值0.90(即得分率達到90%)左右的基礎題,每年還有部分題目難度僅達到0.20(即得分率僅達到20%)甚至以下的難題。高考試題難度的特點,決定了高三化學復習中既要重視基礎,又要注重培養(yǎng)學生能力的特點。

2 2013年上海高考有機化學試題的特點

2.1 主干知識的考察依舊是考查的重點

有機化學主干知識依然是重點考察的內容,包括:有機反應的類型(44題的Diels-Alder反應屬于加成反應、49題的硝基-NO2還原為氨基-NH2的還原反應、49題的取代反應)、有機物(官能團)的性質(共軛二烯烴、苯環(huán)、氨基、醇羥基、鹵素原子)、有機物的命名和同分異構體的書寫等。

2.2 對于學生思維能力要求較高

有機化學的第48題,反應⑤的試劑和條件,由題目分析反應④和反應⑤應該經(jīng)過的是苯環(huán)上的溴代以及羧酸和醇生成酯兩個步驟,但是哪一步在先哪一步在后,很多學生在考試時感覺很難確定;而命題者的意圖,是兩個步驟隨便哪一步在前都可以;這種開放性題型的設置對于學生的思維是一種考驗。在有機物合成路線中,不是每一步反應都是學生學習過的知識,比如第50題中有機物B的結構的推斷,題目中給出了B的分子式以及合成路線中前、后兩種多官能團有機物的結構簡式,從官能團的角度分析是-COOCH3-CH2OH-CH2Cl。前一步屬于羧酸酯的催化氫解,是學生在高中有機化學中從沒有接觸過的知識內容,在平時練習中也很難見到。其實,根據(jù)分子式來推斷這個官能團不算很難,但是,因為反應完全陌生,學生無法理解,很難做出正確回答,這種題目對于學生的臨場應變能力是一種考驗。有機化學第47題第一次考查了有機物制備的合成路線,由烴制備醛,要求學生在回顧有機物官能團引入和轉化的基礎上,結合題目的情境,制定出合適的合成路線。這比前幾年,命題者設計好路線,只是挖掉個別有機物,讓學生書寫化學方程式,在思維能力要求上,邁出了較大的一步。

2.3 注重對薄弱知識點的考查

仔細分析2012年高考試題分析與評價,最薄弱的兩道題是55題(難度值0.21)、56題(難度值0.30)。其中55題要求寫出兩種C的含苯環(huán)結構且只含4種不同化學環(huán)境氫原子的同分異構體的結構簡式。該題因為首次在上?;瘜W高考中提到“4種不同化學環(huán)境氫原子”的說法,而成為當年得分最低的有機題。2013年52題同分異構體的考查中,再次出現(xiàn)類似的說法“寫出兩種C的能發(fā)生水解反應,且只含3種不同化學環(huán)境氫原子的同分異構體的結構簡式”。2012年52題,反應①、反應②的先后次序不能顛倒,解釋原因。考查了酚羥基在有機反應中因為容易被氧化,所以,要先轉化為甲氧基再用硝酸氧化的內容。這種有機物官能團在有機合成中的保護屬于有機合成中非常實際也非常重要的內容,又是學生的薄弱環(huán)節(jié),這個考點又出現(xiàn)在了2013年高考有機的第53題,反應②、反應③的順序不能顛倒,其原因是 ??疾?NH2的性質,在有機反應中易被氧化,所以,合成中要先把-CH3氧化為-COOH,再把-NO2還原為-NH2。

3 高三有機化學教學和復習建議

3.1 有機化學題的練習貫穿整個高三復習的始終

由于考生學習有機化學的時間短、有機物性質變化多樣、內容相對獨立,與80%的無機化學部分幾乎無關聯(lián)度,所以,有機化學是最容易被學生遺忘的內容。如果等到無機復習結束后再來復習有機,很可能學生前面學過的知識內容已經(jīng)遺忘得差不多了,所以,為了減少遺忘,有機化學題的練習要貫穿整個高三復習的始終。高二下學期,很多學校根據(jù)學生“+1”的選課意向進行了分班,可以在這個時間內,按照化學課程標準的要求,將有機化學高考部分的知識內容基本落實到位。隨后,在高三整個無機化學復習過程中,通過平均每兩天1道有機綜合推斷題的訓練,以及在所有單元過關練習中,有機化學推斷題一直作為必考的試題來克服遺忘。給學生練習的有機題,最好要自己適當?shù)鼐帉?,讓一道題盡可能地覆蓋所有重要的有機物,覆蓋“同分異構體書寫、有機物性質推斷、有機方程式的書寫”等高考熱點,利用每一道綜合的有機題做足復習的文章。分析有一定思維容量的有機推斷題時,就應該在黑板上把流程畫好,用彩色粉筆邊分析邊把反應的斷鍵情況、反應物和產(chǎn)物的結構簡式在框圖中標出,明確練習題和講解題的目的是指導學生如何來運用已有的知識點解決問題,糾正機械、反復地做大量習題來應付考試的怪圈。

例1 (2010年山東高考理綜33題改編)利用從冬青中提取的有機物A合成抗結腸炎藥物Y及其他化學品,合成路線如下:

(7)寫出與Y互為同分異構體、且滿足下列條件的一種有機物的結構簡式 。

①屬于α-氨基酸

②遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應

解析:本題利用了2010年山東理綜的題干,在題目中進行改編,考查了絕大部分高中化學要求的烴的衍生物的性質、有機反應類型,書寫有機物結構簡式、化學方程式、同分異構體,設計簡單的合成路線。

(1)根據(jù)BC的反應,可以推斷B為CH3OH,則D為HCHO,含有的官能團為醛基;Y中官能團為:氨基、羧基、(酚)羥基、苯環(huán)。

3.2 在專題復習中落實基礎并突破難點

無機化學結束后進行有機化學的復習,考慮到有機化學高考試題綜合性強的特點,適宜采用專題復習的形式進行。復習時,建議可以按照以下四個內容來安排復習。第一,有機物的基本概念,包括有機物的命名、同系物、同分異構體的判斷和書寫;第二,官能團的性質和相互轉化;第三,有機反應的類型;第四,有機合成和推斷。其中屬于難點的是同分異構體的書寫、有機合成和推斷。同分異構體的書寫或者種類的考查,是高考有機化學的必考點,且近幾年在難度上比以前有較大的提升。要求學生一定要充分運用不飽和度,進行有序書寫。關于同分異構體的復習,教師要引領學生分析根據(jù)有機物官能團位置的不同,可以把有機物分成兩種類型。其中一類,比如鹵代烴、醇、醛、羧酸、胺、硝基化合物,它們的共同點是官能團在端基上,所以,這一類型的有機物,要找出同分異構體有幾種,只需考查它們的烴基種類即可。另一類有機物,比如醚、烯烴、炔烴、酯,它們的共同點是官能團在結構的中間,則在書寫同分異構體或者分析同分異構體種類時,可以先寫出官能團,再在官能團兩端根據(jù)碳數(shù)和不飽和度連接不同種類的烴基來進行分析。有機合成和推斷,則可以通過復習如何引進各種官能團入手,比如,乙酸乙酯的制備,你知道有幾種不同的方法?讓學生盡可能地發(fā)散思維,除了回顧教材中的制備方法,還讓他們歸納平時解題過程中遇到的各種方法,與同學一起進行交流、共享。在此基礎上,教師再根據(jù)全國各地高考題中的有機合成框圖題選取局部,以某化合物為原料合成目標產(chǎn)物引導學生進行合成路線的設計,在對合成路線的分析和評價中探討各反應的先后順序以及采取該種順序的原因。這樣的專題復習,不是對有機化學知識的簡單回顧,而是在運用知識解決問題過程中,讓學生學到的知識更加鮮活、生動,學生的學習主動性能夠得到較充分的調動,就能取得積極的復習效果。

例2 (2011江蘇高考化學17題)已知:

(2)通過利用給定(或隱藏)信息,一直逆推到題目給定的原料為止。C6H5ONa可由原料苯酚與NaOH反應獲得;ClCH2COOH可由乙醇氧化得乙酸,乙酸α-H被Cl原子取代后生成。

(3)在合成某產(chǎn)物時,可能會產(chǎn)生多種不同方法和途徑,應當在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。乙醇氧化得乙酸可以由乙醇與酸性高錳酸鉀溶液反應直接制得;也可以先將乙醇用空氣催化氧化得乙醛,再由乙醛被銀氨溶液或者氫氧化銅懸濁液或者氧氣催化氧化制得;也可以先將乙醇在濃硫酸作用下脫水成乙烯,再由乙烯催化氧化得乙醛,再氧化得乙酸獲得??紤]到原料、產(chǎn)率、簡約等因素,最終選擇的是:乙醇催化氧化得乙醛、乙醛用氧氣催化氧化得乙酸的方法。

(4)該合成最后兩步反應在順序上之所以選擇先取代后酯化,是因為如果先酯化則產(chǎn)物不夠穩(wěn)定容易發(fā)生水解的原因。

3.3 考前充分重視歷年上海有機高考試題的精彩回放

基于有機化學考查的重點是主干知識的考查以及對薄弱知識點的考查。每年的有機化學高考試題可以作為考生在高考前復習的重要資料。2009年高考試題的分析與評價關于命題的基本說明中,命題者提到會根據(jù)以往考生錯誤率高的內容來命制新的試題,主要的目的還是希望在復習中能夠加強對這些內容的教學。除去書本上的官能團性質的內容,還要關注前幾年在高考中出現(xiàn)過的考查內容。因為前幾年的考點或信息可能在后續(xù)出現(xiàn)的考題中作為已經(jīng)學過的知識來考察。比如,2010年烯烴的α-H可以發(fā)生取代反應;2012年第49題要求書寫乙炔三聚、四聚成環(huán)狀化合物,寫出它們的結構簡式,都是要求學生在未給出信息的情況下完成,而這兩部分所涉及的內容,在前幾年的高考中都已經(jīng)給出信息的條件下考查過。當然,這種精彩回放不是簡單的重復,而是結合學生的實際情況進行改編重組后,再讓學生針對自己的重點考點中的薄弱環(huán)節(jié)進行訓練。

高三有機化學復習應該將有機題的訓練貫穿高三始終,減少遺忘;通過專題進行重點的復習和難點突破,從而達到逐漸提升能力的復習目的。

參考文獻:

[1]上海市教育考試院.2013年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試上海卷考試手冊[M].上海:上海古籍出版社,2012.

有機合成路線設計總結范文第4篇

[關鍵詞]研究型大學;有機化學;教學探索;創(chuàng)新能力

在我國工科院校,不論理科方向還是工科方向,有機化學都是相關專業(yè)的基礎課,有機化學的教學在學生的知識體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。同時,有機化學教學的實踐與探索一直在進行,經(jīng)過幾十年的發(fā)展與改革,市面上針對有機化學的教材層出不窮,但萬變不離其宗,歷來有機領域所建立起來的基礎知識、基本原理不變,仍然是我們教學工作者需要講授的基本內容與重點,也是對學生提出的基本要求和研究型大學要求學生所必須理解、掌握與融會貫通的基礎知識。在信息化技術改革與飛速發(fā)展的今天,學生獲取知識與信息的手段和方法比以往發(fā)生了天翻地覆的變化,這就對我們現(xiàn)在大學課堂的教學模式與方法提出了更高的要求,特別是對于工科專業(yè)基礎課的教學,不僅要與時俱進,更要推陳出新,從課程中引導學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)與課本知識學習無縫銜接。但目前存在這樣的問題:一是學生群體用于科學文化知識的學習意識和學習能力發(fā)生了較大的質變。近幾年來,高?;旧嫌瓉砹藲v史上獨生子女比例較高的一批批大學生,個性強但獨立性也稍差,用于對課本知識學習的時間不多動力不足[1]。二是先進電子科技的發(fā)展,查文獻搜索科技信息以及互相之間的信息交流更加便利和及時,為學生提供了便利的同時卻也給學生帶來了消極的影響,多數(shù)學生基本不動手做筆記,而是依賴于教師的課件及希望教師所劃出的考試重點,對化學反應的機理理解不透甚至不理解。三是由于課時的壓縮,系統(tǒng)復習的時間不夠,造成學生復習的倉促和顧此失彼。四是理論教學內容乏味單一,無法與基本的生產(chǎn)生活實際相聯(lián)系,引起學生感興趣的新東西新內容太少,教學效果不好[2]?;谶@些問題,結合我校實施研究型大學發(fā)展模式的啟動,我們從教學內容方面突出工程特點、教學方法方面實踐有效學習、教學手段上引入新式工具及教學目標上注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力四個方面對有機化學教學進行了初步的探索與實踐,建立了一套適合于工科專業(yè)的有機化學教學模式,增強了學生對有機化學的學習興趣,提高了教學質量。

1教學內容上突出工科特點

有機化學就是研究有機化合物的化學,是研究有機化合物的來源、制備、結構、性能、應用及其有關理論和方法的科學。有機化學不僅是化工專業(yè)的重要基礎課,也是我校礦物加工專業(yè)和環(huán)境工程專業(yè)的必修基礎課之一。在人類更加關注地球的生存環(huán)境和追求無害化生活質量的今天,有機化學的地位已經(jīng)越來越突出,其原因是多類行業(yè)的污染排放控制中毒害最大也是最難處理的那部分有害物質大多與有機結構的物質有關,因此對有機物質的認識、研究與分析是實現(xiàn)可持續(xù)環(huán)?;l(fā)展所必備的知識與技能[3]。有機化學教學已經(jīng)延續(xù)了上百年的歷史,教學內容幾十年不變但工科性不強,因此,對于我校研究型工科大學的特點,在教學內容安排上我們突出工科特點,由基本的有機合成原理引伸出這些原理在最新的科研領域中的應用,即能引發(fā)學生極大的課堂興趣,又能拓寬學生的知識面,為后續(xù)專業(yè)領域的研究奠定一定的基礎。首先,對教學內容進行精簡和側重點劃分式講解。目前,我校有機化學課程選擇的是由徐壽昌主編的高等教育出版社的《有機化學》作為教材,并且根據(jù)我校學科特點及調整后的培養(yǎng)方案,將前十七章即從緒論、烷烴至雜環(huán)化合物作為教學內容,該教學內容的設置是按官能團分類方式進行安排,從各章的內容結構來看,基本上每章內容分為三大部分,第一部分為含有相同官能團的有機化合物的基礎性質,包括分子結構、構造特征、物理性質和波譜特征等;第二部分為相同類官能團有機化合物的制備方法與反應、化學性質與反應機制,此部分是有機化學的重點內容,也是有機化學教學的核心部分;第三部分為含有此類官能團有機化合物的典型代表。根據(jù)這樣一條主線,每章內容都有相同的規(guī)律性,便于學生總結歸納,同時把章節(jié)之間相互交叉的內容前后滲透著講解,比如后面章節(jié)有機化合物制備的化學反應與前幾章節(jié)化合物化學性質的反應部分相互重疊,講課時進行了簡化合并,讓學生一目了然。從工科體系對有機化學知識的要求來看,每章的第一部分為物質基礎知識,內容基本雷同,這部分在緒論的有機化合物的分類和命名中系統(tǒng)講解后,后面章節(jié)不再累贅,完全可以靠學生自學解決,既能訓練學生的總結歸納能力,又能讓學生學會自己思考得出其中的規(guī)律性,有助于對基礎理論的理解、掌握與記憶。而第三部分內容則相對簡單易懂但又有些過時和繁瑣,因此完全可以不放在課堂講解,只作為一種常識留給學生自學,把更多的課堂時間用于擴展第二部分內容并向工科基礎延伸。其次,對重點內容突出工科特色,強化有機化學在實踐中的作用。工科最大的特點在于通過學習化學反應借助于工藝過程不僅僅是解決能得到什么,還要從原材料的來源、工藝路線、條件、以及產(chǎn)率等多方面考慮,而這些工程特點的內容通過引入有機化學最新的科研動態(tài)和應用成果體現(xiàn)出來,這也是最能引起學生極大學習興趣的方式之一。大學生的課堂教學,調動學生的學習興趣是教學過程中最為重要的一個方面,在精簡教學內容、適當刪除部分過時和繁瑣部分內容的背景下,將經(jīng)典有機化學理論與相關學科前沿發(fā)展相結合,適當交叉講述與有機化學關系密切學科的新成果、新方法和新技術,如材料、環(huán)境、食品、能源等等,讓學生感受到有機化學與我們身邊的生活息息相關,既能激發(fā)學生聽課與思考的動力,引發(fā)學生的興趣,又能使學生充分體會到所學知識的實用性。例如,講解“苯酚與羰基化合物的縮合反應”時,這歷來都是學生最難以理解的幾個反應之一,很可能因為難以理解而導致學生逐漸失去了興趣,有些學生甚至放棄了這一部分,造成對這部分內容教師難教、學生難學的局面。為此,我們首先以生活中最新發(fā)生的事例——雙酚A事件開始:有機化合物雙酚A是世界上使用最廣泛的工業(yè)原料之一,在塑料制品中添加雙酚A可以使其具有無色透明、耐用、輕巧和突出的防沖擊性能等特性,廣泛用于水瓶、奶瓶、牙齒填充物等。可是最近衛(wèi)生部明令禁止生產(chǎn)雙酚A塑料奶瓶,而且這個禁令最早由歐盟提出而且已經(jīng)在歐盟實施半年,但雙酚A依然以其不可替代的優(yōu)點廣泛應用于其他方面。那雙酚A又是什么呢?雙酚A正是“苯酚與羰基化合物的縮合反應”的一種產(chǎn)物,由此切入這一反應類型機理的講解,將復雜繁瑣的有機反應機制與生產(chǎn)生活實際產(chǎn)品相結合,不但可以激發(fā)學生的好奇心,更會讓學生帶著強烈的求知欲在腦海里留下深刻的印象,并為后續(xù)課程中雙酚A作為原材料去制備環(huán)氧樹脂的工程路線的學習做好了鋪墊。當然,諸如此類的反應機制大多都能與生產(chǎn)生活中的實例相結合,這些突出工科特點的教學內容既能強化基礎又能保證教學內容的科學性和先進性,使學生充分體會到所學知識的可用性。再者,教學過程中滲透綠色化學,增強環(huán)保意識。有機化學的基本反應類型中有些化學反應盡管典型但后來在應用過程中綜合考慮環(huán)境污染問題,已經(jīng)過時或基本已被淘汰,對于這些反應,在教學過程中可以適當弱化其地位,只作為了解性內容介紹;同時,結合講授內容適時補充一些綠色有機合成路線,提高學生的環(huán)保意識,使其感受到有機化學發(fā)展具備良好的應用前景。例如,酯交換反應是有機化學反應中的一大類,如聚碳酸酯的合成,作為一種工程塑料,聚碳酸酯是五大工程塑料中增長速度最快的,有機化學課程中是由雙酚A和光氣(COCl2)的酯交換法來合成,而Tundo報道了一種經(jīng)酯交換和縮聚反應的綠色合成路線,先用二氧化碳代替光氣生產(chǎn)碳酸二甲酯,然后在固態(tài)熔融狀態(tài)下由雙酚A和碳酸二甲酯聚合生產(chǎn)聚碳酸酯。此工藝取代了常規(guī)的光氣合成路線,并同時實現(xiàn)了兩個綠色化學目標,一是不使用有毒有害的原料,二是不再使用可疑的致癌物——甲基氯化物作為溶劑。通過這樣的實例使綠色化學的概念深入人心,讓學生意識到有機化學反應具備廣闊的可持續(xù)化發(fā)展的空間,同時也賦予了學生將來從事創(chuàng)新活動的思考空間,學生對此充滿興趣,保證和提高了教學質量。

2教學方法上踐行有效學習

有機化學教學內容多、基本概念和理論復雜,需要記憶的化學反應又多,因此,課堂講解起來顯得比較零散,尤其是講到后面幾章時,學生也失去了耐心,造成了前后混淆或者是學了后面忘了前面的局面,復習的時候也是越復習越?jīng)]有信心[4]。但仔細研究發(fā)現(xiàn),按照官能團分類的教學內容安排,章節(jié)內及章節(jié)之間內容的規(guī)律性還是比較明顯的,因此,根據(jù)多年教學經(jīng)驗總結,我們在教學過程中采取了隨時總結歸納的方式,把前后交叉的內容串聯(lián)起來,合理科學地安排在有限的課時內,這樣能激發(fā)學生課堂學習效果的最優(yōu)化,引導學生將重要的知識點都能在課堂上最大化地消化與吸收,達到有效學習。例如:(1)對乙烯的氧化反應產(chǎn)物,不同條件下有不同的氧化機制和產(chǎn)物,學生對此總是把握不好。為此,我們在綜合了所有章節(jié)內容的基礎上,對烯烴的氧化反應條件及相應的產(chǎn)物進行了歸納,如圖1所示,這張圖就讓學生有了清晰的區(qū)別式記憶,不容易混淆而且對知識點的把握更加牢固。(2)有機化學中兩大類型的四種反應貫穿教學內容的始終,包括親電取代、親電加成、親核取代和親核加成四大反應,其反應機理及反應發(fā)生的方向與快慢的影響因素這部分知識是教學中的難點,也是最容易讓學生感覺到雜亂無章的內容。為此,我們采取了逐級總結、分步展開的方法進行講解,先對鹵代烷烴的化學反應總結,三類反應:親核取代反應、消除反應和與金屬的反應;再對三類反應進行分類總結,如鹵代烷烴的親核取代反應歸納如圖2所示。這樣的講解與總結方式,很好地梳理了各類型反應特點、機理與影響因素,如圖2所示,對學生理解與掌握難點內容起到了一目了然的作用,不僅記憶起來容易而且能讓學生即時在課堂上把這些內容消化掌握,提高了課堂學習效率。(3)醛酮類的化學反應和β-二羰基化合物的化學反應是有機化學教學的重點,在整個有機體系中占有舉足輕重的地位,其所參與的化學反應是有機工業(yè)的基礎與紐帶。但教學過程中研究發(fā)現(xiàn),學生對這部分內容特別容易混淆,分辨不清,甚至無法正確掌握其反應機理和反應產(chǎn)物。為此,我們對醛酮類官能團的羥醛縮合反應和交叉歧化反應與β-二羰基化合物的合成即“三乙合成”反應進行類比式總結歸納,前后對照,找出其中的差異化,使學生對不同類型官能團的反應機理及產(chǎn)物有了明確的辨別與分析,同時記憶,達到了高效地掌握重點記憶重點,學生也在最短的時間內理解并掌握了這一部分即是重點又是最為復雜的內容。通過這種逐級歸納、分類總結及類比式、區(qū)別式歸納教學方法,能讓學生對每一部分知識點都一目了然,有助于學生更快更牢固地理清容易混淆的內容,既提高了學生的學習效率,做到了課堂上有效學習,又培養(yǎng)了學生自主的歸納總結能力。

3教學手段上拓展新型科技渠道

信息化技術的應用為各行各業(yè)的工作帶來了前所未有的智能化工具,將其充分地應用于教學工作中,也必將使教師的授課方式和學生的學習方式發(fā)生深刻的變化,這些變化為我們開創(chuàng)了新的途徑和教學模式。同時,學生對信息化工具的使用已經(jīng)成為常態(tài),觀看和應用手機、電腦等影像與視頻也越來越方便和快捷,因此,我們所采用的教學手段完全有條件拓展更多更好更新型的信息化科技渠道。首先,電腦多媒體教學手段已經(jīng)很好地呈現(xiàn)出了其優(yōu)越性,在有機化學的教學工作中發(fā)揮了其不可替代的作用,因為有機化學涉及大量的物質結構、分子構象、反應機理等抽象性的概念,這些空間結構不能只靠平面式的講解和學生的想象力去理解,而是在通過多媒體在教學課件中通過圖片、視頻及動畫的方式,對開拓學生的空間意識、加深學生對抽象知識的理解與掌握起到了至關重要的作用,很大程度上激發(fā)起了學生的求知欲,更愿意去思考和提問,活躍了課堂氣氛的同時提高了教學質量。再次,我們將新型的有機化學軟件引入到教學工作中,如ChemDraw、ChemWindow、ChemOffice等,這些桌面化學軟件不僅能更加準確形象地描繪出有機化合物的分子結構,還能夠以動畫和三維Flash的形式展現(xiàn)出分子結構的3D空間及分子軌道形成過程。這些軟件的使用豐富了多媒體教學的內容,使多媒體更加形象生動,由此制作的多媒體課件更加美觀內容更加充實和飽滿。與此同時,教師還引導和鼓勵學生自學使用這些軟件中的一種或幾種,增加學生對電腦的應用技能,學生對此也有濃厚的興趣,因為這對學生將來的畢業(yè)論文設計環(huán)節(jié)和工作環(huán)節(jié)都頗有幫助。另外,微課是最新發(fā)展起來一種教學方式,以其靈活方便、針對性強、教學時間短和與教師隨時互動的特點,深受學生喜歡。在網(wǎng)絡、信息與通訊技術快速發(fā)展的時代,微課在大學教學中作為傳統(tǒng)課堂學習的一種重要補充,可以為學生拓展學習資源,實現(xiàn)個性化差異化教學,滿足不同學生對不同知識點的按需學習,幫助學生鞏固課堂學習內容并進行自我查缺補漏,尤其對對學有余力的學生起到了更大的幫助作用。比如我們用微課建立了涉及格利雅(Grignard)試劑的各種合成反應,并把由此建立了一張合成各類有機化合物的網(wǎng)狀散射圖,將各種醇(伯、仲、叔醇)、羧酸及酮的合成方法、合成路線與合成機理呈現(xiàn)得淋漓盡致,微課里的視頻將授課內容大幅濃縮,將簡單易懂的知識點去掉而僅保留難點重點,學生能夠做到專注地記憶與思考;同時附有習題與測試可供學生加以鞏固,這在接下來有機合成題的課堂練習與檢測中明顯地體現(xiàn)出來,以往學生對大部分有機合成題目都感到無從下手,不知道從哪里開始,不知道用哪類簡單有機物質去合成,更不知道用什么方法或路線來合成,而通過這樣的方式授課,既讓學生抓住了課堂內容的主線又讓學生有了充分的獨立思考與分析的時間,針對不同的有機合成題學生能夠做到分步分析,逐步找出正確合理的合成路線,始終保持思路清晰。微課不僅是一種教學模式,更是一種學習方式,即提高了學生的學習效率,又提高了教師的授課效率,它提供了一種可以讓學生自主學習、可以隨時跟授課教師溝通交流、可以讓學生進行探究性學習的平臺。

4教學目標上注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)

大學在教育歷史的延展中承擔了育人、科研、服務的職能,研究型大學的本質就是“研究與教學相結合”,其發(fā)展目標必然是把研究放在首位,在大學的本科階段即提供全面的學位計劃,寬基礎的學習也是為今后的科學研究打基礎做鋪墊。因此,作為專業(yè)基礎課程的有機化學,我們在講授過程別地提出對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這是研究型大學今后發(fā)展的必然趨勢,也是為培養(yǎng)多層次人才所必備的教書育人模式?,F(xiàn)代社會是個發(fā)展突飛猛進、競爭異常激烈的時代,當代大學生不管是將來走向科研領域還是進入社會,其未來的發(fā)展前景必將依賴于創(chuàng)新能力,學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)自然而然成為教學工作目標的重要組成部分。我們將有機化學課堂內容、實驗課與大學生創(chuàng)新實驗訓練相結合,針對目前學生在創(chuàng)新實踐過程中出現(xiàn)的問題與不足,在有機化學教學中研究并設計了引導學生創(chuàng)新意識培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的教學方式。在教學中注重學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面,首先,當今大學生想象力豐富、思維活躍,總是想追求新穎的東西,但由于他們的知識面不夠寬、對行業(yè)認知不深,無法把所學知識與行業(yè)中的發(fā)展需求相聯(lián)系,從而缺乏創(chuàng)新的源泉和創(chuàng)新性思維的方式。為此,我們在教學過程中及時將所學有機合成反應與相應行業(yè)的最新發(fā)展相聯(lián)系,引導學生結合行業(yè)中需要解決的問題自己思考。如“單環(huán)芳烴”這一章,在講到單環(huán)芳烴的來源時,學生了解到苯及其同系物主要來源于煤的干餾分解產(chǎn)物,為了讓學生更多地了解與之相關的行業(yè)發(fā)展動向,我們在此引入了目前研究最熱的課題之一——煤燃燒過程中的結焦與結渣問題,這是影響燃煤發(fā)電廠的經(jīng)濟效益和安全運行的嚴重問題,要求學生與課堂內容相聯(lián)系,思考如何去研究,同時與前面章節(jié)講到的紅外光譜前后呼應去分析結焦與結渣與哪些因素尤其是哪些有機物質有關,可以采取哪些研究方法去發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題。同樣的例子,我們在講到“羧酸及其衍生物”一章時,其中一部分有機化學反應學生在高中已經(jīng)學過且有些反應產(chǎn)物已經(jīng)被淘汰或過時,在此,在精簡課堂教學內容的基礎上我們適時地引入與羧酸衍生物相關的材料科學方面的最新研究動向,即一種新型的超塑化劑——聚羧酸系高性能減水劑(PCE),它是一種新型建筑材料添加劑,以減水率高、保坍性能好、強度增長快等特點被廣泛用于配制超高強混凝土、高流動性及自密實混凝土,其分子結構與合成路線與本章內容息息相關。通過這些問題的引入,既能讓學生接觸到了學科發(fā)展的前沿,又能為學生的創(chuàng)新思維提供素材與源動力,同時教育學生要善于自己利用和創(chuàng)造條件,充分發(fā)揮自己的特長,把握本學科最新發(fā)展的動態(tài)和相關學科知識的橫向關系,由此學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力才能夠得到進一步發(fā)展。再者,創(chuàng)新能力培養(yǎng)光有創(chuàng)新靈感和熱情是遠遠不夠的,還必須學習、掌握并具備相應的創(chuàng)新技能以及持之以恒的信心。為此,我們?yōu)槌錆M創(chuàng)新意識又學生余力的學生提供了實驗平臺,培養(yǎng)學生的動手能力和運用創(chuàng)新科技的方法,比如上面所提到的“羧酸及其衍生物”部分,教學過程中摒棄了過時的和學生高中所學過的部分內容,而將“聚羧酸減水劑的合成”作為這一章節(jié)內容的拓展教學,鼓勵并指導大學生發(fā)揮其敏捷的思維與創(chuàng)新思想、大膽地去嘗試新的合成工藝路線,不怕失敗還是從失敗中總結規(guī)律和經(jīng)驗,通過學生堅持不懈的嘗試與創(chuàng)新,通過不斷失敗的合成路線的實驗摸索,綜合分析了各種合成工藝條件及對合成的產(chǎn)品的評價后,發(fā)現(xiàn)了一種新的合成工藝即低溫合成聚羧酸減水劑的方法。因此,在現(xiàn)有的高等教育體制與教學模式下,學生的創(chuàng)新能力是在學習基礎知識的基礎上,通過教師在教學過程中適當?shù)囊龑c啟發(fā)而培養(yǎng)起來的??傊ㄟ^多年的有機化學教學經(jīng)驗體會,我們在教學內容、教學方法、教學手段及教學目標的研究、探索與實踐,很好地結合了我校研究型大學培養(yǎng)工科技術人才的要求,優(yōu)化了教學內容,改善了課堂教學效果,提高了有機化學的教學質量。當然,有機化學的教學建設與改革仍在不斷地向前發(fā)展,需要我們不斷地提高教學水平,使課堂教學更加充滿活力,從而提高教學質量,培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型合格化工專業(yè)人才。

參考文獻

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有機合成路線設計總結范文第5篇

AABBCCDD分值: 6分 查看題目解析 >612.電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液可以制取氫氣,其裝置如下圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。下列有關說法中不正確的是

A電解過程中b極附近溶液堿性明顯增強B溶液中的OH-逐漸向a極區(qū)附近移動C若在b極產(chǎn)生標準狀況下224mL氫氣,則消耗尿素2gDa極反應式為CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2+6H2O分值: 6分 查看題目解析 >713.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大.它們的原子最外層電子數(shù)之和為13 , X的原子半徑比Y的小,其中X與W同主族。一種常見的無色無味液體分解可以得到X和Z元素的單質。下列說法中不正確的是AX、Y、Z三種元素可以形成離子化合物B元素X 和W之間不可能形成二元化合物C元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的弱D元素Y、Z、W中,元素W的簡單離子的半徑最小分值: 6分 查看題目解析 >簡答題(綜合題) 本大題共73分。簡答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。8PFS是水處理中重要的絮凝劑,下圖是以回收的廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。

26.酸浸槽以及聚合釜中用到的酸應是__________;PFS中鐵元素的化合價為_________;在酸浸槽中,為了提高浸出率,可以采取的措施有_________(寫兩條)。27.若廢鐵屑含有較多鐵銹(Fe2O3·xH2O),則酸浸時反應的化學方程式有____________。28.如果反應釜中用H2O2作氧化劑,則反應的離子方程式為________;生產(chǎn)過程中,發(fā)現(xiàn)反應釜中產(chǎn)生了大量的氣體,且溫度明顯升高,其原因可能是___________。29.聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內。如果溶液酸性過強,造成的后果是________。如果溶液酸性太弱又會生成大量的氫氧化鐵沉淀。若溶液中Fe3+的濃度為1mol·L-1,當Fe3+開始沉淀時,涪液的pH約為_________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10-39]。分值: 14分 查看題目解析 >9消除氮氧化物污染對優(yōu)化空氣質境至關重要。30.用CH4催化還原氮氧化物消除氮氧化物的污染發(fā)生的反應如下:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-574kJ/molCH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1160kJ/mol若用0.2molCH4將NO2還原為N2,則整個過程中放出的熱量為________kJ。(假設水全部以氣態(tài)形式存在)31.用活性炭可處理大氣污染物NO。在2L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質),生成氣體E和F。當溫度分別在T1和T2時.測得反應達到平衡時各物質物質的量如下表;

①請結合上表數(shù)據(jù).寫出NO與活性炭反應的化學方程式_______________。②T1℃ 時,上述反應的平衡常數(shù)的值為_____。如果已知T2>T1,則該反應正反應的H___(填“>”“10無水MgBr2可用作催化劑。實驗室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,裝置如下圖所示(夾持儀器略去)。主要步驟如下:

步驟l:三頸瓶中裝入10g鎂屑和150ml無水乙醚,裝置B中加入適量的液溴。步驟2:緩慢通入干燥的氮氣,直至溴完全導入三頸瓶中。步驟3:反應完畢后恢復至室溫,過濾,將濾液轉移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗品。步驟4:常溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無水MgBr2產(chǎn)品。已知:①Mg和Br2反應劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5= MgBr2·3C2H5OC2H5 請回答:34.儀器A的名稱是___________,它在實驗中的作用是____________。35.步騾2中,可以將B裝置中的溴完全導入三頸瓶中的原因是_______;該實驗如果將所用液溴一次性全部加入三頸瓶中,其后果是_____________。36.步騾3中,第一次過濾得到的固體物質是______;根據(jù)步驟3、4,請總結出三乙醚合溴化鎂所具有的物理性質:_________。37.請根據(jù)Mg的性質設計實驗證明O2的氧化性比N2的強:________。38.將步驟4得到的產(chǎn)品在干燥器中冷卻到室溫后,稱量,其質量為61.4g。則該實驗制取MgBr2的產(chǎn)率是________。分值: 15分 查看題目解析 >11【化學——選修3 物質結構與性質】砷化稼(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題:39.基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為[Ar]_______________。40.根據(jù)元素周期律,元素的電負性Ga______(填“大于”或“小于”, 下同)As,第一電離能B ____ Ga;BF3和NH3的分子能夠通過配位鍵相結合的原因是_______。41.殺蟲劑Na3AsO4中陰離子的空間構型為______,As原子采取________雜化。42.組成相似的GaF3和GaCl3晶體,前者屬于離子晶體,后者屬于分子晶體。從F-和Cl-結構的不同分析其原因是_ 。43.原子晶體GaAs的晶胞參數(shù)a=xpm,它的晶胞結構如下圖所示。該晶胞內部存在的共價健數(shù)為______;A原子距離B原子所在六面體的側面的最短距離為______ (用x表示)pm ;該晶胞的密度為_____g·cm-3。(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示)。

分值: 15分 查看題目解析 >12[化學——選修5 有機化基礎]查爾酮是一種重要的化工原料,可以通過如下過程合成。請回答下列有關問題:

44.已知A的分子式為C8H10,它的結構簡式為_______。查爾酮的結構屬于烯烴的_____ (填“順式”或“反式”)異構。45.B轉化成C的反應類刑屬于________;C分子中含氧官能團為______。46.D物質在OH-存在時與苯甲醛反應的化學方程式為___________。47.D的同分異構體中,屬于芳香醛的有___種;其中核磁共振氫譜吸收峰種類最少的一種同分異構體的名稱為____。48.參照上述合成路線,寫出由CH3CH=CH2制取丙酮的流程圖:____________。12 第(1)小題正確答案及相關解析正確答案

反式解析

由以上分析可知,A的分子式為C8H10,反應可以生成苯乙烯,它的結構簡式為。根據(jù)查爾酮的結構可以看出,屬于烯烴的反式異構。故答案為: 反式考查方向

有機物的結構推斷解題思路

查爾酮是一種重要的化工原料,可以通過如圖過程合成。已知A的分子式為C8H10,在催化劑的作用下,能生成苯乙烯,因此A的結構簡式為,苯乙烯在催化劑作用下,和氯化氫發(fā)生加成反應,生成B(),在堿性條件下水解生成C(),被氧化生成,和在堿性條件下發(fā)生加成反應生成,自發(fā)反應生成,據(jù)此作答。易錯點

本題考查了有機化合物的結構推斷,難度不大。12 第(2)小題正確答案及相關解析正確答案

取代反應(或水解反應) 羥基解析

在堿性條件下水解生成C(),反應類刑屬于取代反應(或水解反應),分子中含氧官能團為羥基。故答案為:取代反應(或水解反應) 羥基考查方向

有機化學反應類型、官能團解題思路

在堿性條件下水解生成C(),分子中含氧官能團為羥基。易錯點

簡單的有機化學反應類型判斷、官能團的判斷,難度較小。12 第(3)小題正確答案及相關解析正確答案

解析

和在堿性條件下發(fā)生加成反應生成,化學方程式為:。故答案為:考查方向

有機化學方程式的書寫解題思路

和在堿性條件下發(fā)生加成反應生成。易錯點

本題考查了有機化學方程式的書寫,難度一般。12 第(4)小題正確答案及相關解析正確答案

4 對甲基苯甲醛解析

的同分異構體中,屬于芳香醛的有、、、,共計4種,其中核磁共振氫譜吸收峰種類有4種,是核磁共振氫譜吸收峰最少的一種同分異構體,名稱為對甲基苯甲醛。故答案為:4 對甲基苯甲醛考查方向

同分異構體解題思路

的同分異構體中,屬于芳香醛的有、、、,其中核磁共振氫譜吸收峰種類有4種。易錯點

本題考查了同分異構體的書寫,難度較小。12 第(5)小題正確答案及相關解析正確答案

解析

丙烯在催化劑的作用下,和氯化氫加成反應生成2-氯丙烷,2-氯丙烷在堿性條件下水解生成2-丙醇,2-丙醇催化氧化生成丙酮,有機合成路線為:,故答案為:??疾榉较?/p>

有機合成解題思路

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