3.能发生氧化反应的有机物:
①绝大多数有机物都能燃烧。
②能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物有:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛。
③因发生氧化反应而使溴水褪色的有机物有:酚和醛。
④能发生催化氧化反应的是醇、醛。
⑤能和弱氧化剂银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物有:醛(或含醛基的有机物)。
2.能发生消去反应的有机物有:卤代烃、醇。
[师]请同学们回忆我们所学过的知识,填写投影表格中的相关内容。
[投影显示]
烃的衍生物的重要类别和主要化学性质
类别 |
通式 |
官能团 |
代表性物质 |
分子结构特点 |
主要化学性质 |
卤代烃 |
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醇 |
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酚 |
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醛 |
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羧酸 |
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酯 |
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[学生回忆,讨论,选代表叙述,由教师填写,共同完成以上表格中的相关内容]
[投影显示]
烃的衍生物的重要类别和主要化学性质
类别 |
通式 |
官能团 |
代表性物质 |
分子结构特点 |
主要化学性质 |
卤 代 烃 |
R-X |
-X |
溴乙烷C2H5Br |
C-X键有极性,易断裂 |
1.取代反应:与NaOH溶液发生取代反应,生成醇 2.消去反应:与强碱的醇溶液共热,脱去卤化氢,生成烯烃 |
醇 |
R-OH |
-OH |
乙醇C2H5OH |
有C-O键和O-H键,有极性;-OH与链烃基直接相连 |
1.与金属钠反应,生成醇钠和氢气 2.氧化反应:在空气中燃烧,生成二氧化碳和水;被氧化剂氧化为乙醛 3.脱水反应:170℃时,发生分子内脱水,生成乙烯 4.酯化反应:与酸反应生成酯 |
酚 |
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-OH |
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-OH直接与苯环相连 |
1.弱酸性:与NaOH溶液反应,生成苯酚钠和水 2.取代反应:与浓溴水反应,生成三溴苯酚白色沉淀 3.显色反应:与铁盐(FeCl3)反应,生成紫色物质 |
醛 |
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乙醛 |
C==O双键有极性,具有不饱和性 |
1.加成反应:用Ni作催化剂,与氢加成,生成乙醇 2.氧化反应:能被弱氧化剂氧化成羧酸(如银镜反应、还原氢氧化铜) |
羧 酸 |
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乙酸 |
受C==O影响,O-H键能够电离,产生H+ |
1.具有酸的通性 2.酯化反应:与醇反应生成酯 |
酯 |
(R和R′可以相同,也可以不同) |
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乙酸乙酯 |
分子中RCO-和OR′之间的键易断裂 |
水解反应:生成相应的羧酸和醇 |
[师]烃的衍生物之间相互联系,彼此互变有其内在规律,往往一种衍生物的性质是另一种衍生物的制法。那么各类烃的衍生物间有什么相互转化关系呢?
[板书]二、烃的衍生物之间的转化关系
[投影显示]
[师]请同学们把实现上述反应所涉及反应类型填在线桥上。
[学生练习后投影]
[师]请同学们写出以乙烯和HBr为起始反应物发生上述转化关系中一系列反应的方程式。
[学生在练习本上写,教师巡视]
[投影]答案:
1.CH2==CH2+HBrCH3CH2Br
[师]到目前为止,我们学过的有机反应类型共有哪些?
[板书]三、有机反应的主要类型
[生甲]①取代反应②加成反应③消去反应④氧化反应⑤还原反应
[生乙]还有聚合反应、酯化反应、水解反应。
[师]水解反应和酯化反应还属于哪种反应类型?
[生]取代反应。
[师]根据我们所学有机物知识的顺序,请同学们说出,哪些类的有机物能发生什么样的取代反应?
[生甲]①烷烃的卤代
②苯的硝化、磺化、卤代
③卤代烃水解
④醇和Na反应
⑤酚和浓溴水反应
⑥羧酸和醇的酯化反应
⑦酯的水解反应
[生乙]补充:⑧醇和HX(卤化氢)反应
⑨酚和Na、NaOH、Na2CO3的反应
⑩羧酸和Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的反应
[师]按照上述思考顺序,请同学们分组讨论,得出哪些类的有机物可分别发生加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应、聚合反应?
[学生分组讨论后,选代表汇报结果]
[生]1.能发生加成反应的有机物有:烯烃、炔烃、含苯环的有机物(即芳香族化合物)、醛。
(一)本课预习题:
1、如图中表示的是磁场B、正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的关系图,这四个图中画得较正确的是(其中B、f 、v两两垂直)
2、下列说法中正确的是:
A、运动电荷在磁感强度不为零的地方,一定受到洛仑兹力的作用;
B、运动电荷在某处不受洛仑兹力的作用,则该处的磁感强度一定为零;
C、洛仑兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的动量;
D、洛仑兹力对带电粒子不做功。
3、下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力):
A、沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、动量都发生变化;
B、沿着磁感线方向飞入匀强磁场,动能、动量都不变;
C、垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能、动量都变化;
D、垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动量不变,动能变化。
4、如图所示,有一磁感强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是:
A、B/v ,竖直向上;
B、B/v ,水平向左;
C、Bv ,垂直于纸面向里;
D、Bv ,垂直于纸面向外。
5、如图所示,一速度为v,电量为q的正离子恰能直线飞出离子速度选择器,选择器中磁感强度为B,电场强度为E,则:
A、若改为电量-q 的离子,将往上偏(其它不变);
B、若速度变为2v将往上偏(其它不变);
C、若改为+2q的离子将往下偏(其它不变);
8、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动问题的分析方法和注意问题:
(1)牢记f洛 = F向心 ,进而导出周期和轨道半径。
(2)由运动轨迹找出圆心,进而确定轨道半径的方法:粒子在任意两处的洛仑兹力延长线
一定交于圆心,由圆心和轨迹几何知识可确定轨迹的半径。
(3)用周期来分析粒子在磁场中运动时间:先判定运动路程相当于多少个周长,再由t = n T 。
7、在磁场中作匀速圆周运动的带电粒子,其轨迹半径变化有两种情况:
(1)由于动能变化,也即是速率v变化,由r = 得知r 也随之发生变化,动能增大半径r增大,动能减小半径r减小。
(2)由于B变化,由r = 知r也变化。
6、、轨道的半径与周期:
由f洛 = F向 ,得:qvB = m = m()r ;
所以,轨道半径为r = ; 运动周期为T =
注意:带电粒子的运动周期与轨道半径和粒子的速率无关,只跟粒子的质荷比成正比,跟磁感强度成反比。
5、带电粒子以一定的初速度与磁场方向垂直进入匀强磁场时运动情况分析:由于洛仑兹力总是跟粒子运动方向垂直,对粒子不做功,它只改变粒子运动的方向,而不改变粒子的速率,所以粒子受到的洛仑兹力f = qvB 的大小是恒定的且f 的方向始终与v垂直。故这个力f充当向心力,因此,粒子的运动一定是匀速圆周运动。
4、洛仑兹力永远与速度v垂直,故洛仑兹力永远不做功。
例1、带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是:
A、只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同;
B、如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向不变;
C、洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直;
D、粒子只受到洛仑兹力作用下运动的动能、动量均不变。
分析与解答:
因为洛仑兹力的大小不但与粒子速度大小有关,而且与粒子速度方向的方向有关,如
当粒子速度与磁场垂直时f = qvB,当粒子速度与磁场平行时f = 0 ,再者由于洛仑兹力
的方向永远与粒子的速度方向垂直,因而速度方向不同时,洛仑兹力方向也不同,所以
A选项错。
因为+q改为-q,且速度反向时所形成的电流方向与原+q运动形成的电流方向相同,由
左手定则可知洛仑兹力方向不变,再由f = qvB知大小不变,所以B选项正确。
因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意角,所以C选项错。
因为洛仑兹力总与速度方向垂直,因此洛仑兹力不做功,粒子动能不变,但洛仑兹力可
改变粒子的运动方向,使动量的方向不断改变,所以D选项错
3、洛仑兹力的大小:当电荷运动的速度v方向与磁感应强度B的方向垂直时f = qvB,当B
与v平行时电荷不受洛仑兹力(f = 0 )。当电荷相对于磁场静止时,电荷不受洛仑兹力(f=0)。
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