学生见到长碳链就乱,因为他们逐个字读而不是先找官能基。这一堂只教一个动作:先圈官能基,再数碳,最后才命名。
本堂目标 学生能够:① 由结构式圈出官能基并写出 IUPAC 名称;② 由百分比组成推实验式与分子式;③ 写出酯化反应方程式并用产率算实际质量。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 摩尔数 |
18 g 水的摩尔数 |
1 mol |
| 百分比 |
40 占 100 的几分之几 |
0.40 |
| 相对分子质量 |
CH₂O 的 Mr |
30 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–10 分 |
官能基辨认 |
醇、醛、酮、羧酸、酯、胺、卤代烃 |
圈出并写名称 |
| 10–22 分 |
命名 |
找最长碳链、编号靠官能基 |
写出 3 个名称 |
| 22–34 分 |
实验式 |
百分比 ÷ Ar,再除最小数 |
得 CH₂O |
| 34–46 分 |
分子式 |
Mr ÷ 实验式质量 |
得 C₆H₁₂O₆ |
| 46–56 分 |
酯化与产率 |
酸 + 醇 ⇌ 酯 + 水,产率乘理论值 |
得 11.44 g |
| 56–60 分 |
离场检查 |
三题收回即批 |
独立完成 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:先圈官能基,后数碳
醇 –OH、醛 –CHO、酮 –C=O(在中间)、羧酸 –COOH、酯 –COO–、胺 –NH₂、卤代烃 –X。同一个分子可以有多个官能基,命名时以最高优先者为字尾:羧酸 > 醛 > 酮 > 醇 > 胺。
例子:CH₃CH₂OH 是乙醇(醇);CH₃COOH 是乙酸(羧酸);CH₃COOCH₂CH₃ 是乙酸乙酯(酯)。
要学生做:圈出 CH₃CH(OH)COOH 的官能基(羟基+羧基,属羟基酸)。
第二幕:实验式与分子式:两步,不要跳
以 C 40.00%、H 6.67%、O 53.33% 为例:
① 各除以相对原子质量:C 3.33、H 6.67、O 3.33;
② 同除最小数 3.33:得 C 1、H 2.00、O 1.00,即实验式 CH₂O(Mr 30);
③ Mr = 180 ÷ 30 = 6,所以分子式 C₆H₁₂O₆(葡萄糖)。
要学生计:若 Mr 是 60,分子式是什么(C₂H₄O₂,即乙酸)。
第三幕:酯化与产率:理论值与实际值分开写
羧酸 + 醇 ⇌ 酯 + 水(浓硫酸催化、加热)。乙酸 + 乙醇 → 乙酸乙酯 + 水。
0.20 mol 乙酸与过量乙醇反应,酯的 Mr = 88;产率 65% 时,实际得 0.13 mol,质量 = 0.13 × 88 = 11.44 g。
同分异构:C₄H₁₀ 有 2 个(正丁烷、异丁烷),C₅H₁₂ 有 3 个。
提醒:产率永远乘在摩尔数,不是乘在分子量上。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 辨认 |
圈官能基并命名 |
先官能基、后碳链 |
醇/醛/酮/羧酸/酯 |
| 计算 |
百分比推实验式 |
除 Ar,再除最小数 |
CH₂O |
| 计算 |
实验式推分子式 |
Mr ÷ 实验式质量 |
C₆H₁₂O₆ |
| 计算 |
酯化产率 |
mol × 产率 × Mr |
11.44 g |
合理性检查(一定要教):实验式的下标一定要是最小整数比,出现 1.5 就要全部乘 2;分子式的倍数一定是整数,算到 6.0 就代表百分比或 Ar 用错。产率不可能大于 100%,若算出比理论值大,多数是漏了限量反应物。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| C 40%、H 6.67%、O 53.33% 的实验式 |
CH₂O |
除 Ar 再除最小 |
| 实验式 CH₂O、Mr 180 的分子式 |
C₆H₁₂O₆ |
Mr ÷ 30 |
| 0.20 mol 乙酸、产率 65% 得几克乙酸乙酯 |
11.44 g |
mol × 产率 × Mr |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 只数碳就命名 |
把 CH₃COOH 叫“甲烷” |
“先圈 –COOH,他系羧酸。” |
| 实验式写成 1.5 倍 |
答 C₁.₅H₃O₁.₅ |
“下标要整数,全部乘 2。” |
| 产率乘错位置 |
把 0.20 mol × 65% × 60 得 7.8 g |
“Mr 系 88,不系 60。” |
| 酯化写成单向 |
用 → 而不用 ⇌ |
“酯化系可逆,要写双箭头。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| C₄H₁₀ 有几个同分异构 |
2 个 |
三题全对=可进聚合物 |
| 实验式 CH₂O、Mr 180 的分子式 |
C₆H₁₂O₆ |
错一题=下堂前重讲实验式 |
| 0.20 mol 乙酸、产率 65% 的酯质量 |
11.44 g |
错两题以上=回到第二幕 |
09 导师常问
要背所有官能基名称吗?
常见七个必须熟:醇、醛、酮、羧酸、酯、胺、卤代烃,其余可即场推。
为何酯化要浓硫酸?
催化兼吸水,把水移走令平衡向右,提高产率。
同分异构一定要画出来吗?
要,DSE 要求画完整结构式,只写名称不给分。
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