第一篇:天津大学本科生有机化学实验(48学时)教学大纲
有机化学实验(48学时)教学大纲
课程名称:有机化学实验
课程编号: 2100192,2100451,2100453 课程性质:必修
实验指导书名称:
《基础化学实验教程》(第二版),古凤才,肖衍繁,张明杰,刘炳泗主编,科学出版社,2005 开课学院:化工学院、材料学院(材料化学专业除外)、农学院
一、学时、学分
总学时:48 总学分:3 实验学时:48
二、课程简介
本课程是面向化工学院、材料学院(材料化学专业除外)、农学院 等各专业开设的专业基础实验。教学中安排的实验都是有机化学中非常典型的实验,包含了常压蒸馏、减压蒸馏、抽滤、结晶、分水等基本实验操作,一个学生一套仪器,独立操作,并利用气相色谱、红外光谱等现代分析仪器及时跟踪反应,分析产品纯度。在对学生进行实验安全教育的同时,将绿色化学和原子经济性等思想贯穿在整个实验过程。
本课程以训练学生的实验操作为主,每次实验课前老师对实验目的、原理和方法进行重点阐述,使学生在预习的基础上对实验有更清晰的认识,实验过程中坚决纠正学生的不规范操作,严格要求学生实验报告中有规范的数据记录和讨论,为将来从事科学研究或其他工作打下良好的基础。
三、实验目的和作用
本课程的目的就是让学生通过实验掌握有机化学实验中的基本操作,在今后做更复杂的实验时能触类旁通,将其分解成基本有机实验操作的组合。因此实验教学中,强调学生培养良好的实验习惯,掌握规范的实验操作,同时引导学生注意观察实验现象,解释实验现象。通过严格的培训,使学生养成良好的科研习惯,为将来从事科学研究打下坚实的基础。
四、实验具体要求
有机化学实验由以下各个环节组成。(1)预习
要求学生须认真阅读实验指导书,了解实验的目的和原理,明确本次实验中要用的试剂和仪器、实验的条件和操作步骤,查询相关化学试剂的物性和应注意的安全问题,计算各试剂的比例关系和理论产量。在此基础上写出预习报告,内容包括:实验目的和基本原理、反应方程式、仪器装置图和实验操作步骤等。(2)指导教师 讲解
每次实验学生动手前,指导教师讲解实验难点和注意事项,通过提问的方式引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题,着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力,使学生学会分析和研究问题的方法。要求学生真实记录所观察到的现象和所获得到的实验数据。实验结束后经教师检查并签名,实验及其原始记录才有效
(3)实验
学生亲自动手组装仪器、称量和加入试剂,将观察到的实验现象和相应的实验数据忠实地记录到实验报告纸上,教师则随时纠正学生实验中错误操作,引导学生注意观察实验现象、分析问题和解决问题,既要培养学生的动手能力,还要培养学生的实验兴趣。实验完毕,学生应当清洗自己所用的仪器,养成良好的实验习惯。
(4)书写实验报告
实验结束后,学生应分析实验数据,计算产率,总结实验的心得体会,并记录在实验报告纸上,交由指导老师检查签字后方可离开实验室。
五、报告与考核
实验前指导教师检查预习情况,根据学生预习报告和回答问题情况给出预习成绩。
实验中,教师考察学生的实验操作技能,根据学生实验操作、遵守实验规则、实验纪律情况以及原始数据记录情况给出实验操作分。
实验结束后学生书写实验报告,教师根据学生实验报告书写的完整性、数据处理的合理性、对实验的理解和体会等给出报告成绩。
综合学生预习、实验操作和实验报告书写的表现,给出本次实验的成绩。学生有机实验课的最后成绩由各次实验的成绩综合给出。
缺少实验或报告者须在实验教学结束前补做和补交,否则不予通过。成绩不合格者下学年重修。
六、实验主要仪器设备
有机实验常用的玻璃仪器一套,电磁搅拌加热器,气流干燥器,精密电子天平,真空水泵,旋转蒸发仪,熔点仪。实验中用到的大型分析仪器如下表:
仪器设备名称 红外光谱仪(A.F)紫外-可见光谱仪
气相色谱仪 型号、规格 AVATAR360 TU-1901 CP-3800
数量 2 4 5
单价(万元)5 13
国别、厂家 美国尼高力
北京普析
美国瓦里安
出厂年份 2001 2000 2001
七、实验项目
序号
实验名称 蒸馏和减压蒸馏 内容提要
1)实验室基本知识介绍
2)常压蒸馏和减压蒸馏的实验
技术
学时
学生
实验室
本科生
实验中心有机化学实验室 乙酸乙酯的制备 1)酯化反应
2)回流、洗涤和干燥的实验操作 本科生
实验中心有机化学实验室 天然色素的提取及薄层色谱分析 1)番茄红素和β-胡萝卜素的提取
2)薄层色谱分析所提取色素 本科生
实验中心有机化学实验室 4 乙酰苯胺的制备 1)乙酰化反应
2)分馏和重结晶的实验操作 本科生
实验中心有机化学实验室 溴乙烷的制备
1)由醇制备溴代物
2)低沸点化合物的处理 本科生
实验中心有机化学实验室 苯甲酸的制备
1)氧化反应
2)相转移催化剂的应用 本科生
实验中心有机化学实验室 乙酰乙酸乙酯的制备 1)酯缩合反应
2)金属钠的操作
3)减压蒸馏的实验操作 本科生
实验中心有机化学实验室 乙酸正丁酯的制备 1)绿色化学实验
2)固体酸做催化剂
3)分水的实验操作 本科生
实验中心有机化学实验室 苯甲醇的制备
多途径合成 本科生
实验中心有机化学实验室
注:实验 2、8 任选其一
第二篇:天津大学物理化学实验教学大纲
物理化学实验教学大纲
课程名称:物理化学实验 课程编号:2100202,2100203 课程性质:必修
实验指导书名称:基础化学实验教程
开课学院:化工学院、材料学院、药学院、理学院
一、学时、学分
总学时:50 总学分:3 实验学时:48
二、课程简介
物理化学实验是面向化工、材料、药学院和理学院各专业开设的专业基础实验,是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法,在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识,解决化学、化工过程的基本问题,培养学生的基本实验技能和科学研究能力,为学生今后从事专业研究打下坚实的基础,同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。
本课程以实验操作训练为主,采用三段式教学模式,即整个教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个教学层次组成。每学年在开始实验操作课之前,安排若干学时的理论课,讲解内容包括绪论、本课程的教学计划、实验误差分析、实验数据处理方法、实验设计方法、实验报告及实验论文书写规则等,可以使学生对即将开展的物理化学实验有个较为全面的了解。第二阶段安排12个具有典型性和代表性的实验,对学生进行实验方法和实际技能训练。实验内容包括热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等方面,包含了物理化学的重要实验方法和技术,这是每个学生都必须独立完成的实验,由此可使学生受到基本的训练;第三阶段为学生开设与实际应用关系密切、具有一定复杂性和综合程度的研究设计型实验,学生选做其中的若干个。通过这种多层次、全面系统的实验训练,可以使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能,锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力,并初步训练学生根据所学原理设计实验,选择和使用仪器,解决实际问题的能力。物理化学实验还可以使学生巩固理论知识,加深对物理化学原理的理解,提高学生对物理化学知识灵活运用的能力,同时培养学生严肃认真、实事求是的从事科学研究的态度和作风。
三、实验目的和作用 物理化学实验包括基础知识讲座、基础实验和综合研究型实验三部分。通过完成基础实验,学生可以亲身体会物理化学的基本实验方法和基本研究方法,掌握基本的实验技术和技能,学会重要的物理化学性质的测定。通过做实验和书写实验报告,使学生学会观察和记录实验现象、判断和选择实验条件、测量和处理实验数据、归纳与分析实验结果,加深对物理化学基本知识和原理的理解,培养和训练学生整理、归纳、综合、评价知识的能力。通过综合研究型实验,可以进一步训练学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。学生通过查阅文献资料、设计实验方案、比较实验方法和实验条件、分析、总结和归纳实验研究结果、书写实验研究论文,可以受到较为全面的科学研究能力的培养与训练,为学生从事毕业论文和科学研究打下坚实基础。
四、实验具体要求
物理化学实验采用三段式教学模式,教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个环节组成。
(一)理论知识讲座
通过教师的讲解,使学生了解课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、实验考核内容、实验守则及实验室安全制度等,为进入实验室做好准备。
(二)基础性实验
此阶段包括12个实验的操作训练,这是本实验课程的中心环节。要求做好: 1.预习
学生须认真阅读实验指导书,了解实验的目的和原理,明确本次实验中要测定的量、所用实验方法、使用的仪器、控制的条件、需要注意的问题等,在此基础上写出预习报告,内容包括:实验目的和基本原理,简单的实验步骤,原始数据记录表格。2.实验
学生进入实验室后首先核对实验仪器,熟悉仪器操作方法、需要记录哪些数据。教师检查学生的预习情况并做好记录,包括预习报告和对实验的理解,不合格者不得进行实验。
指导教师讲解实验难点和注意事项,通过提问的方式引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题,着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力,使学生学会分析和研究问题的方法。学生独立或按学号编组进行实验,注意实验中的独立操作和相互配合。要求学生在实验中勤于动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 准确记录原始数据。实验结束后经教师检查并签名,实验及其原始记录才有效。
记录实验数据和现象必须忠实、准确,不能随意涂抹数据,数据记录要表格化,字迹要整齐、清楚,保持一个良好的记录习惯是物理化学实验的基本要求之一。3.书写实验报告
认真写出实验报告是本课程的基本训练。它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高。实验报告的质量,在很大程度上反映了学生的实际水平和能力。
实验报告的内容大致包括:实验目的和原理、实验装置、实验条件(室温、大气压、药品纯度、仪器精度等)、原始实验数据、实验数据的处理结果和讨论等。实验报告的讨论可以包括对实验现象的分析和解释、对实验结果的误差分析、对实验的改进意见、心得体会等。
实验结束的两周内完成实验报告,于下次实验时提交报告,其中必须附有教师签名的原始记录表。
(三)综合性实验
综合放实验又分为三种类型:
类型1:基础性综合实验。开设4个与实际应用关系密切、具有一定复杂性和综合程度的实验,学生选做其中的1个。该类型实验由教师给出实验题目和要求,学生选择实验题目后需要查找资料,研读文献,钻研有关理论知识,在此基础上选择实验方法,提出实验方案,与指导教师讨论实验方案的可行性,然后预约时间进行实验。
类型2:研究性综合实验。该类型实验均由教师的科研项目转化而来,目前开发有7个实验供学生选择,为实验兴趣浓厚和学有余力的学生提供更多的实验空间,对培养学生的创新意识和科研能力大有裨益。研究性改变了传统实验中固定实验步骤,照方抓药式的被动性,使学生有了很大的自由发挥空间;其次,实验引入了挫折—激励教学机制,允许多次失败,但要求最终一定要成功。
类型3:特色实验。实验内容由实际工业化生产转化而来,实验中大量使用大型仪器对产物进行表征和分析。通过实验,学生可以了解和熟悉工业化生产过程与设备,以及大型仪器在工业生产中的应用,提高工程意识。这个过程大大缩短了教学实验与真实的科研过程和生产过程之间的距离。
综合实验室每天都对学生开放,学生只要有空,都可以预约时间,到实验室做实验。
五、报告与考核
学生在课下做好预习,写出预习报告,实验前指导教师检查预习情况,根据学生预习报告和回答问题情况给出预习成绩。实验进行中,教师考察学生的实验操作技能,根据学生实验操作、遵守实验规则、实验纪律情况以及原始数据记录情况给出实验操作分。
实验结束后学生书写实验报告,并于下一次实验时提交,其中必须附有教师签名的原始记录表。教师根据学生实验报告书写的完整性、数据处理的合理性、对实验的理解和体会等给出报告成绩,包含报告完整、字迹工整(30%)、图表规范(10%)、数据处理正确(40%)、结果正确(20%)。
期末的最后两次实验作为考核实验,考查学生独立从事实验研究的能力,给出考核成绩。
本实验课程的最后成绩:预习分20%+操作分30%+实验报告分40%+实验考核分10% 缺少实验或报告者须在实验教学结束前补做和补交,否则不予通过。成绩不合格者下学年重修。
综合实验不安排课内学时,学生利用课外时间到开放实验室进行实验。实验之前写出完整的预习报告,详细列出实验目的、依据的原理、实验步骤、数据表格。实验结束后,将实验结果整理成小论文的形式提交。教师根据学生实践能力、实验水平、实验结果的创造性大小来评定实验成绩。
六、实验主要仪器设备 基础实验:
恒温槽,乌式粘度计,凝固点测定装置,精密电子温差测量仪,饱和蒸气压测定装置,真空泵,平衡常数测定装置,量热计,秒表,蒸馏瓶,调压变压器,阿贝折射仪,超级恒温槽,电磁搅拌器,酸式滴定管,皂膜流量计,电导仪,铂电极,微量注射器,表面张力测定装置,数字压差测量仪,电泳仪(含电极),U型电泳管,电位差计,标准电池,检流计,干电池,待测原电池,金属相图测定仪,保温电炉。基础性综合实验:
恒温槽,杜瓦瓶,磁力搅拌装置,数字温差仪,电加热器,稳压电源,电压表,电流表,可变电阻器,秒表;
恒温槽,阿贝折射仪,比重管,密度计,精密电容测量仪,油浴超级恒温槽,电吹风,干燥器,电容池,25ml容量瓶;
比重管,比重瓶,密度计,乌氏粘度计,旋转粘度计,不同管径的毛细管,测高仪,平衡管(组装毛细管上升法测表面张力的装置),特制的带刻度的滴管,长玻璃套管(组装滴体积法测定表面张力的装置),压差测定仪,加压装置(或减压装置)(组装最大气泡压力法测定表面张力的装置),磨砂漏斗; 表面张力测定装置,电导仪,天平,紫外-可见分光光度计,比色皿,润湿角测量仪,0.25ml注射器,载玻片,镊子,滤纸,秒表,电动搅拌装置,中号试管,大号试管,滴管,显微镜。
研究性综合实验和特色实验(只列出大型仪器部分):
仪器设备名称 型号、规格 数量 4 5 1 1 1 1 1 1 红外光谱仪(A.F)AVATAR360 紫外-可见光谱仪 气相色谱仪 综合差热分析仪 微机差热天平X-射线衍射仪 Gc/Ms色谱质谱联用仪
紫外可见分光光度计
高压液相色谱仪 高效液相色谱仪
TU-1901 CP-3800 ZRY-2P WCT-1 BDX3300 TRACEDSQ HP8453 HP1100 美国尼高力 5 13 13 10 34 58 11 24 19 10
北京普析 美国瓦里安
国别、厂家 出厂年份 2001 2000 2001 2001 1999 2001
上海精科天平北京光学仪器厂 北京大学仪器厂
Luniere Tech.Ltd 2002 美国惠普 美国惠普 美国安捷伦 美国伯乐
1999 1999 2001 1998 2000 1998 1998 2000
AGILENT1100 1 FTS3000MX 傅立叶红外光谱仪 Solaar969MKIJ 1 原子吸收光谱仪 气相色谱仪 光谱仪 极谱仪
七、实验项目
17.5 美、英UNICAM 11.9 美国惠普 28 2
美国BIO-RAD 中国成都
HPGC-6890 FTS3000 TP-303 1 4 实验
实验实验实验每组实验者序号 项目内容提要
时数 要求 类型 人数 类别
名称
所在实验室 1.熟悉恒温槽的构造和恒温原理 2.调节恒温槽以实现恒恒温温 槽的3.测定恒温1 调节槽灵敏度数及粘据并绘制灵度测敏度曲线 定 4.学习粘度计的使用方法,利用相对法测定无水乙醇的粘度 1.学习凝固点测量技术和方法 凝固
点降2.利用凝固低法点降低法测测定定萘的摩尔摩尔质量
质量 3.绘制冷却曲线
4.加深对稀溶液依数性知识的理解 1.用静态法测定液体的饱和蒸气压 液体2.加深对饱饱和和蒸气压、3 蒸气沸点等概念压的的理解 测定 3.用克-克方程计算液体的摩尔蒸发焓平衡1.用等压法常数测定压力的必做 验证
本科生
化学实验中心第九实验室
必做 验证
大专生 本科生
化学实验中心第九实验室
必做 验证
大专生 本科生
化学实验中心第八实验室 4 必做 验证 1
本科生 大专生
化学实验中心第八实验室 的测技术和方法 定 2.测定氨基甲酸铵的分解压力 3.计算氨基甲酸铵分解反应的平衡常数 5.计算热力学函数变 1.测定不同组成的乙醇二组—正丙醇二组分系统气
大专生 分液液平衡时相完气、液相的全互折射率 溶系2.绘制折射统的率—浓度标沸点准曲线 —组3.计算气液成图
两相组成 4.绘制蒸馏曲线 1.标定量热计的热容 2.测定ZnO与HCl溶液反应中的温反应度变化 焓的3.用雷诺作测定 图法校正测量温度
4.计算ZnO与HCl反应的摩尔反应焓 1.通过皂膜过氧流量计测定化氢反应产生氧催化气的体积Vt分解 与时间的关系 2.改变
本科生
必做 验证
大专生
化学实验中心第十实验室
本科生
必做 验证
大专生
化学实验中心第十实验室 6 7 4 必做 验证 1 本科生 化学实验中心第十一实验室 KI(催化剂)浓度测定不同Vt对应的时间
3.改变H2O2(反应物)浓度测定不同Vt对应的时间
4.用作图法求取表观反应速率常数及相应的半衰期 1.测定某温度下NaOH溶液的电导G0和CH3COONa溶液的电导G∞
乙酸2.测定8 乙酯NaOH溶液与皂化CH3COOC2H5反反应 应过程溶液电导Gt 3.用作图法求反应速率常数k及表观活化能Ea 1.测定蒸馏水的最大泡压
必做 验证
本科生 化学实验中心第十一实验室
用最大气9 2.测定不同浓度的正丁泡法醇水溶液的测定最大泡压 液体3.计算正丁的表醇水溶液的面张界面张力 力
4.计算不同浓度正丁醇溶液的吸附必做 验证 1 本科生 化学实验中心第十二实验室 量 1.用化学凝聚法制备Fe(OH)3溶胶 2.用界面移动法测定和溶胶计算溶胶ζ的制电势 备、3.计算正丁电势醇水溶液的10 与电界面张力
解质4.测定电解聚沉质KCl、值的K2CrO4、测定 K3[Fe(CN)6]对Fe(OH)3 溶胶的聚沉值,并比较它们聚沉能力的大小 1.连接线路,进行“标准化”操作 2.用对消法测定待测电池的电动势 3.改变温度重复上述操原电作,求取电11 池热池电动势的力学 温度系数
4.计算电池反应的热力学函数变:ΔrGm、ΔrHm和ΔrSm 5.计算难溶盐PbSO4的溶度积Ksp 二组1.测定不同12 分凝组成Pb-Sn聚系体系的冷却统相曲线
必做 验证
本科生 化学实验中心第十三实验室
必做 验证
本科生 化学实验中心第十三实验室 必做 验证 1 本科生 化学实验中心第十二实验室 图 2.由冷却曲线读取各体系的相变温度 3.绘制Pb-Sn凝聚系统相图 1.组装简单量热计系统 2.测定液体液体在一定温度恒压范围内的定13 热容压热容 的测3.求温度区定 间内液体的平均热容和某温度下的真热容 1.配制不同浓度的乙酸乙酯-环己烷溶液 2.测定溶液的密度、折结构射率、介电常数
选做 综合 3~4 本科生 化学实验中心第十四实验室 数据3.计算摩尔测定
极化度选做 综合 3~4 本科生 化学实验中心第十四实验室
和摩尔折射度及乙酸乙酯的永久偶极矩 实验室提供4~6种无色透明液体,物性通过物性测15 测定量实验将它实验 们区分开:
1.分析几种液体的特性,查找有
选做 研究 3~4 本科生 化学实验中心第十四实验室 关的物性数据
2.设计实验将几种液体区分开 3.用毛细管上升法测定水在30℃、40℃、50℃、60℃的表面张力,并与文献值进行比较,讨论液体表面张力与温度的关系 4.设计实验,测定水与正己烷的液—液界面张力(可用滴体积法或双毛细管上升法)1.设计实验,测定十二烷基硫酸钠水溶液的临界胶束浓度CMC,考察表面温度及无机活性盐添加剂对剂的CMC的影响 16 物理化学性质的研究 2.研究表面活性剂对非水溶性物质的分散和增溶作用 3.测定水和不同浓度的C12H25SO4Na的水溶液在玻璃、石蜡上的润湿角,选做 研究 3~4 本科生 化学实验中心第十四实验室 作cosθ ~ c图,比较临界胶束浓度前后C12H25SO4Na水溶液的润湿特性 4.制备菜子油乳状液,鉴别乳状液的类型,考察氯化镁对乳状液的转型作用,选择合适的方法实现破乳化
研究性实验:
(1)防伪材料的合成及结构与光谱关系(40学时);(2)卟啉及其配合物的合成与性质表征(40学时);
(3)半导体光催化剂的合成以及在有机污染物净化中的应用(40学时);(4)固体超强酸的合成及其在有机合成中的应用(40学时);(5)水热合成法制备无机功能材料(40学时);(6)导电聚合物材料的制备及性能表征(40学时);(7)固相反应法合成无机非金属材料(40学时)。特色实验:
(1)模拟工业化生产氧化铁颜料;
(2)工业规模的“杂醇酯化生产有机溶剂”。
第三篇:《有机化学》教学大纲
《有机化学》教学大纲
课程名称(中文/英文):有机化学(Organic Chemistry)
课程编号:1502002 学
分:2 学
时:总学时32
学时分配:讲授学时:30 讨论学时:2 课程负责人:宋益善
一、课程简介(分别用中英文描述课程的概况)
本课程是环境工程专业本科生一门重要的基础课,主要介绍各类有机化合物的命名、结构特征、物理性质、化学性质、用途;各类官能团的特性,各种类型有机反应反应条件及其影响因素、应用范围等。使学生掌握有机化学的基础知识、基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为学生今后学习后继课程及从事专业工作相关领域打下必要的基础。
This course is one of the most fundamental courses for Environmental Engineering majored undergraduate,mainly introduces the name, structure characteristics, physical properties, chemical properties, applications of organic compounds;the mechanisms of a variety of organic reactions.This cource can enable students to be familiar with the basic knowledge, basic theory and basic skills of organic chemistry, devolop abilities of problems-analyzing and-solving , and place solid basis for students in their successor curriculum and professional work.二、教学内容 第一章 绪 论 【教学目标】
通过本章的教学,让学生对有机化学课概貌有初步的了解。
【教学内容】
1、有机化合物及有机化学;有机化合物特性。
2、有机化合物的结构式及书写方法。
3、掌握价键理论的要点及共价键的键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性。
4、有机化合物分子中的官能团和分类方法。
5、有机反应类型。【教学重点】
1、有机化合物和有机化学。
2、有机化合物的结构与特性。
3、研究有机化合物的一般方法。
4、有机化合物的分类。【教学难点】
1、共价键的理论及要点。
2、共价键的键参数。【授课时数】 1.5学时
第二章 烷 烃 【教学目标】
掌握烷基的命名法,理解烷烃的结构,了解烷烃的物理性质和基本化学性质。培养学生分析和解决问题的能力。【教学内容】
1、烷烃的同分异构现象、同系列等概念。
2、烷烃的结构:碳原子轨道sp3杂化;σ键.(自学)
3、烷烃系统命名。
4、烷烃的物理性质;有机化合物分子间的作用力;掌握烷烃沸点、密度、溶解度变化规律。
5、烷烃的化学性质。【教学重点】
1、烷烃的同分异构及命名。
2、碳的四面体结构、sp3杂化及σ键。
3、烷烃的物理性质、化学性质及卤代反应历程。
【教学难点】
1、碳的四面体结构、sp3杂化及σ键。烷烃的立体结构。
2、烷烃的卤代反应历程(自由基反应历程)。【授课时数】 2.5学时
第三章 烯 烃 【教学目标】
通过本章学习,了解烯烃的顺反异构,典型性质。理解烯烃加成的定位规律。【教学内容】
1、烯烃的结构:碳原子轨道sp2杂化;π键。(自学)
2、烯烃的同分异构现象和命名:顺反异构体的存在和构型标记。
3、烯烃的化学性质:亲电加成反应、烯烃的氧化反应;聚合反应;α—H取代反应。【教学重点】
1、烯烃的同分异构及命名。
2、烯烃的分子结构、sp2杂化、π键。
3、烯烃的化学性质(马氏规则)。
4、烯烃的亲电加成反应历程和自由基加成反应历程。
【教学难点】
1、烯烃分子的立体结构、Z/E命名法。
2、诱导效应和共轭效应对烯烃的亲电加成反应历程的影响及对马氏规则的解释。
3、碳正离子及稳定性。【授课时数】 3学时
第四章 炔 烃和二烯烃 【教学目标】
通过本章学习,了解炔烃、共轭二烯烃的结构特点和其主要化学性质,加深对杂化轨道理论的认识。【教学内容】
1、炔烃的结构:碳原子轨道sp杂化。(自学)
2、炔烃的同分异构现象和命名。
3、炔烃的化学性质:加成反应;氧化反应;金属炔化物的生成。
4、共轭二烯烃的化学性质:1,2和1,4加成反应;双烯加成。
【教学重点】
1、炔烃的分子结构、sp杂化。
2、炔烃的化学性质。
3、共轭二烯的结构、特征及化学性质。
4、共轭体系的分类,共轭效应对有机化合物结构、性质的影响。本章难点
【教学难点】
1、共轭效应对共轭二烯烃结构、性质的影响。
2、分子轨道理论对1,3—丁二烯中离域键的解释。【授课时数】 2学时
第五章 脂环烃 【教学目标】
理解大小环烷烃的相对稳定性,掌握环己烷的构象问题。【教学内容】
1、脂环烃的分类和命名。
2、环烷烃的结构。
3、环烷烃的性质。【教学重点】
1、脂环烃的命名、化学性质、顺反异构现象。
2、烷烃的构象。
3、环己烷及衍生物的构象。
【教学难点】
1、用张力学说和近代结构理论解释环的大小与化学性质之间的关系。
2、环己烷的构象:船式、椅式、a键、e键。【授课时数】 1学时
第六章 芳香烃 【教学目标】
学生通过本章学习,对芳烃的芳香特性有一个全面的认识。掌握芳环上的亲电取代反应,知道哪些规律是普遍的,哪些规律是特殊的。会应用某些取代基的定位作用合成多官能团化合物。【教学内容】
1、芳香烃的分类和命名。
2、芳香烃的化学性质;亲电取代反应及反应机理;定位规律及应用;氧化反应;加成反应;芳香烃侧链的反应。
3、稠环芳烃的结构、命名和性质。【教学重点】
1、苯的凯库勒结构式及现代价键理论和分子轨道理论的解释。
2、单环芳香烃的同分异构及命名。
3、苯及其衍生物的化学性质和芳环上的亲电取代反应历程。
4、苯环取代定位规则及在合成上的应用。
5、稠环芳烃萘、蒽、菲的结构及性质。
6、休克尔规则及应用。
【教学难点】
1、苯环上的亲电取代反应历程。亲电取代反应的定位规则、理论解释和合成上的应用。
2、休克尔规则和非苯系芳烃。
【授课时数】 4学时
第七章 旋光异构 【教学目标】
本章从不对称物质具有旋光性的现象出发,解释有机化学中不对称性分子产生旋光性的原因。从立体化学的角度对分子的构型进行阐述。培养学生用对称元素来判断分子有无手性。【教学内容】
1、旋光活性物质;旋光度、比旋光度;手性、手性碳。【教学重点】
1、分子结构与对映异构的关系。
2、旋光性、比旋光度、手性、对映体、内消旋体、外消旋体等重要概念。
3、构型的R/S表示法。
4、环状化合物的立体异构和不含手性碳原子化合物的对映异构。
【教学难点】
1、对映异构和分子结构的关系、手性、对称因素。
2、构型的表示方法—费歇尔投影式。
3、对映异构体的构型:相对构型和绝对构型、构型的表示方法(D/L R/S法)【授课时数】 自学
第八章 卤代烃 【教学目标】
学习亲和取代反应、消除反应及其反应历程。【教学内容】
1、卤代烃的结构、分类和命名。
2、卤代烃物理性质;掌握卤代烃沸点、密度变化规律。
3、卤代烃化学性质;亲核取代反应;消除反应;查依采夫规则。格氏试剂生成。
4、乙烯基型和烯丙基型卤代烃;不同卤代烃对亲核取代反应活性比较。【教学重点】
1、卤代烃的分类、同分异构及命名。
2、卤代烃的化学性质及不同卤代烃活性的差异及鉴别。
3、亲核取代反应历程及影响亲核取代反应的因素。
【教学难点】
1、饱和碳原子上的亲核取代反应历程(SN1,SN2)。
2、影响亲核取代反应的因素(烃基结构、离去基团、亲核试剂、溶剂)。【授课时数】 2学时
第九章 醇、酚、醚 【教学目标】
通过本章学习,使学生了解醇和酚主要的化学性质,通过对比了解分子结构对化合物性质的影响。了解醚的主要性质,理解一些特殊结构的醚的性能,提高学生分析问题和解决问题的能力。【教学内容】
1、醇的结构、分类和命名。
2、醇物理性质:掌握醇沸点、溶解度特点。
3、醇化学性质:似水性;酯化反应;与HX反应;了解伯、仲、叔醇反应活性差异;脱水反应;氧化反应;
4、酚的命名,官能团的优先次序规则。
5、酚的性质:弱酸性及基团对酸性的影响;显色反应;取代反应;氧化反应;芳环上的亲电取代反应。
6、醚的命名。
7、醚的性质:与浓酸反应;醚键断裂;过氧化物生成。【教学重点】
1.醇的分类、同分异构及命名。2.醇的化学性质。
3.酚的结构特点及化学性质。
4.醚的命名、化学性质。【教学难点】
1、官能团的优先次序规则。
2、醚的化学性质。
【授课时数】 4学时
第十章 醛、酮、醌 【教学目标】
通过本章学习,使学生了解醇和酚主要的化学性质,通过对比了解分子结构对化合物性质的影响。了解醚的主要性质,理解一些特殊结构的醚的性能,提高学生分析问题和解决问题的能力。【教学内容】
1、醛、酮的结构、分类和命名。
2、醛、酮物理性质。
3、醛、酮化学性质;亲核加成反应;氧化还原反应;α—H反应;卤仿反应结构特征。
4、醌的命名、结构特征及性质。【教学重点】
1、醛酮的命名、结构特点和化学性质。
2、醛酮的亲核加成。
3、醛酮的α—H反应。
【教学难点】
1、亲核加成反应活性影响因素(电子效应、空间效应)。
2、与氨及衍生物的加成—消去反应。
【授课时数】 4学时
第十一章 羧酸、羧酸衍生物、取代酸 【教学目标】
通过本章教学,使学生正确理解羧酸的结构与性质,培养他们分析和解决有机化学实际问题的能力。要求学生系统地掌握各类羧酸衍生物的结构特征和关键反应,了解常见取代羧酸主要的化学性质,把握规律、抓住机理,为解决相关问题奠定必要而坚实的基础。
【教学内容】
1、羧酸的分类和命名;一些羧酸和取代酸的俗名。
2、羧酸的物理性质。
3、羧酸的化学性质:羧酸酸性及结构对酸性的影响;羧酸衍生物的生成;二元羧酸的受热反应;还原反应;α—H反应。
4、羧酸衍生物的分类和命名。
5、羧酸衍生物的物理性质。
6、羧酸衍生物的化学性质:水解、醇解、氨解反应;反应活性比较;还原反应;酯缩合反应。
7、羟基酸:结构、分类和命名和性质。
8、羰基酸:结构、分类和命名;脱羧、氧化和还原反应;乙酰乙酸乙酯的结构、性质及应用。【教学重点】
1、羧酸的分类、命名及结构。
2、羧酸的化学性质。
3、二元羧酸的受热分解反应。
4、羧酸衍生物的分类、命名及结构。
5、羧酸衍生物(酰卤、酸酐、酯、酰胺)的性质。
6、乙酰乙酸乙酯的合成及其在有机合成上的应用。【教学难点】
1、羧酸分子中的取代基对羧酸酸性的影响(诱导效应、共轭效应、场效应)。
2、乙酰乙酸乙酯的互变异构。【授课时数】 6学时
第十二章 含氮化合物 【教学目标】
学习胺的结构和主要化学性质,使学生初步了解含氮化合物的性质。
【教学内容】
1、胺类化合物的结构、分类和命名。
2、胺类化合物物理性质及光谱特征。
3、胺类化合物化学性质:脂肪胺、芳胺酸性;结构对酸性的影响;伯、仲、叔胺烷基化、酰基化、磺酰化反应活性差异;伯、仲、叔醇反应鉴别和分离;与亚硝酸反应活性差异。【教学重点】
1、胺的分类、结构和命名。
2、胺的化学性质
3、季铵盐和季铵碱的性质。
4、重氮盐的制法。
【教学难点】
1、苯胺分子中苯环上的取代基对苯胺碱性的影响。
2、季铵碱的性质—Hofmann降解反应测定胺的结构。【授课时数】 2学时
三、教学基本要求
教师在课堂上采用多媒体结合板书教学,详细讲授每章的重点、难点内容;通过作业的完成加深学生对有关概念、理论等内容的理解。重要术语用英文单词标注。
本课程安排有一定学时的自学内容,教师布置自学提纲或有关思考题供学生掌握自学要点。
平时安排有作业或完成读书报告。在主要章节讲授完后,布置一定量的作业习题、分析讨论或撰写读书报告等,加深学生对所学知识的理解、运用,拓宽学生的知识面。
四、教学方法
本课程每一章节由理论授课、研讨、自学、作业或者读书报告等方式构成。采用的教学媒体主要有:文
字教材(包括主教材和学习指导书)、课件(包括主讲老师对全书的系统讲授,还有重要内容的文字提示)。EOL平台将作为本课程网络教学辅助平台发布各类通知、访问资源和学习资料、开展在线测试和讨论。
本课程在整个一学期中安排期中和期末考试。试题有有机化合物命名或写结构、完成反应式、化合物鉴别或分离、结构推导、有机合成、判断、填充、选择、综合题等形式覆盖大纲所要求内容,其中至少60分为基础内容,再以平时课堂问答、讨论和测验等各环节综合评出学生的最终成绩。
本课程考试考试范围涵盖所有讲授及自学的内容,考试内容能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
总评成绩:平时作业、课堂讨论等占20%、期中和期末考试闭卷考试成绩分别占30%和50%。
五、参考教材和阅读书目 教材:
1.有机化学(高等教育出版社,赵建庄主编)2.有机化学习题集(高等教育出版社,李楠主编)参考书目:
1.[美]R.T莫里森,R•N•伯伊德著《有机化学》(上、下册)
2.邢其毅等编写的《基础有机化学》(上、下册)。
3、傅建熙主编的《有机化学》
六、本课程与其它课程的联系与分工
本课程为专业基础课,先修课程为基础化学。通过该课程的学习使学生掌握有机化学方面的理论、实验技术原理和技能,为进入后继课学习打好基础。
主撰人:宋益善 审核人:熊振海 日
期:
第四篇:有机化学教学大纲
《有机化学》考试大纲
一、课程的性质和目的
有机化学是研究有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用及相关理论的一门学科。本课程含有机化学实验。
通过本课程的学习,使学生能较全面地了解并掌握有机化学中的基本概念、基本理论和基本反应;学会利用化合物的结构特征分析其物理性质及化学反应性能;能够对一般的化合物进行合成分析;掌握分离、提纯、鉴定一般有机化合物的常用方法,能对简单有机物进行合成。
学生掌握这些基本规律和理论及相关的实验技术,不仅能够为更好地学习后续专业课打下坚实的基础,而且可以了解和掌握基本的科研方法与技能。有机化学是高等院校培养学生综合能力与科学素养的一门重要专业技术基础课。
二、课程内容和要求
第一章
绪论
1.有机化学及有机化合物
2.有机结构理论及有机物结构表示法
3.共价键的属性、断裂方式及有机反应类型 基本要求:
1.了解有机化学的发展历史及研究对象,掌握有机物的特点及其分类
2.了解价键理论和分子轨道理论,掌握共价键属性及共价键断裂方式 第二章
饱和烃与脂环烃
1.烷烃和环烷烃的命名与结构
2.烷烃的物理性质
3.饱和烷烃的性质:卤代、氧化、异构化及裂化
4.小环烷烃的结构和开环反应 基本要求:
1.掌握烷烃及烷基的命名方法,尤其是系统命名法
2.掌握烷烃及小环烷烃的结构,会进行构造异构和构象异构分析
3.掌握烷烃及小环烷烃的主要化学反应;掌握自由基的稳定性顺序及自由基反应机理 第三章 不饱和烃
1.不饱和烃的命名及结构
2.加成反应
3.聚合反应及塑料与橡胶
4.氧化反应
5.α-H 及炔氢的反应
6.双烯合成------Diels-Alder反应 基本要求:
1.掌握烯烃、炔烃、共轭二烯烃的结构
2.掌握不饱和烃的系统命名法及烯烃的几何异构现象
3.掌握不饱和烃的化学性质;通过亲电加成、亲核加成及自由基加成反应机理的学习,掌握马氏规则、过氧化物效应及反应产物构型的选择 第四章
立体化学
1.烷烃与环烷烃的构象分析
2.顺反异构(几何异构)3.对映异构 基本要求: 1.掌握构象分析,尤其是环己烷的构象;掌握几何异构的命名
2.掌握手性、比旋光度、对映体、非对映体、内消旋体、外消旋体等概念;学会用R/S法和D/L法进行构型标记;会使用Fischer投影式 第五章
芳香化合物
1.苯的结构、芳香性的定义及Hückel规则
2.芳香化合物的命名及物理性质
3.单环芳烃的化学性质:亲电取代反应、加成反应、α-H反应
4.单环芳烃亲电取代反应的定位规则
5.多环芳烃
6.芳杂环化合物 基本要求:
1.掌握芳香性的内涵与Hückel规则的应用
2.掌握苯、萘、呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、吲哚和喹啉等的结构、命名及其主要的化学性质,并从结构上分析掌握它们在化学性质上的异同
3.掌握芳烃亲电取代反应的反应机理及定位规则,学会用电子效应和共振论解释定位规则,并熟练利用定位规则指导取代芳烃的合成 第六章
卤代烃
1.卤代烃的结构与制备
2.卤代烃的化学性质:亲核取代反应、消除反应、与活泼金属的反应
3.亲核取代反应与消除反应的反应机理
4.卤代烯烃与卤代芳烃 基本要求:
1.掌握卤代烷烃、卤代烯烃及卤代芳烃的结构和化学反应
2.掌握SN1与SN2、EI与E2反应的反应机理,会判断化合物的结构对反应机理和反应活性的影响
第七章
醇
酚
醚
1.醇酚醚的结构、分类和命名
2.醇酚醚的制备
3.醇、酚、醚的反应 基本要求:
1.掌握醇酚醚的命名、结构特征、制备方法和化学性质
2.了解有关重要化合物在实际中的应用 第八章 醛 酮 醌
1.醛、酮的结构和命名
2.醛、酮的制备
3.醛、酮的化学性质:亲核加成、α-H反应、氧化、还原
4.醌的结构与性质 基本要求
1.掌握醛和酮的结构、命名、制备方法和化学性质
2.掌握羰基亲核加成反应和醛酮缩合反应的反应机理 第九章 羧酸及其衍生物
1.羧酸及其衍生物的结构、命名和物理性质
2.羧酸及其衍生物的制备方法
3.羧酸及其衍生物的化学性质
4.β-二羰基化合物 基本要求:
1.掌握羧酸及其衍生物的结构、命名及制备方法
2.掌握羧酸及其衍生物的化学性质以及酯化反应的反应机理
3.掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成中的应用 第十章 含氮化合物
1.硝基化合物的结构、制备及化学性质
2.胺的分类、命名、结构及制备
3.胺的反应
4.重氮及偶氮化合物
5.腈的命名、制备及性质 基本要求:
1.掌握硝基化合物、胺及腈的结构、命名、制备方法及化学性质。重点是胺
2.掌握重氮盐的制备及其在有机合成中的应用 第十一章 碳水化合物
1.碳水化合物的定义和分类
2.单糖的结构与化学性质
3.二糖与多糖的结构与性质 基本要求:
1.重点掌握单糖及二糖的结构特征;了解变旋光现象、差向异构、苷羟基等概念;会书写Haworth式及构象式
2.了解淀粉、纤维素的组成与性质 第十二章 氨基酸
蛋白质
核酸
1.氨基酸的结构、分类和命名
2.氨基酸的制备与性质
3.蛋白质、核酸的结构与生理功能 基本要求:
1.掌握α-氨基酸的命名、制备与性质
2.了解蛋白质与核酸的结构与生理功能
教材:高鸿宾主编,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005
第五篇:有机化学实验
有机化学实验总结
班级:分2班姓名:李上学号:2012011849
时光飞逝,转眼间这一学期的有机化学实验已经结束,总的来看,我的收获还是非常大的。大学以来我只是在上学期做过无机化学实验,实话说无机实验跟这学期的有机实验相比无论实验器材、实验步骤还是实验要求都是比较简单的,所以这学期刚开始接触有机化学实验时就被各种各样不认识的实验仪器所吓到了,觉得有机化学实验可能会比较困难,但是后来发现其实并不是这样,我们所用的教材已经把实验步骤讲得非常详细,而且课上老师也会给我们演示实验装置的搭建,会向我们讲解实验的大体流程以及实验中需要特别注意的地方,所以只要认真预习,认真听讲,严格按照老师的指示来做,还是能够快速、正确地完成实验的。
这一学期的有机化学实验让我学到了很多东西,不仅让我学到了简单蒸馏,减压蒸馏,分液,连续萃取、点样、升华等基本的、常用的实验操作,也让我亲自感受了有机化学课上曾经学到过的傅克反应,帕金反应等有机化学中重要反应的奥妙;不仅我体验到了顺利完成实验、做出预期产品时的喜悦和激动,也让我学会分析错误的原因,从失败中总结经验和教训;但是,我认为最为重要的是我们从实验中学到了一丝不苟、严谨认真的科学精神,这对我们以后的学习和工作都是至关重要的。
当然,我认为这门课程也有一些可以改进的地方,我觉得可以适当地加入一到两次设计性的实验,这学期的我们所做的实验都不是设计性的,只要按照教材上的步骤,就一定能够成功,这样的实验对我们这些以前没有经过严格实验训练的人来说固然是十分必要的,但是缺点就是不能充分调动大家的积极性让大家深入思考,有所创新,因此我觉得可以在最后一两次实验时适当引入一些设计性的部分,让大家能够针对某个问题进行一些有创意的深入的思考与讨论。
最后,请允许我向本学期实验课的两位老师表示衷心的感谢,没有他们的帮助,我不可能顺利完成这学期的实验,不可能有如此大的收获,谢谢!