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2019-2020年魯科版高中化學選修5 第3章第1節(jié) 有機化合物的合成 教案 授課日期 課題名稱 《有機化學基礎(chǔ)》第3章 第1節(jié)第1課時 課型 新授 教學模式 自主學習、誘思探究、 先學后教、反饋糾正 教學手段 多媒體 電腦、實物投影 教學目標 知識與技能 1、會用所學反應對碳鏈進行增長、縮短。 2、會使用常見官能團引入和轉(zhuǎn)化的方法 過程與方法 通過學習本課鞏固一種學習方法—歸納法 情感態(tài)度與價值觀 認識有機合成對人類生產(chǎn)生活的重要影響，贊賞有機化學家們?yōu)槿祟惿鐣龀龅闹匾暙I，培養(yǎng)學習化學的興趣。 內(nèi)容 分析 本章內(nèi)容是前兩章有機內(nèi)容在社會生產(chǎn)和生活中的具體應用，是前兩章有機知識的延伸、深化和綜合。讓學生能夠初步了解有機合成路線設(shè)計的基本思路；知道有機合成設(shè)計的一般程序，能對給出的合成路線進行簡單的分析和評價；能夠運用逆推法設(shè)計簡單有機分子的合成路線；了解使碳鏈增長、縮短的反應類型；綜合各類有機物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道在碳鏈上引入特定的官能團的反應途徑；通過碳骨架的構(gòu)建的學習喚起學生對已有知識的回憶，為有機合成做基礎(chǔ)知識鋪墊，同時也是在烴和烴的衍生物知識學習結(jié)束后，引導學生從增長碳鏈和縮短碳鏈的視角對學習過的有機化學反應進行復習和整合。通過學生交流研討幫助學生整理有機反應中官能團引入的方法。從官能團轉(zhuǎn)化的視角認識和應用有機化學反應，進一步體現(xiàn)了前面學習中建立起來的有機化學反應分析框架對學習的重要作用。最后總結(jié)了重要官能團間轉(zhuǎn)化的有機化學反應。使鹵代烴、醇、醛、酸、酯等各類物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系更加明確。形成有機化學的知識框架。 教學過程 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設(shè)計 意圖 課堂引入 [引入]多媒體播放翟志剛出倉的圖片 宇航員的服裝能使太空的人處于加壓狀態(tài)，供給宇航員生命所需的氧氣，控制溫度和濕度，防止輻射，還要經(jīng)得起微流星的沖擊。宇航服中應用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)是有機合成材料。有機合成與我們的生活密不可分，世界上每年合成的近百萬個新化合物中約70%以上是有機化合物。諾貝爾獎獲得者、學術(shù)界公認的有機合成之父、美國著名化學家伍德沃德說過：在上帝創(chuàng)造的自然界的旁邊，化學家又創(chuàng)造了另一個世界。 觀看視頻 創(chuàng)設(shè)前沿科技與有機合成密切關(guān)聯(lián)的情景引入新課,激發(fā)學生學習興趣； 講述 有機合成是有機化學中最令人關(guān)注的領(lǐng)域之一，我們這節(jié)課就學習有機合成的相關(guān)知識。請大家自學P97頁及P98頁圖3-1-2有機合成流程示意圖。完成1、合成有機化合物的關(guān)鍵問題是什么？2、有機合成的流程有哪些？ 學生自學 然后回答問題 培養(yǎng)學生自主學習 學生回答 1、碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入 2、學生簡述有機合成流程 多媒體展示 學生聆聽記錄 讓學生從全局把握本章節(jié)內(nèi)容 板書 一、有機合成的關(guān)鍵——碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入 遷移應用 在前面所學的反應中，醛、酮的加成反應、炔烴的加成反應也可以是增長碳鏈的有效途徑，還有一些縮短碳鏈的方式1、請大家根據(jù)所學知識舉例說明并寫出增長和縮短碳鏈的化學方程式。2、交流討論：這些反應是如何實現(xiàn)碳鏈增長的？ 學生思考后，請同學到黑板上書寫。自主糾錯 由舊知識引出新知識 多媒體展示 增長碳鏈 ⑴醛酮加成 ⑵炔烴加成 縮短碳鏈 C18H38 C9H20＋C9H18 學生對照自己的書寫。 規(guī)范化學方程式的書寫 設(shè)問 除此之外還有那些增長和縮短碳鏈的方法呢？請大家閱讀課本P98——P99頁。 學生自學后請同學到到黑板上書寫 培養(yǎng)學生的學習能力 多媒體展示 增長碳鏈 縮短碳鏈 當堂檢測 1、 請同學們書寫出乙醛和丙醛反應的化學反應方程式 2、 書寫苯甲酸鈉和堿石灰反應的化學方程式 3、思考醋酸鈉和堿石灰反應時能否有水？ 學生到黑板書寫 檢測學生的學習成果 小結(jié) 1、碳骨架的構(gòu)建 ⑴增長碳鏈的方法 a醛酮加成 b炔烴加成 ⑵縮短碳鏈的方法 a裂化、裂解 b高錳酸鉀氧化 c脫羧反應 講述 有機合成的另一個關(guān)鍵是官能團引入和轉(zhuǎn)化，這在前面的有關(guān)章節(jié)中已經(jīng)學習過，請同學們整理一下以下幾個方面： 1、碳碳雙鍵的引入方法 2、在碳鏈上引入鹵素原子的方法 3、在碳鏈上引入羥基的方法 4、在碳鏈上引入羰基的方法 5、在碳鏈上引入羧基的方法 完成P99-P100交流研討內(nèi)容 溫馨提示：時間10min 學生回顧已學內(nèi)容 培養(yǎng)學生總結(jié)歸納能力 學生回答 1、碳碳雙鍵的引入方法 鹵代烴和醇的消去反應 一個學生回答其他學生聆聽記錄 設(shè)問 鹵代烴和醇的消去反應的結(jié)構(gòu)條件和反應條件是什么？ 學生思考后回答 引導學生總結(jié) 學生回答 分子結(jié)構(gòu)上要有-H、鹵代烴的消去反應需要醇的氫氧化鈉溶液，醇的消去反應需要濃硫酸加熱。 學生回答 2、引入鹵素原子的方法有 a、烷烴的取代 b、苯及其同系物的取代 c、烯烴的ａ-H的取代 d、羧酸的ａ-H的取代 e、烯烴的加成 f、醇和氫鹵酸的取代 3、羥基的引入方法 a、鹵代烴的水解 b、烯烴的水化 c、醛、酮的還原 d、醛與醛的反應 e、醛、酮與氫氰酸的加成 f、酯的水解 g、羧酸的還原 4、引入羧基的方法 a、含氰基有機物的水解 b、酯酸性條件下的水解 c、醛的氧化 e、高錳酸鉀酸性條件下的氧化 f、苯的同系物的氧化 5、羰基引入的方法 a、醇的氧化 b、烯烴高錳酸鉀酸性條件下的氧化 分別由不同的學生學生總結(jié)，其他學生補充 培養(yǎng)學生歸納總結(jié)能力 設(shè)問 請同學們寫出以上各種官能團引入的典型反應 聽清四名學生上黑板完成，其他學生自主糾錯 讓學生更加直觀的認識各種官能團的引入方法 小結(jié) 板書 2、官能團的引入 ⑴碳碳雙鍵的引入方法 鹵代烴和醇的消去反應 ⑵引入鹵素原子的方法有 ①烴與X2取代(烷基、苯環(huán)上的H) ②烯烴、炔烴與HX、X2的加成 ③醇與濃HX的取代 ④烯烴、羧酸α-H的取代 ⑶羥基的引入方法 ①烯烴與水加成 ②鹵代烴在堿性條件下水解 ③醛、酮與H2或HCN加成 ④酯的水解 ⑤羧酸還原 ⑷引入羧基的方法 ①醛的氧化 ②烯烴、苯的同系物(有β-H)的氧化反應 ③含氰基有機物的水解 ④酯的水解 ⑸羰基引入的方法 ① 醇的催化氧化； ②烯烴的氧化(KMnO4) 學生總結(jié)教師板書 學生記筆記完善交流研討 設(shè)問 那么這些化合物之間又是怎么轉(zhuǎn)化呢？請同學們畫出它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。 學生自己找到各種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 幫助學生形成有機化學的知識網(wǎng)絡(luò)圖 多媒體展示 學生對照完善自己所畫關(guān)系圖 小結(jié) 請同學們從知識和方法上總結(jié)一下我們這節(jié)課的收獲！ 學生總結(jié) 板書 一、有機合成的關(guān)鍵——碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入 1、碳骨架的構(gòu)建 ⑴增長碳鏈的方法 a醛酮加成 b炔烴加成 ⑵縮短碳鏈的方法 a裂化、裂解 b高錳酸鉀氧化 c脫羧反應 2、官能團的引入 ⑴碳碳雙鍵的引入方法 鹵代烴和醇的消去反應 ⑵引入鹵素原子的方法有 ①烴與X2取代(烷基、苯環(huán)上的H) ②烯烴、炔烴與HX、X2的加成 ③醇與濃HX的取代 ④烯烴、羧酸α-H的取代 ⑶羥基的引入方法 ①烯烴與水加成 ②鹵代烴在堿性條件下水解 ③醛、酮與H2或HCN加成 ④酯的水解 ⑤羧酸還原 ⑷引入羧基的方法 ①醛的氧化 ②烯烴、苯的同系物(有β-H)的氧化反應 ③含氰基有機物的水解 ④酯的水解 ⑸羰基引入的方法 ① 醇的催化氧化； ②烯烴的氧化(KMnO4) 3、官能團之間的轉(zhuǎn)化 當堂檢測 1．有機化合物分子中能引進鹵原子的反應是 （ ） A．消去反應 B．酯化反應 C．水解反應 D．取代反應 2.用苯作原料，不能經(jīng)一步化學反應制得的是（ ） A.硝基苯 B.環(huán)己烷 C.苯酚 D.苯磺酸 3．在有機物分子中，不能引入羥基的反應是( ) A．氧化反應 B．水解反應 C．消去反應 D．加成反應 4由乙炔為原料制取CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是（ ） A.先與HBr加成后再與HCl加成 B.先與H2完全加成后再與Cl2、Br2取代 C.先與HCl加成后再與Br2加成 D.先與Cl2加成后再與HBr加成 5、某有機物甲經(jīng)氧化后得乙(分子式為C2H3O2Cl)；而甲經(jīng)水解可得丙。1 mol丙和2 mol乙反應得到一種含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推斷甲的結(jié)構(gòu)簡式為 A. HOCH2CH2OH B. ClCH2CH2OH C. HCOOCH2Cl D．CH2ClCHO 6、由1－丙醇制取，最簡便的流程需要下列反應的順序應是( ) a．氧化 b．還原 c．取代 d．加成 e．消去 f．中和 g．縮聚 h．酯化 A．b、d、f、g、h B．e、d、c、a、h C．a(chǎn)、e、d、c、h D．b、a、e、c、f 作業(yè) 1、完成這節(jié)課所涉及的化學反應方程式 2、畫出有機物之間的關(guān)系圖。 3、課本P106頁第2、3題。 課后反思 通過太空漫步的視頻，激發(fā)學生的愛國熱情與民族自豪感, ，通過本節(jié)課的學習，學生認識到有機合成與生活的密切聯(lián)系，讓學生感受到化學是對人類有重大貢獻的學科。.在有機物的官能團的引入環(huán)節(jié)，開放性較好，依靠學生所學知識由學生自己歸納總結(jié)，學生活動積極。取得了非常好的教學效果，比我自己想象的要好很多，但是方程式的書寫還不太規(guī)范，體現(xiàn)學生落實不夠，學習中眼高手低。能夠較好地形成有機物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，加深對有機物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的認識。本節(jié)課主要靠學生交流討論，將以前所學習的知識加以歸納整合，對學生的歸納學習方法起到了很好的培養(yǎng)作用。讓學生自主學習是本節(jié)教學設(shè)計的初衷，在學習過程中，學生既體驗到活動探究的樂趣，也體會到對已有知識的概括總結(jié)、遷移應用的意義，同時在傾聽他人意見的過程中，真切感受到合作與交流的必要性。