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1、2022年魯科版高中化學(xué)選修5《有機(jī)合成的關(guān)鍵》教案
課題
有機(jī)合成的關(guān)鍵
課型:新授課
1課時(shí)
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識(shí)與
技能
知識(shí):
1、 了解烴類物質(zhì)在有機(jī)合成中和有機(jī)化工中的重要作用
2、 認(rèn)識(shí)鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯之間的相互轉(zhuǎn)化以及性質(zhì)、反應(yīng)類型、反應(yīng)條件
3、 掌握順推法合成有機(jī)物的一般步驟和關(guān)鍵
技能:
培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、觀察能力、綜合分析能力、邏輯思維能力以及信息的遷移能力。
科學(xué)思想
1、 認(rèn)識(shí)化學(xué)與人們的生活是密切相關(guān)的,我們可以利用簡(jiǎn)單的有機(jī)物,通過(guò)各種方法合成人們需要的物質(zhì),使知識(shí)為人類服務(wù)
2、
2、 達(dá)到對(duì)學(xué)生滲透熱愛(ài)化學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)、熱愛(ài)學(xué)習(xí)的教育
情感態(tài)度與價(jià)值觀
激發(fā)興趣和科學(xué)情感;培養(yǎng)求實(shí)、創(chuàng)新、探索的精神與品質(zhì)。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):有機(jī)合成的關(guān)鍵
難點(diǎn) :利用有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)尋找合成路線的最佳方式。
教學(xué)
方法
探究式教學(xué)
教學(xué)程序
教 學(xué) 過(guò) 程
教學(xué)思考
教
學(xué)
設(shè)
計(jì)
教
學(xué)
設(shè)
計(jì)
引入新課
回顧
探究一
3、
探究二
總結(jié)結(jié)論
進(jìn)一步分析
探究三:
分析總結(jié)
練習(xí)
總結(jié)
探究四
練習(xí)
課堂小結(jié)
布置作業(yè)
升華
引入:
投影展示神六宇航員照片,由宇航服的材料以及生活中各個(gè)領(lǐng)域常見(jiàn)的有機(jī)合成材料引入新課
有機(jī)合成發(fā)展過(guò)程中影響力大的人和事件:
有機(jī)合成的開端:德國(guó)科學(xué)家維勒合成尿素、
有機(jī)合成的突破:中國(guó)科學(xué)家合成人工牛胰島素
有機(jī)合成對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn):三大合成材料
探討學(xué)習(xí)
4、1:
列舉各種類型有機(jī)合成過(guò)程,分析目標(biāo)產(chǎn)物與原材料的結(jié)構(gòu)變化,其中包括碳鏈增長(zhǎng)、縮短、成環(huán)、各種官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化。
探討學(xué)習(xí)2:
通過(guò)對(duì)以上有機(jī)合成過(guò)程的分析,思考原料和目標(biāo)產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了哪些變化,歸納得出有機(jī)合成中合成路線的合理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是什么?
展開討論:
從原料到產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生兩種變化:
① 從碳鏈發(fā)生變化 ②官能團(tuán)發(fā)生變化。
有機(jī)合成的關(guān)鍵:1、碳骨架的構(gòu)建
2、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化
在進(jìn)行有機(jī)合成時(shí)首先將原料與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)從以下兩方面加以對(duì)照分析:一、碳干有何變化,二、官能團(tuán)有何變更。然后在熟知物質(zhì)性能的基礎(chǔ)上尋找解決問(wèn)題
5、的途徑即合成路線。
一般碳干的變化有幾種情況?
討論后得出:3種。
(1)碳鏈增長(zhǎng);(2)碳鏈縮短;(3)碳鏈與碳環(huán)的互變。
探討學(xué)習(xí)3:
碳鏈增長(zhǎng)和縮短的途徑
碳鏈增長(zhǎng)的途徑:烯烴、炔烴的加聚、共聚、與HCN加成;羥醛縮合、醛酮與格氏試劑加成
1、通過(guò)對(duì)伍爾茲反應(yīng)信息的分析,寫出簡(jiǎn)單的方程式,了解增長(zhǎng)碳鏈的其它方法。
衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志是什么?
分析乙烯、鹵代乙烷、乙醇、乙酸、乙醛之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
總結(jié):
合成過(guò)程應(yīng)考慮引入新的官能團(tuán),能否直接引入,間接引入的方法是什么?這些問(wèn)題的解決就需要我們熟練掌握有機(jī)物的特征反應(yīng)。
6、
探討學(xué)習(xí)4:課本109頁(yè)[交流研討]
在碳鏈上引入鹵原子的途徑
在碳鏈上引入羥基的途徑
在碳鏈上引入羰基的途徑
在碳鏈上引入羧基的途徑
2、丙烯合成甘油的過(guò)程
3、分析乙醇合成香豆素的過(guò)程中碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化
有機(jī)物合成流程示意圖
明確目標(biāo)產(chǎn)物設(shè)計(jì)合成路線合成目標(biāo)化合物對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)定試驗(yàn)其性質(zhì)或功能大量合成
有機(jī)合成領(lǐng)域的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)
研究性課題:身邊的有機(jī)合成材料
期待有越來(lái)越多熱愛(ài)化學(xué)的人投入到化學(xué)科研隊(duì)伍中來(lái),讓化學(xué)為人類的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
認(rèn)識(shí)有機(jī)合成材料對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)
激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和對(duì)知識(shí)、科學(xué)
7、的向往
喚起學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的回憶
培養(yǎng)綜合分析問(wèn)題能力
初步探究
從增長(zhǎng)和縮短碳鏈的視角對(duì)學(xué)過(guò)的有機(jī)反應(yīng)進(jìn)行復(fù)習(xí)和整合
幫助學(xué)生整理有機(jī)合成反應(yīng)中官能團(tuán)引入和轉(zhuǎn)化的方法
從官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的視角認(rèn)識(shí)和應(yīng)用有機(jī)化學(xué)反應(yīng)
體會(huì)科學(xué)研究方法
激發(fā)學(xué)習(xí)和熱愛(ài)化學(xué)的熱情
板書設(shè)計(jì):
有機(jī)合成的關(guān)鍵
1、 碳骨架的構(gòu)建
8、 2、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化
碳鏈增長(zhǎng) 引入鹵原子
碳鏈縮短 引入羥基
碳鏈與碳環(huán)互變 引入羰基
引入羧基
附1:探討學(xué)習(xí)提綱
探討學(xué)習(xí)1、完成下列有機(jī)合成過(guò)程:
①CH≡CH為原料合成[CH2 CH]n
Cl
HCl 引發(fā)劑
CH≡CH( ) [CH2- CH]n
9、 Cl
此過(guò)程中涉及到的反應(yīng)類型有( )
②CH3C CCH3為原料制取CH3CHCH3
CH3
CH3 OH
KMnO4 ( )
CH3C CCH3( ) CH3CHCH3
CH3 CH3
OH
③ CH2=CH2為原料合成CH2=CHCOOH
(
10、 ) ( ) ( )
CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3 CHOH
CN
H2O,H+ CH3CHCOOH CH2 =CHCOOH
OH
反應(yīng)過(guò)程涉及到的類型有( )
④CH3CHO 和HCHO為原料合成CH2 =CHCHO
OH一
CH3CHO+HCHO( ) CH2 =CHCHO
11、
此過(guò)程中涉及到的反應(yīng)類型有( )
⑤由乙烯和其它無(wú)機(jī)原料合成環(huán)狀化合物E,請(qǐng)?jiān)谙铝蟹娇騼?nèi)填入合適的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
探討學(xué)習(xí)2:通過(guò)對(duì)以上有機(jī)合成過(guò)程的分析,同學(xué)們思考原料和目標(biāo)產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了哪些變化?有機(jī)合成中合成路線的合理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是什么?
探討學(xué)習(xí)3:通過(guò)對(duì)以上有機(jī)合成路線的分析,總結(jié)以下問(wèn)題
1、 碳鏈增長(zhǎng)的途徑:
2、 碳鏈縮短的途徑:
探討學(xué)習(xí)4:課本109頁(yè)[交流研討]
附2:練習(xí)
1、反應(yīng)2 CH3I+2Na CH3 CH3+ 2NaI在有機(jī)合成上叫伍爾茲反應(yīng)。現(xiàn)將CH3Br、
CH3CH2I的混合物跟金屬鈉反應(yīng),有
12、關(guān)化學(xué)方程式為:
2、從丙醇合成丙三醇,可采用下列四步反應(yīng):
500℃-600℃
CH3CH=CH2 CH2ClCH=CH2 1,2,3-三氯丙烷丙三醇
寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并分別注明反應(yīng)類型:
3、香豆素是一種用途廣泛的香料,可用于配制香精以及制造日用化妝品和香皂等。某同學(xué)設(shè)計(jì)的香豆素的合成路線為:
—OH
—CHO
—OH
—CH=CHCHO
—CHCH2CHO
CH3CH2OHCH3CHO
OH
CH=CHCOOH
—OH
請(qǐng)你指出:在合成過(guò)程中,①碳骨架是通過(guò)何種反應(yīng)構(gòu)建的?