苏教版高中化学必修二《人工合成有机化合物》教案-新版
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第1页共3页第三单元人工合成有机化合物【教学目标】知识技能1、了解有机合成的过程和方法。
2、了解逆合成原理的方法。
能力培养1、通过碳碳双键引入、卤素原子的引入和羟基的引入等的教学,培养学生归纳整理知识的能力。
2、通过草酸乙二酯的逆合成分析培养学生的逻辑思维和推理能力。
思想情感通过学习培养学生、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度,用分析的思想掌握化学知识的能力。
【教学重点、难点】1.重点:有机合成过程和逆合成分析方法2.难点:基础原料的选择【课时】2课时【教学设计】【情境创设】请由CH≡CH为原料合成聚氯乙烯【讲授】一、有机合成过程1.概念:利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。
2.有机合成的任务:目标化合物分子骨架的构建的官能团的转化,其过程就像建筑师建造一座大厦,从基础开始一层一层地向上构建。
其过程如下图。
【温故知新】第2页共3页1、各类烃及衍生物的结构特点和主要化学性质2、有机反应的基本类型1)取代反应2)加成反应3)氧化反应4)还原反应5)消去反应6)酯化反应7)水解反应8)聚合反应二、有机合成的方法(1)官能团的引入【问题思考】请根据以前学过的知识,总结引入官能团的方法(1)引入碳碳双键(>C=C<)【交流展示】卤原子消去、-OH消去,碳碳三键加成;【问题思考】名称结构特点主要化学性质碳碳双键碳碳叁键苯羟基醛基羧基酯基第3页共3页(2)引入卤原子(-X)【交流展示】烷烃卤代、-OH取代,碳碳双键加成;【问题思考】(3)引入羟基(-OH)【交流展示】卤原子取代、碳碳双键加水、醛基加氢、酯基水解。
(2)官能团的消除①通过加成消除不饱和键②通过消去或氧化或酯化或取代等消除羟基③通过加成或氧化消除醛基④通过消去反应或水解反应可消除卤原子(3)官能团的衍变三、逆合成原理1.该方法是由美国化学家,1990年诺贝尔化学奖获得者科里首先提出来的,其原理是:将目标化合物倒推一步寻找上一步的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。
从乙烯出发——“简单有机物的合成”教学设计与实施摘要:简单有机物的合成教学主要达成两个目的,一是将简单有机物的结构与性质进行小结整理,归纳典型的转化反应,二是运用上述知识与方法解决新的问题,提升学习者认识有机物的能力,为实现上述两个目标,设计“认识典型有机物”“‘2 C’有机物转化”“乙烯的获得”“乙烯可能的转化”四个任务帮助学习者建立有机物结构与性质关系、有机物反应到转化设计、可能的转化预测与实证,发散学习者思维认知,构建学习有机物结构性质、化学反应的认知模型,并以之实践。
关键词:有机物合成;乙烯;结构性质;宏微结合;证据推理;模型认知1 对课程标准、教学内容和教学作用的理解简单有机物的合成教学是《化学2》专题三第3单的教学内容,教材设计主要以“CH2=CH2”转化制CH3COOCH2CH3路径为例,帮助同学较系统的认识有机化学学习的意义——认识物质与合成物质。
作为一名教学者,我们首先要明确对于国民需要具备哪些有机化学方面的必备知识,学习这一单元又能帮助他们发展哪些素养及达到什么水平?对于将来选学或从事与之相关工作的国民又需要怎样的铺垫与认识?其次,要清楚这一单元教学内容设计背景与含义,在学习了以天然气、石油、煤等化石燃料为原料,分离或加工出来的CH4、CH2=CH2和C6H6等有机物结构与性质,以酒、醋、淀粉、油、蛋白食品中典型物质CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH、C6H12O6、(C6H10O5)n、CH3COOCH2CH3、H2NCH2COOH的结构与性质基础上,将上述知识结构化的研讨过程,既是对上述知识的复习,又是学生结构化研究有机物的方法与程序构建过程。
再次,要知道这一单元教学内容到底需要我们怎样进行组织?怎样发展学生的认知思维?构建认知模型初步想法等。
笔者认为,第一个问题关键是对《普通高中化学新课程标准(2017年版)》的理解与认识:第一,知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的,知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现(内容要求)。
第三单元人工合成有机化合物新知导学一、简单有机物的合成1有机合成有机合成是利用简单、易得的原料,通过有机反应制取具有特定结构和功能的有机物。
用石油化工产品乙烯可合成下列有机物,写出反应的化学方程式。
(1)乙烯水合法制乙醇催化剂CH===C卅HO ――^ CHCHOH(2)乙烯氧化制乙醛催化剂2Chl===CH+ Q ――作2CHCHO(3)乙烯氧化制乙酸CH===CH+ Q催化―5 CH3COOH 2.以乙烯为原料合成乙酸乙酯(1)常规合成路线:(2)其他合成路线:催化刑催化剂催化剂1乙矗厂L0 「 ------------1.通过乙K乙酯合成路线的分析,学次简单有机物合成的搖耳:方找思路=■2.会分折、评价、逸释有机拗合成的雌路軽合成过程屮反庶楽型的判Iff =■3.知道常见的有机;^分子化合物和三大合成材料■.4.熟知加窠反F7的臣毋.会书^fin^JSRljr的化学方H置.合判断加聚反应的甲休一.学习S标1.橫型认知:锂立荷单有机合成、帕聚反应的思躱《型.亨E选样有机酱慮的站线以聚反应的qfi怵,2.社会M任:了禅-丈合我材料对坏境的黔响匚IL\启迪思维探究规律如利有机合成的常用方法(1) 正向思维法:采用正向思维,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是原料7中间产物7产品。
⑵ 逆向思维法:采用逆向思维方法,从目标合成有机物的组成、结构、性质入手,找出合 成所需的直接或间接的中间产物, 逐步推向已知原料,其思维程序是产品7中间产物7原料。
(3)综合比较法:此法采用综合思维的方法, 将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较, 得出最佳合成路线。
【例1】(2018 •浙江选考模拟)A 是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如下图:比0/傕化刑 叵卜请回答:(1)D 中官能团的名称是 (2) A 7B 的反应类型是(3)写出A7C 反应的化学方程式: (4)某烃X 与B 是同系物,分子中碳与氢的质量比为36 : 7化学性质与甲烷相似。
8.3人工合成有机化合物(教案)-【名课堂精选】2021-2022学年高一化学同步备课系列(苏教版2019必修第二册)教学目标:1.理解人工合成有机化合物的概念和意义。
2.了解人工合成有机化合物的方法、功效和局限性。
3.掌握人工合成有机化合物的实验操作方法。
4.能够应用所学知识分析和解释实际化学问题。
教学重点:1.实验操作方法的掌握。
2.人工合成有机化合物的方法、功效和局限性的了解。
教学难点:1.人工合成有机化合物的方法、功效和局限性的理解和掌握。
2.应用所学知识分析和解释实际化学问题。
教学过程:一、引入老师可以通过展示一些人工合成有机化合物的实际应用和效果,引发学生的兴趣,然后询问学生对人工合成有机化合物的了解和想法。
二、讲授1.人工合成有机化合物的概念和意义。
人工合成有机化合物是指人工合成有机物质,它有着广泛的用途,常常用于医药、农药、化妆品、香料等领域。
2.人工合成有机化合物的方法。
(1)Knoevenagel反应此反应是一种取代甲酰基(CH(O)R)为羰基(C(O)R)含有α-氢原子的化合物和活性甲基化合物反应的羟基化合物的方法。
(2)路易斯酸催化的反应此反应是利用路易斯酸作催化剂,促进有机化合物的反应。
常见的路易斯酸包括三氟化硼、氯化铝等。
(3)热解反应此反应是将某些化合物加热,使其中的化学键断裂,从而在反应物中生成许多新的化学键,形成新化合物。
3.人工合成有机化合物的功效和局限性。
人工合成有机化合物的功效在于可以通过人工合成的手段来生成特定的有机化合物,满足不同领域的需求。
人工合成有机化合物的局限性在于有些化合物难以人工合成或者人工合成的难度和成本很高,且不同化合物的物理性质和化学性质差异大,人工合成需要进行实验室实验验证。
三、实验老师可以根据教材内容,选择合适的实验进行演示。
例如,糖类的人工合成实验。
四、归纳由于本节课涉及较多方法和实验,建议老师对所学知识进行分类总结,并请学生进行答题讨论,检验所学知识的掌握情况。
第1页共4页简单有机物的合成一、教学内容分析简单有机物的合成选自苏教版化学必修二专题三第三单元第一小节。
之前已经介绍了烷烃、烯烃、醇、醛、酸、酯等这些烃的简单含氧衍生物的结构特点和性质,为本节的学习打下了基础,有机合成是有机推断的重要基础,《简单有机物的合成》这一节的教学,通过多种途径设计合成乙酸乙酯以及合成思路的分析,有利于培养学生的逻辑思维能力、信息迁移能力,使学生在进行有机合成和推断时做到有章可循,为下一节有机高分子的合成作铺垫,起到了承上启下的作用。
二、学生学习情况分析有机合成是有机物性质的应用,要求学生在前面学习基础之上熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系等基础知识。
学生刚刚学完烃的含氧衍生物的性质,对各类有机物的转化方法还不熟练,因此需要帮助学生把学过的有机化学知识形成知识网,使学生能够正确理解官能团结构与性质的辩证关系,掌握重要有机物相互转化关系,能够正确熟练地书写化学方程式。
三、重难点突破依据《普通高中化学课程标准(实验)》提出的学习要求,运用生产和生活中的实例,帮助学生初步了解简单有机物的合成反应。
教学中通过交流和讨论活动,帮助学生了解从乙烯制取乙酸乙酯的合成路线,初步认识人们是怎样合成有机物的;同时通过合成实例的分析认识类比等科学方法对化学研究的作用。
四、教学目标1.在认识加成反应、氧化反应、取代反应、水解反应等简单的有机反应的基础上,掌握从乙烯制取乙酸乙酯的合成路线;初步学会简单有机物的合成思路。
2.创设问题情景,引发学生思考、讨论,同时运用探究、比较、归纳法进行学习。
3.培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识;体会新物质的不断合成是有机化学具有的特殊科学魅力。
五、教学重点乙烯制取乙酸乙酯的合成路线。
六、教学难点初步学会简单有机物的合成方法。
七、教学过程【导入】(PPT1)展示维勒、伍德沃德图片。
【教师】维勒首次从无机物人工合成有机物尿素,从此拉开了人工合成有机物的序幕;现代有机合成之父伍德沃德,主要贡献是合成了一些天然有机分子,比如维生素B12(PPT2),第2页共4页大家觉得该如何下手合成维生素B12?【学生】阅读材料,了解伍德沃德设计方案方法—逆合成法。
1
《有机合成》课前《自主学习任务单》
一、学习指南
1.课题名称:苏教版必修2专题3《人工合成有机物》
2.达成目标:复习烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法;了解有机合成基本方法思路;学会逆合成分析法在有机合成中的应用。
二、学习任务
1、
复习烃及烃的衍生物的官能团和性质。
名称
官能团结构简式
主要化学性质
碳碳双键或叁键
苯环
羟基
醛基
羧基
酯基
2、以含2个碳原子的有机物为例,分别写出下列反应的方程式。
(1)引入的C=C的方法有哪些?
(2)引入卤原子的方法有哪些?
2
(3)引入的-OH的方法有哪些?
(4)引入的-CHO的方法有哪些?
(5)引入的-COOH的方法有哪些?
(6)有机物成环的方法有哪些?
3、根据视频所给题目,以逆向思维方法写出下列两个有机合成的流程图。
(1)合成乙二酸二乙酯
3
(2)合成乙二酸乙二酯
4、苯甲酸苯甲酯
可用作香料、食品添加剂及一些香料的溶剂,还可用于塑料、涂料的增塑剂。
以甲苯为原料合成苯甲酸苯甲酯,写出合成流程图。
(无机原料任选,至少写出2种方法)
方法一
方法二方法三。
第三单元人工合成有机化合物(教师用书独具)●课标要求1.讨论用乙烯制备乙酸的合成路线。
2.通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应,能举例说明高分子材料在生活领域中的应用。
●课标解读1.了解用乙烯制备乙酸乙酯的合成路线。
2.了解加聚反应的原理及其应用。
●教学地位人工合成有机物是有机化工的任务,生活中用的、穿的、吃的、住的和行的很多都是人工合成的有机物,人工合成造福于人类。
同时,也是高考命题的热点。
(教师用书独具)●新课导入建议在农业生产上,大面积推广地膜覆盖技术带来的经济效益有目共睹,但每年大量残留在田间的废地膜造成的危害更不容忽视。
关于废弃地膜对环境造成的危害早已被环保专家预言,因为地膜属于高分子化合物,极难降解,而且降解过程中还会产生有毒物质。
地膜是怎样合成的呢?答案就在本课时的教学内容中。
●教学流程设计课前预习:安排学生课前阅读相关教材内容,完成“课前自主导学”并讨论。
⇒步骤1:导入新课,分析本课教学地位。
⇒错误!⇒错误!⇓步骤6:5至6分钟完成【当堂双基达标】,教师明确答案并给予适当点评或纠错。
⇐步骤5:回顾本课堂所讲,师生共同归纳总结出【课堂小结】。
⇐错误!1.依据被合成物质的组成和结构特点,选择合适的有机化学反应和起始原料,精心设计并选择合理的合成方法和路线。
2.有机合成路线的选择:在实际生产中,要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件,是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。
3.有机合成的关键及注意问题(1)关键:发现并选择利用有机化学反应,把反应物转化为具有特定组成结构的生成物。
(2)注意问题:避免产生对环境有危害的污染物,降低能量消耗,提高原子利用率。
4.示例乙烯为原料合成乙酸乙酯的3条路线1.甲酸(HCOOH)、乙酸、甲醇(CH 3OH)、乙醇在一定条件下于同一反应体系中发生酯化反应,理论上可生成哪几种酯?写出结构简式。
【提示】 甲酸甲酯(HCOOCH 3),甲酸乙酯(HCOOC 2H 5) 乙酸甲酯(CH 3COOCH 3),乙酸乙酯(CH 3COOC 2H 5)1.(1)定义:相对分子质量高达几万乃至几百万的有机化合物,简称有机高分子。
苏教版化学必修2《人工合成有机化合物(第一课时)》教学设计一、设计思想:在前两单元的学习中,学生掌握了醇、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的结构特点、物理性质、化学性质以及用途等方面的知识。
学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力有了显著提高 ,本单元教材先学习简单有机物的合成,再学习有机高分子的合成反应,并在有机高分子合成反应的学习中介绍加聚反应,由浅入深,层层递进,遵循学生的认识规律。
二、教材、学情分析本课时的知识侧重于对学生科学思维的培养,如对从乙烯制取乙酸乙酯的合成线路的教学,设计以问题探究的形式,适当给予信息,层层深入,让学生自主地推出从乙烯制取乙酸乙酯的不同的合成线路,再给出一定的信息,让学生自己对这几种线路进行选择,从中让学生体会有机合成线路选择的原则,最后由教师归纳出有机合成的一种重要的解题思路——逆向思维法,并结合乙酸乙酯的合成,让学生体会逆向思维法的内涵,最后通过对应的练习使学生对此方法加以理解、掌握。
三、教学目标知识与技能:(1)在认识取代反应、加成反应等简单的有机反应的基础上,分析从乙烯制取乙酸乙酯的合成线路,了解有机合成的线路和方法;(2)通过学习了解从乙烯制取乙酸乙酯的合成线路,通过类比的方法使学生能解决一些相类似的简单有机化合物的合成问题,从而深刻了解有机合成线路选择的方法;过程与方法:本课时主要采用多媒体教学法,利用大量化学合成材料的图片让学生感受化学合成的魅力,激发学生学习的兴趣。
采用类比学习法,通过对比乙酸乙酯、乙酸、乙醇的分子结构,让学生推测制取乙酸乙酯的途径,从而了解有机合成的一般线路和方法。
情感态度与价值观:通过教学让学生认识到化学合成对人类文明的重大贡献,激发学生进一步学习、研究化学的热情,增强学生的社会责任感。
四、教学重点:乙酸乙酯的几种合成途径五、教学难点:有机化合物合成的基本思路、关键六、教学方法:在课堂中采用了提问、讨论等多样化的教学方法七、教学过程:[新课导入] 远古时代,人类一直依靠自然资源来生活,但自然资源毕竟有限,而且性能也不尽人如意。
课题有机高分子的合成教学目标1、了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
2、了解常见高分子材料的合成反应及应用。
3、说明合成新物质对人类生活影响。
教学重点认识实验、比较等科学方法对化学研究的作用。
教学难点通过学习高分子材料在高新技术领域的应用,激发学生学习化学的兴趣,提高科学素养。
教学方法教学过程【学习准备】二次备课有机高分子1、小分子:______________________________________________________。
高分子:______________________________________________________。
2、天然有机高分子_________________________________________________。
合成有机高分子_________________________________________________。
【学习活动】一、有机高分子的合成学习活动1、由乙烯合成聚乙烯交流与讨论一从化学键断裂和形成角度分析,生成聚乙烯反应的本质是什么?学习活动2、交流与讨论二(1)氯乙烯是生产塑料(PVC)的原料,请写出由氯乙烯生产聚氯乙烯的反应方程式。
(2)从化学键断裂和形成角度分析,生成聚氯乙烯的本质是什么?它与生成聚乙烯的反应有什么共同特点?(3)什么叫加聚反应?具有什么特点的有机物可以发生加聚反应?,。
(4)聚乙烯、聚氯乙烯在结构上有什么共同点?2、定义:加成聚合反应________________________________________单体___________________________________________________________链节___________________________________________________________聚合度__________________________________________________________【小结】加聚过程中:________________________________________________________________________________________________________________________【变式训练】1、写出苯乙烯()四氟乙烯(CF2=CF2)发生加聚反应的化学方程式。
简单有机物的合成一.教材分析“简单有机物的合成”选自苏教版《化学 2》专题三“有机化合物的获得与应用”第三单元“人工合成有机化合物”中的内容。
本节内容安排在学习了化石燃料与有机物、食品中的有机物、在知道取代、加成、氧化等常见的几种反应类型之后,能把前面学过的一些零散、没有系统的有机知识进行一个系统的整理。
本课题以乙烯如何合成乙酸乙酯以及相互转化作为教学重点,通过乙酸乙酯、乙酸、乙醇分子结构的对比和变化,知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的,涉及常见有机物官能团与性质的关系。
教材遵循学生的认识规律,讨论由乙烯合成乙酸乙酯的合成路线,让学生理解化学家设计合成有机物的分析方法,体验化学合成与生命健康、科学研究以及生产生活紧密联系,激发学生学习化学的兴趣,体验合成新物质成功的喜悦,实现学科教育立德树人的目的。
二、教学目标(1)通过搭建球棍模型认识有机化合物分子结构与性质特点,在认识取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应等简单有机反应的基础上,把学过的有机化学知识形成知识网,帮助学生建立从微观结构的角度来分析合成宏观物质的认识视角。
(2)通过分析从乙烯制取乙酸乙酯的合成路线,了解简单有机物合成的一般方法,知道从逆合成法来分析简单有机物的合成。
初步形成合成简单有机物的认识模型,发展学生证据推理、模型认知和科学探究的素养。
(3)通过了解有机合成在药物发展中的应用,让学生知道合成有机分子是有机化学的重要课题,学会利用绿色化学的思想选择有机合成的最佳路线,学会综合考虑实际问题,从中体验化学与生产、生活、环境等之间的关系,发展学生科学态度与社会责任的素养。
三、学情分析所上班级为高一学考班(选考科目为政治、地理、技术),学生化学基础较为薄弱。
针对这种情况,本节课重点为夯实化学学科基础,学会用化学思维方式来思考社会、生活、环境问题,增强社会责任心和科学精神。
四、教学流程“简单有机物合成”教学内容由乙烯合成乙酸乙酯和合成路线的分析及选择两个部分。
1 第三单元 人工合成有机化合物
1.了解简单有机化合物的合成,初步学会选择合理的合成方法和路线。
2.了解有机高分子的合成方法,掌握加聚反应,了解缩聚反应。
3.学会由高分子化合物推断其单体,了解链节聚合度。
简单有机物的合成
1.有机合成的定义和意义
(1)定义:有机合成是利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
(2)意义:①有机合成可以制备有机物,以弥补自然资源的不足;
②可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美;
③可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要。
2.合成有机物的一般思路
3.有机合成的思维方法——逆向思维法
产品―→中间产物―→原料
4.乙酸乙酯的合成
(1)合成路线一
涉及的化学反应方程式如下:
CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH ;
2CH 3CH 2OH +O 2――→催化剂△
2CH 3CHO +2H 2O ; 2CH 3CHO +O 2――→催化剂2CH 3COOH ;。
第三章有机化合物第2节(第一课时)乙烯本课时的内容是化学必修2的第三章的第二节——来自石油和煤的两种基本化工原料中的第一课时。
教材在第一课时中主要介绍了一种来自于石油的基本化工原料——乙烯,着重介绍乙烯分子的组成和结构,乙烯的性质和重要的有机反应——加成反应。
乙烯的碳碳双键结构是掌握乙烯化学性质的基础,学生在充分理解乙烯分子中碳碳双键有一个键容易断裂的基础上,分析掌握乙烯的化学性质,使学生更深刻地理解结构与性质的关系。
本课时知识是学生对于不饱和烃学习的基础,直接对应高二选修课程中的烯烃相关知识,为不饱和烃的引入铺垫基础。
宏观辨识与微观探析:学习了解乙烯的分子结构和主要物理、化学性质,了解乙烯加成反应的概念,初步体会碳碳双键结构的基本特点及其对有机物性质的影响。
证据推理与模型认知:通过对乙烯结构的认识,初步建立不饱和碳原子的平面结构模型。
科学精神与社会责任:提高学生分析、类比、迁移以及概括的能力。
认识有机化合物的存在—结构—性质—用途的主线。
培养学生抽象、概括形成规律性认识的能力,深化学习具体物质的科学方法。
通过有机化学中结构决定性质,反应条件决定产物的思想,领悟内外因的辩证关系;结合加成反应强化对化学反应本质的辩证认识。
通过乙烯性质实验培养学生严谨求实的科学态度和探索创新品质。
乙烯分子的结构,乙烯的加成反应学生预习本课内容;教师准备多媒体课件,课堂中需要使用的实验和模型基本零件。
【引入】下图为刚刚摘下不久的香蕉和成熟的香蕉,掺在一块放置几天的结果是香蕉已经全部变黄。
为什么刚刚摘取不久的青香蕉与较熟的香蕉保存在一块就都变黄了呢?这就是我们今天要学习的乙烯的功劳。
【板书】第二节来自石油和煤的两种基本化工原料――乙烯【讲解】我们常说煤是工业的粮食,石油是工业的血液,从煤和石油不仅可以得到多种常用燃料,而且可以从中获取大量的基本化工原料,乙烯就是一种重要的石油化工产品,也是重要的石油化工原料。
乙烯具有非常广泛的用途,乙烯的产量标志着一个国家石油化工的发展水平。
有机物高分子的合成【设计理念:】根据新课程的基本理念,化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,从学生已有的知识、经验出发,经过多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。
本节课学生要学习的是有机高分子的合成,塑料、合成纤维、合成橡胶(统称为三大合成材料)等都是合成有机高分子。
塑料制品学生并不陌生,教师可以引导学生从生活中的塑料制品入手,通过收集生活中塑料制品底部的数字编号,然后在此基础上再学习接受新的知识和信息,将新信息重新认识和编码,让原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变,从而实现学生在知识内容、学习方法、情感态度等各个方面的重新建构。
课堂中充分体现学生的主体地位,关注学生的学习体验,重视对学生学习过程和方法的教学,培养学生的化学思维能力,努力创设一个开放、民主、和谐的课堂环境,让学生在学习中感受快乐,在愉悦的心情中投入学习。
最终目标是让学生学会辩证的分析问题。
【教学目标】1.知识目标(1)简单介绍常见的几种合成材料中的有机高分子化合物的聚合反应,让学生了解单体、链节、聚合度、加聚反应、缩聚反应,了解高分子合成研究的一些课题。
(2)了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质。
(3)了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟有机高分子化合物的主要差别。
(4)认识高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
2.能力和方法目标(1)通过有机高分子化合物的学习,学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。
(2)通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习,提高解决某些实际问题的能力。
3.情感和价值观目标(1)通过有机高分子化合物的学习,进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点。
(2)通过有机高分子化合物的学习,了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用,增强学生对化学为提高人类生活质量作出重大贡献的认识,提高化学学习的兴趣。
第三单元 人工合成有机化合物发 展 目 标体 系 构建1.能根据目标产物设计和优化有机化合物的合成路线。
2.初步形成绿色化学观念,具有风险评估的意识。
3.认识有机合成化学对人类社会可持续发展的伟大贡献。
1.常见有机物的衍变关系 烯―→醇―→醛―→羧酸―→酯2.一、常见有机化合物的合成 以乙烯为原料合成乙酸乙酯 (1)常规合成路线根据所学知识,常用的合成路线为此过程中发生反应的化学方程式及反应类型: ①CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH ,加成反应。
②2CH 3CH 2OH +O 2――→催化剂△2CH 3CHO +2H 2O ,氧化反应。
③2CH 3CHO +O 2――→催化剂2CH 3COOH ,氧化反应。
④CH 3COOH +C 2H 5OH CH 3COOC 2H 5+H 2O ,酯化反应或取代反应。
(2)其他合成路线微点拨:依据被合成物质的组成和结构特点,选择合适的有机化学反应和起始原料,精心设计并选择合理的合成方法和路线。
二、有机高分子的合成 1.有机高分子化合物(1)定义:相对分子质量高达几万乃至几百万的有机化合物,简称有机高分子。
(2)分类①天然有机高分子,如:淀粉、纤维素、蛋白质等;②合成有机高分子,如:塑料、合成纤维、合成橡胶(统称为三大合成材料)等。
(3)有机高分子合成的有关概念 (以n CH 2===CH 2――→一定条件CH 2—CH 2为例)①单体:形成高分子化合物的小分子物质,如CH 2===CH 2。
②链节:高分子化合物中不断重复的基本结构单元,如—CH 2—CH 2—。
③聚合度:高分子化合物中链节的数目,常用字母n 表示。
2.加成聚合反应(1)定义:含有碳碳双键(或碳碳三键)的相对分子质量小的有机物分子,在一定条件下,通过加成反应,互相结合成相对分子质量大的高分子,我们把这样的有机化学反应叫作加成聚合反应,简称加聚反应。
第三单元人工合成有机化合物【内容标准】1. 通过简单实例了解简单高分子材料的合成反应,能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。
2. 能说明合成新物质对人类生活的影响。
讨论在化工生产中遵循“绿色化学”。
【课程目标】1. 在认识取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应等简单的有机反应的基础上,分析从乙烯制取乙酸乙酯的合成路线,了解有机物合成的路线和方法。
2. 通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应,能举例说明高分子材料在生产生活和科技等领域的应用及发展。
【教学建议】 1. 注意激发学生的学习热情。
在教学中可以通过交流讨论活动,用实例进一步说明有机合成的重要性。
让学生了解通过有机合成的途径急剧增加了新物质的种类,为高科技发展、工农业生产和环境保护事业提供了各种各样有特定性能的新材料,促进了社会的不断发展,大大提高了人们的生活质量。
2. 对于合成乙酸乙酯的教学,应通过乙酸乙酯、乙酸、乙醇分子结构的对比和变化,让学生理解化学家设计合成有机物的思考方法。
然后联系已学的有机反应知识,讨论由乙烯合成乙酸乙酯的合成路线。
3. 对于合成有机高分子的教学,可以向学生简单介绍什么是高分子材料,了解天然有机高分子(如棉花、羊毛、天然橡胶等)和合成有机高分子(包括合成橡胶、塑料和合成纤维三大类及涂料、黏合剂等)。
4. 通过“观察与思考”栏目,分析聚乙烯和聚苯乙烯合成反应,帮助学生认识加聚反应的特点,学习加聚反应化学方程式的书写方法。
教学中要帮助学生区别单体和聚合物链节在结构上的区别,了解式中n的含义。
【教学设计思路】 1. 依据《普通高中化学课程标准(实验)》提出的学习要求,本单元的教学设计运用生产和生活中的实例,帮助学生初步了解简单有机物和高分子化合物的合成反应。
教学中通过交流和讨论活动,帮助学生了解从乙烯制取乙酸乙酯的合成路线,初步认识人们是怎样合成有机物的;以加聚反应为例了解高聚物的合成方法;同时通过合成实例的分析认识实验、比较等科学方法对化学研究的作用。
2. 本单元教学设计中重视联系实际,从身边的学习用品、生活用品说起,让学生体会到高分子材料虽然时刻存在于我们身边,但被认识的甚少。
这样既加强了亲切感又激发了学生的求知欲望。
3. 本单元的教学设计遵循学生的认识规律,重视培养学生崇尚科学的情感,通过对部分物质化学性质的探究实验和个别有机物的合成实验,进一步学习使用实验探究的方法去认识物质的性质,体验合成新物质成功的喜悦。
4. 在本单元的教学设计中重视引导学生采用类比等方法学习新知识。
【课时安排】简单有机物的合成1课时有机高分子的合成1课时【教学方法】以化学多媒体实验室为主要授课地点,以讲授法、讨论法、探究性学习及多媒体、网络的应用等适合中学生心理发展特点的教学方式和手段为主要授课方法,让学生在生动活泼的探究活动过程中学习、体验和应用化学科学。
【教学评价】教学评价以纸笔测试评价和平时活动表现评价相结合的方式进行。
其中纸笔测试和平时活动表现各占50%。
[第一课时简单有机物的合成]【课题】简单有机物的合成【教学目标】通过乙酸乙酯合成途径的分析,让学生了解简单有机化合物合成的基本思路。
【教学重点】乙酸乙酯的几种合成途径。
【教学难点】有机化合物合成的基本思路。
【教学过程设计】〖激发情感〗通过以下两个方面来学生的学习热情,调动学生学习的积极性,了解合成有机化合物的重要意义及其在生产和科技领域的地位:①近几百年来,有机化学家已经设计和合成了数百万种有机化合物,极大地丰富了物质世界。
②在20世纪,有机合成和金属有机化学领域共获得10届诺贝尔化学奖。
〖问题情境〗由于自然条件的限制,天然有机化合物往往难以满足生产、生活的需要,人们需要通过化学方法来合成新的有机化合物。
那么如何运用化学方法来合成新的有机化合物呢?〖学生活动〗学生根据教材《苏教版·化学2》第76页的『交流与讨论』,分小组进行合作学习,交流讨论。
『交流与讨论』乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂,也重要的有机化工原料。
依据乙酸乙酯的分子结构特点,运用已学的有机化学知识,推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯,写出在此过程中发生反应的化学方程式。
〖归纳总结〗1. 从乙烯合成乙酸乙酯的合成路线:2.合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点,选择适合的有机化学反应和起始原料,精心设计并选择合理的合成方法和路线。
〖思维拓展〗除上述合成路线外,根据所学过的有机化学知识,还有哪些合成方法和途径呢?〖学生活动〗学生根据教材《苏教版·化学2》第77页的图3-20“制备乙酸乙酯可能的合成路线”,分小组合作,展开讨论。
〖归纳总结〗合成路线1:合成路线3:〖学生活动〗学生自主写出上述三个合成路线的化学反应方程式。
〖归纳概述〗以上三种合成路线,从理论上看都能在一定反应条件下实现,在实际生产中,还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。
〖问题探究〗若有甲酸(HCOOH )、乙酸(CH 3COOH )、甲醇(CH 3OH )和乙醇(CH 3CH 2OH )在一定条件下于同一反应体系中发生酯化反应,则理论上能生成几种酯?其中哪些是同分异构体?〖学生活动〗 学生分小组合作,讨论探究。
〖归结综述〗创造新的有机分子是有机化学的重要课题。
发现并选择利用有机化学反应,把反应物转化为具有特定组成结构的生成物,是合成有机物的关键。
在有机合成中还要注意避免产生对环境有危害的污染物,降低能量消耗,提高原子利用率。
【课时作业】实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题:(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________ ,目的是__________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。
这样操作可以提高酯的产率,其原因是____________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。
请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是___________,试剂b是___________;分离方法①是_____________,分离方法②是______________,分离方法③是_______________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________。
〖课时作业参考答案〗(1)碎瓷片,防止爆沸。
(2)提高乙酸的转化率。
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行。
(4)饱和碳酸钠溶液,硫酸;分液,蒸馏,蒸馏。
(5)除去乙酸乙酯中的水份。
[第二课时有机物高分子的合成]【课题】有机物高分子的合成【教学目标】1. 知识目标(1)简单介绍常见的几种合成材料中的有机高分子化合物的聚合反应,让学生了解单体、链节、聚合度、加聚反应、缩聚反应,了解高分子合成研究的一些课题。
(2)了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质。
(3)了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟有机高分子化合物的主要差别。
(4)认识高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
2.能力和方法目标(1)通过有机高分子化合物的学习,学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。
(2)通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习,提高解决某些实际问题的能力。
3.情感和价值观目标(1)通过有机高分子化合物的学习,进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点。
(2)通过有机高分子化合物的学习,了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用,增强学生对化学为提高人类生活质量作出重大贡献的认识,提高化学学习的兴趣。
【教学重点】加聚反应【教学难点】加聚反应和缩聚反应【教学过程设计】〖问题情境〗1.什么叫高分子化合物和合成有机高分子化合物?你认识哪些合成有机高分子化合物?2.在我们的学习和生活用品中哪些是由有机高分子材料制成的?请列举你所知道的应用于日常生活和高科技领域的有机合成材料。
3.我国航天员穿的航天服使用了高强度、高韧性的尼龙。
你还知道哪些尼龙制品?〖学生活动〗学生阅读教材,自主学习。
并进行交流讨论。
〖问题情境〗有机高分子是小分子化合物通过聚合反应制得的,聚合反应是什么样的反应?小分子是怎样结合成高分子的?〖学生活动〗学生自主学习,阅读教材《苏教版·化学2》第78页的『观察与思考』,并联系生活实际进行交流讨论,认识生活中一些常见的聚乙烯、聚苯乙烯制品,初识聚乙烯、聚苯乙烯的合成反应。
〖问题情境〗在聚乙烯、聚苯乙烯的合成反应中,小分子乙烯、苯乙烯是怎样转化成高分子化合物的?两种反应有什么共同之处?〖多媒体辅助〗教师电脑投影乙烯聚合成聚乙烯的Flash动画,让学生在脑子里形成聚合反应的感官认识。
〖分析讲述〗含有碳碳双键(或碳碳叁键)的相对分子质量小的化合物分子在一定条件下,互相结合成相对分子质量大的高分子,这样的反应叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
加聚反应是合成高分子的一类重要反应。
在适当的温度、压强和催化剂条件下,乙烯分子碳碳双键里的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相结合成为很长的链:CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+…→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-…→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-…〖课堂巩固〗用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯(CH2=CHCl)通过加聚反应得到的。
请写出氯乙烯发生加聚反应的化学方程式。
〖拓展视野〗在聚合反应中,我们通常将有以形成高分子化合物的小分子物质称为单体,将高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为链节,链节的数目称为聚合度。
工业生产中单体通过聚合反应生成的高分子化合物都是链节数目在一定范围内变化的各种高分子的混合物。
在不同条件下从同一种单体获得的高聚物的平均聚合度也不同。
日常生活中常见的聚氯乙烯(PVC)、腈纶、有机玻璃、合成橡胶都是通过加聚反应得到的。
〖多媒体辅助〗PowerPoint展示日常生活中常见的聚氯乙烯(PVC)、腈纶、有机玻璃、合成橡胶等制品。
〖拓展视野〗学生自主学习,阅读教材《苏教版·化学2》第80页的『拓展视野』“酚醛树脂的合成”。
〖简述讲解〗制备酚醛树脂的化学方程式断键规律如右图:在这个反应中,形成高聚物的同时还生成了小分子化合物,这类聚合反应不同于加聚反应,称之为缩聚反应。