高中化学3.3人工合成的有机化合物教案3苏教版必修2【精品教案】
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1【教学目标】:1、通过总结有机化合物的特点,能够区别有机化合物与无机化合物。
2、通过学习有机合成材料,知道常见的合成纤维,塑料,合成橡胶及其应用。
3.通过有机合成材料的学习,了解有机合成材料的特点,用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。
【教学重点】认识有机化合物,认识有机高分子材料的特点、用途及对环境的影响。
【教学难点】通过实验探究,认识有机高分子材料的特点。
【情感与价值观】通过学习有机合成材料对人类生活的影响及对环境的危害,进一步提高学生的环保理念和可持续发展的观念。
【过程与方法】通过自学有机高分子材料的性质与用途,增强自学能力、思维能力和表达能力,发展学生科学探究的能力。
【教学流程】导入:教师提问,生活中有那些常见的有机合成材料。
学生经讨论后回答。
【投影展示】列举生活中的合成材料:服装,家居,汽车,电子产品等。
【板书】【提问】总结三大合成材料的成分及性能2学生经阅读课本后总结教师补充并列举投影具体合成产品的成分【板书】一、塑料1.主要成分:合成树脂2.分类:①按受热特征分②按性能和应用范围分二、合成纤维天然纤维,化学纤维性能:强度高,弹性好,耐磨,耐化学腐蚀,不发霉,不缩水三、合成橡胶天然橡胶,合成橡胶性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能。
【提问】列举生活中的白色污染【投影】图片展示【板书】四、白色污染1.白色污染的概念2.白色污染的危害3.白色污染的治理【课堂小结】【反馈练习】.:,:酚醛树脂等热固性塑料聚氯乙烯等聚乙烯热塑性塑料。
第2课时三维目标:知识与技能:1、苯的分子的组成与结构2、苯的物理性质。
3、苯的化学性质,苯的化学性质与烷烃、烯烃的异同。
过程与方法:培养学生的观察能力,分析推理能力情感态度与价值观:利用苯的结构研究的历史,对学生进行辩证唯物主义认识论“螺璇式上升”教育,利用苯的分子结构与性质的关系,是对学生进行“内因、外因辩证关系原理”教育。
教学重点:1、苯的组成与结构的推断2、苯的化学性质教学难点:苯的化学性质教学过程:[新课引入]展示一份医药说明书,让同学观察说明书上的医药的结构,注意到结构中的苯环。
[教师讲解]苯环不仅在医药的成分中占有重要地位,我们生活的世界五颜六色,颜料的合成也必须苯,战争年代枪炮中的炸药,和平年代楼房的定向爆破用到的炸药成分中也有苯环,苯是重要的化工原料。
任何事物都有其有用和有害两方面,现在医学研究认为:苯对人体的危害是严重的,是导致血癌的因素之一。
今天我们一起来认识一下“苯”。
[板书]一、苯的组成与结构:[练习]7.8g苯与足量的氧气反应,测得生成CO226.4g,生成水5.4g已知苯的密度是相同条件下乙炔的3倍,求苯的分子式。
[学生思考完成练习][提问]苯的分子中有6个碳原子,苯的分子结构应是怎样的?苯的结构简式用哪种形式表示更为合理?[学生活动]讨论出苯的几种结构。
[多媒体展示]关于苯的分子结构的测定的实验数据:[学生活动]同学讨论苯的分子结构并填空:参照课本P69苯的比例模型,写出苯分子的电子式和结构式和结构简式苯的分子组成_________,结构简式__________,苯分子结构中碳、碳键的特征:________________________________________________________________________________________________________________________________.教师示出苯的球棍模型,比例模型,观察。
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。
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。
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。
人工合成有机化合物【学习目标】1、以乙酸乙酯的合成为例,从横向角度将乙烯、乙醇、乙醛和乙酸的联系起来,在这一过程中关联到的有机反应类型有加成反应、氧化反应、取代反应(酯化)等;2、通过对乙酸乙酯的合成路径的讨论,强化对有机反应的认识;3、通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应;4、了解常见的聚合反应(加聚反应和缩聚反应)原理及简单的应用。
【课前预习】1.化学方法来合成新的有机化合物要依据被合成物质的 和 ,选择适合的 _______和____________,精心设计并选择合理的合成方法和路线。
在实际生产中,还要综合考虑________、__________、____________、_________、是否有_______排放、__________降低_______消耗,提高__________利用率等问题来选择最佳合成路线。
2. 三大合成材料是哪些?______________、_______________、______________。
它们在生产、生活中有哪些具体的应用?都属于什么样的物质?________ __ _____________________________。
3、有机高分子的存在【新课导学】一、简单有机物的合成(一)合成有机化合物的一般思路 (二)简单有机物的合成探究1、乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂,也是重要的有机化工原料。
如何合成呢?设计路线并写出反应方程式:___________________________________、______________________________________________________________________、___________________________________ 2、由乙烯制备乙酸乙酯合成路线归纳①三条合成路线,从理论上看都能在一定反应条件下实现。
在实际生产中,还要综合考虑天然有机高分子 如:__________________________________ 人工合成高分子 如:_____________________________________________、____________、____________、____________、____________生产成本等问题来选择最佳的合成路线。
第三单元人工合成有机化合物新材料、新技术广泛应用于上海世博园的建设和装修中,彰显出节能、环保、低碳等元素,扮靓2010年在上海举办的世博盛会。
被称为“东方之冠”的中国国家馆,外墙用的是国产高性能氟碳涂料,使用时间长达20年。
长1 045米、宽100米的世博轴,采用的是高强度聚四氟乙烯材料,这种材料具有强度高、透明度大、耐腐蚀、耐高温等优点。
这些具有优良性质的物质是怎么合成的呢?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。
3.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、缩聚反应等概念。
4.通过学习由乙烯制取聚乙烯的基本反应,让学生认识加成聚合反应的含义,并能完成由苯乙烯制取聚苯乙烯、由氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式。
5.能设计简单有机物的合成路线。
一、简单有机物的合成1.合成有机物要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.用乙烯为原料,设计出合成乙酸乙酯的路线:Ⅰ.乙烯→乙醇→乙醛→乙酸(乙醇)→乙酸乙酯上述转化的反应方程式:CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH,2CH 3CH 2OH +O 2――→Cu △2CH 3CHO +2H 2O,2CH 3CHO +O 2――→催化剂2CH 3COOH ,CH 3COOH +CH 3CH 2OH浓硫酸△CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 。
可能路线:Ⅱ.乙烯→⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫乙醇乙酸→乙酸乙酯 Ⅲ.乙烯→⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫乙醇乙醛→乙酸→乙酸乙酯 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。
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目标与素养:1.通过乙酸乙酯的合成路线的分析,学会简单有机物合成的路线和方法。
(证据推理与模型认知)2.知道有机合成过程中反应的反应类型及其判断。
(宏观辨识与微观探析)3.知道常见的有机高分子化合物和三大合成材料。
(宏观辨识与微观探析)4.了解高分子材料在生产生活中的独特功能及有机合成的发展方向。
(科学态度与社会责任)一、简单有机物的合成 1.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 5OHCH 3COOC 2H 5+H 2O ,酯化反应或取代反应。
(2)其他合成路线 ① ②2.酯的合成甲酸(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,理论上可生成的酯的结构简式有HCOOCH 3、HCOOC 2H 5、CH 3COOCH 3、CH 3COOC 2H 5。
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 CH2===CH2―→CH2—CH2为例)①单体:形成高分子化合物的小分子物质,如CH2===CH2。
②链节:高分子化合物中不断重复的基本结构单元,如—CH2—CH2—。
人工合成的有机化合物
【目标】
<知识与技能>
1. 分析从乙酸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;
2. 了解有机物合成时要综合考虑的实际问题。
<过程与方法>
在取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应等简单反应的基础上,分析合成新物质的路线;<情感、态度与价值观>
让学生知道“创造新的有机分子是有机化学的重要课题”,使学生产生探究的渴望。
【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。
【教具准备】多媒体材料
【教学过程】
【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?
一、有机合成
1.定义: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。
【学生活动】学生根据教材第80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】从乙烯合成乙酸乙酯的合成路线:
【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?
【问题探究】
根据以下信息
2CH 2=CH 2 + O 2 ─→ 2CH 3CHO
CH 2=CH 2 + O 2 ─→ CH 3COOH
推测从乙烯合成乙酸乙酯。
设计可能的其它合成路线。
学生根据教材第81页的图3-22“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:
【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。
2. 有机合成的关键
合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点。
精心设计并选择合理的合成方法和合成路线
一般思路:可由原料出发,正向思维
也可由目标产物出发,逆向思维
也可由原料和目标产物同时出发,双向思维
若有甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)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。
并写出相关化学方程式。
3. 有机合成遵循的原则
一种物质的合成路线可能有多条,到底采用哪一条,主要考虑的因素有:
(1)合成路线的简约性
(2)实际生产的可操作性
(3)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
4. 有机合成的基础——有机反应类型
取代反应——有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
加成反应——有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
消去反应---有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子,而生成不饱和的化合物。
酯化反应---有机酸与醇反应生成酯的反应。
【学生活动】举例并写出反应式
【问题探究】
已知乙烯在催化剂的作用下,可被氧化生成乙醛,试以乙烯,氧气,水,溴水为主要原料合成 CH3COOCH2CH2OOCCH3
信息提示:
CH3ClCH2Cl + H2O CH3(OH)CH2OH + 2HCl
【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。
【板书设计】
一、有机合成
1. 定义:
2. 有机合成的关键
3. 有机合成遵循的原则
4. 有机合成的基础----有机反应类型。