2021人教版高中化学选修5第3章第四节《有机合成》word教学设计
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《有机合成》教学设计一、教学内容分析有机合成的实质是对分子结构进行改造和重组,从而得到所需的产物。
本节课在学生学习了常见的有机物——烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的基础上进行,是一节承载了多重目标的课程,不仅要加深对常见有机物转化关系的理解,还需要在此基础上利用信息设计创造出合成路线,更需要对可能的多条合成路线进行分析和评价。
通过本节课的学习,学生将学习利用“认知地图”来总结归纳纷繁知识的方法,同时学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力将进一步提高,同时也会认识到有机合成和人们生活的密切关系。
二、学生情况分析学生已经初步掌握了烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等有机物的组成结构、物理性质、化学性质及用途等方面的知识,为有机合成奠定了理论基础;初步涉及了有机合成的理论基础,逻辑思维能力和信息运用能力也有了一定的提高。
本节课的教学内容对学生来说难度较大,在利用“认知地图”帮助学生复习再现归纳烃及其衍生物的相互转化关系的基础上,建立有机物的转化关系图,初步学会有机合成的方法——正向分析法和逆向分析法。
三、教学目标(一)知识与技能:1、利用“认知地图”归纳有机物的转化关系2、会用正、逆合成法设计简单化合物的合成路线,并能用流程图表示这一过程3、能列举有机合成遵循的一般原则,并对已给定的合成路线进行简要评价(二)过程与方法:1、通过小组讨论、交流、汇报等途径提高对物质性质和官能团转化方法的归纳能力2、初步学习如何从已给条件中提取相关有用信息进行知识迁移的方法(三)情感态度与价值观:1、认识有机合成对人类生产生活的重要影响,赞赏有机化学家们为人类社会所做出的重要贡献2、形成绿色合成思想,树立可持续发展观念四、教学重难点有机合成是高考难点题型之一,实质是利用有机物的性质进行相关的官能团之间的转化反应。
因此本节课的重点为:1、利用“认知地图”法总结归纳官能团之间的转化关系2、逆合成分析法在有机合成中的应用本节课的难点为:逆合成分析的思维方法五、教学过程设计1.教学流程图2.教学进程烯烃和卤代烃是有机合成中节点性的重要物质六、教学反思我将本节课设计定位为一节复习提升课。
第四节有机合成教材分析:有机合成是本章的最后一节,在以往的教科书中没有专门讲解,是新增加的一节内容。
本节内容是对前三章的概括性总结。
有机合成是有机化学的核心。
在前三节中,教科书以乙醇、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯为例,介绍了醇、酚、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。
通过学习分析有机合成过程,复习各类有机物的结构、性质、反应类型、相互转化关系。
教学时通过典型例题的分析,使学生认识到合成的有机物与人们生活的密切关系,对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育;通过有机物逆合成法的推理,培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。
在课时分配上,“有机合成的过程”“逆合成分析法”各1课时。
教学目标:【知识与技能】:1.掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法2.了解有机合成的基本过程和基本原则3.掌握逆向合成法在有机合成用的应用【过程与方法】:1.通过复习各类有机物的相互转化熟悉有机合成中官能团的引入与转化2.通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力通过设计情景问题,培养逆合成分析法在有机合成中的应用能力【情感态度与价值观】:①通过有机合成的训练感受有机合成的实际意义②通过逆合成分析法的研究,培养学生逻辑思维的能力教学重点:在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的基础上,初步学习设计合理的有机合成路线教学难点:逆合成分析法思维能力的培养第1课时【引入】:通过对有机化合物的学习我们已经认识到很多有机物对我们的生产和生活有着非常重要的作用,我们如何得到这些有用的有机化合物呢?一、有机合成的过程1.烃和烃的衍生物的结构、性质和相互转化关系醇羧酸酯加H2氧化氧化酯化(1)各类烃及衍生物的主要化学性质:通式官能团代表性物质R—X —X溴乙烷C2H5BrR—OH —OH乙醇C2H5OH—OH乙醛乙酸(2)有机反应的基本类型1)取代反应:甲烷、苯、卤代烃的水解,醇的卤代,苯的硝化、磺化,醇的分子间脱水,酯化反应,酯的水解反应等。
第四节有机合成教学设计教学目标知识与技能:①掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法②了解有机合成的基本过程和基本原则③掌握逆向合成法在有机合成用的应用过程与方法:①通过小组讨论,归纳整理知识,培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力②通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力③通过设计情景问题,培养逆合成分析法在有机合成中的应用能力情感、态度与价值观:①培养学生理论联系实际的能力,会结合生产实际选择适当的合成路线②通过对新闻资料的分析,使学生关注某些有机物对环境和健康可能产生的影响,关注有机物的安全生产和使用问题③通过逆合成分析法的研究,培养学生逻辑思维的能力教学重点:①官能团相互转化的方法归纳②逆合成分析法在有机合成过程分析中的应用教学难点:逆合成分析法思维能力的培养教学方法、手段:①新闻材料分析,分组讨论,引导启发、激发思考、情景问题的创设与解决、多媒体②针对难点突破而采用的方法:通过设置有梯度的情景问题,分三步,让学生由浅入深的进行合成训练,在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法课时安排:1课时教学过程设计:教师活动学生活动设计意图【引入】多媒体展示与PVC保鲜膜有关的“新闻链接”以及“资料卡”,创设一个与生活密切相关的合成情景引入新课(资料见后附表)【情景创设1】你能够根据已学的知识,利用一些常用的原材料,合成PVC 吗?【教师评价】让学生把自己的方案写到黑板上,做出评价【新课】教师作归纳,以PVC的合成为例,引出有机合成的过程,以流程图直观展现【过渡】实际上很多时候有机合成是不能一步到位的,那我们要学会分析比较目标化合物和基础原料之间在骨架构建和官能团转化的联系,这就要求我们掌握一些官能团的引入或转化方法。
请同学们以学习小组为单位,共同讨论完成“思考与交流”归纳内容【教师引导】观察学生的讨论情况,做出适当的引导通过阅读新闻资料,联系已学知识,解决一个合成问题,初步体会合成的过程与方法【活动1】迁移已学知识解决新问题,写出方程式自我评价形成对有机合成的基本过程的认识,初步了解有机合成的思路创设情景,联系时事新闻、生活实际,激发学生学习兴趣;设计一个较容易的实际合成训练,为培养有机合成的分析方法作铺垫,作为完成后面的练习做准备以学生所做的练习做过渡,引出有机合成过程,培养学生理论联系实际的能力【教师评价】提问不同小组学生的讨论成果,作出肯定与评价,引导学生做好归纳总结【过渡】当我们掌握了一些官能团的引入或转化方法后,就要学会把这些方法应用到有机合成过程中了【情景创设2】在日常生活中,饮料、糖果中常常添加一些有水果香味的酯类香料,例如具有苹果香味的戊酸戊酯,你能利用1-戊烯为原料合成戊酸戊酯这种香料吗?【教师评价】对学生的成果作出评价,及时纠正错误;引导学生思考总结逆合成分析方法的思路【过渡】我们发现,在分析合成路线的时候,可能会出现要对不同原料或合成路线的选择,那么【情景问题创设3】想一想:结合生产实际,同学们,你认为在选择原料和合成途径时,你应该注意一些什么问题?【教师归纳】选择有机合成路线应遵循的一些原则:【活动2】以学习小组为单位进行讨论,共同合作完成“思考与交流”的归纳在评价过程中自我纠正错误,对官能团的引入和转化方法做出更准确的归纳【活动3】通过小组合作,培养学生的合作能力,而且本活动要求学生有一定归纳能力,学生之间可以互补培养学生归纳总结的能力养学生逻辑思维的能力,对知识的应用能力初步培养学生的逆合成分析法的思维能力设计一个中等难度的实际合成训反应条件必须比较温和产率较高原料地毒性、低污染、廉价·········【过渡】逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线是,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。
选修5《有机合成》及推断题【典型例题】[例1]从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯。
下面是有关的8步反应:(1)其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应。
反应①、 和_______属于取代反应. (2)化合物的结构简式是:B 、C .(3)反应④所用试剂和条件是 . 答案:(1)⑥、⑦ (2)、(3)[例2]已知烯烃中C=C 双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其保护。
保护的过程可简单表示如右图:又知卤代烃在碱性条件下易发生水解,但烯烃中双键在酸性条件下才能与水发生加成反应。
现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸,设计的合成流程如下:CH 3CH=CH 2→ →请写出②、③、④三步反应的化学方程式。
分析:由CH 3CH=CH 2→CH 2=CH —COOH 可知合成的关键在于双键如何保护,—CH 3如何逐步转化成—COOH 。
结合题中信息可知本题的知识主线为不饱和烃→不饱和卤代烃→不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸。
答案:②CH 2=CH —CH 2Cl+H 2O CH 2=CH —CH 2OH+HCl③CH 2=CH —CH 2OH+Br 2 ④【解题思路】1、正确判断所合成的有机物的类别及所带官能团,找出所关联的知识和信息及官能团所处的位子。
2、根据所给原料、信息及有关反应规律尽可能将合成的有机物解刨成若干片段并将各片段有机的拼接和衍变,并寻找官能团的引入、转换和保护方法。
【方法归纳】C D E Cl 2(300℃)② ③ ④ ① NaOH △※合成有机物要以反应物、生成物的官能团为核心,在知识网中找到官能团与其它有机物的转化关系,从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问题的突破点,主要思维方法: A.顺向思维法:思维程序为反应物→中间产物→最终产物 B.逆向思维法:思维程序为最终产物→中间产物→反应物 实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。
高考化学第四节有机合成教学设计教学目标知识与技能:①掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法②了解有机合成的基本过程和基本原则③掌握逆向合成法在有机合成用的应用过程与方法:①通过小组讨论,归纳整理知识,培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力②通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力③通过设计情景问题,培养逆合成分析法在有机合成中的应用能力情感、态度与价值观:①培养学生理论联系实际的能力,会结合生产实际选择适当的合成路线②通过对新闻资料的分析,使学生关注某些有机物对环境和健康可能产生的影响,关注有机物的安全生产和使用问题③通过逆合成分析法的研究,培养学生逻辑思维的能力教学重点:①官能团相互转化的方法归纳②逆合成分析法在有机合成过程分析中的应用教学难点:逆合成分析法思维能力的培养教学方法、手段:①新闻材料分析,分组讨论,引导启发、激发思考、情景问题的创设与解决、多媒体②针对难点突破而采用的方法:通过设置有梯度的情景问题,分三步,让学生由浅入深的进行合成训练,在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法课时安排:1课时教学过程设计:【过渡】【过渡】我们发现,在分析合成路线的时候,可能会出现要对不同原料或合成路线的选择,那么【情景问题创设3】想一想:结合生产实际,同学们,你认为在选择原料和合反应条件必须比较温和产率较高原料地毒性、低污染、廉价·········【过渡】逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线是,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。
而这个中间体的合成也是从更上一步的中间体得来的。
依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。
下面,我们就利用这种分析法,来完成这一道练习:【例题练习】试用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路线【小结】本节我们要重点掌握:1、一些常见官能团引入的方法2、在有机合成中应用逆合成分析法【作业布置】1、课后习题 1、3题2、思考课本 P65 学与问附表1:新闻链接:年9月2日,中国包装网刊登了题为《美国:保鲜膜包食品有害健康》的文章,指出PVC含有致癌物质;月13日,《第一财经日报》报道称:日韩PVC食品保鲜膜大举进入中国。
第四节有机合成教学设计教学目标知识与技能:①掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法②了解有机合成的基本过程和基本原则③掌握逆向合成法在有机合成用的应用过程与方法:①通过小组讨论,归纳整理知识,培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力②通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力③通过设计情景问题,培养逆合成分析法在有机合成中的应用能力情感、态度与价值观:①培养学生理论联系实际的能力,会结合生产实际选择适当的合成路线②通过对新闻资料的分析,使学生关注某些有机物对环境和健康可能产生的影响,关注有机物的安全生产和使用问题③通过逆合成分析法的研究,培养学生逻辑思维的能力教学重点:①官能团相互转化的方法归纳②逆合成分析法在有机合成过程分析中的应用教学难点:逆合成分析法思维能力的培养教学方法、手段:①新闻材料分析,分组讨论,引导启发、激发思考、情景问题的创设与解决、多媒体②针对难点突破而采用的方法:通过设置有梯度的情景问题,分三步,让学生由浅入深的进行合成训练,在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法课时安排:1课时教学过程设计:教师活动学生活动设计意图【引入】多媒体展示与PVC保鲜膜有关的“新闻链接”以及“资料卡”,创设一个与生活密切相关的合成情景引入新课(资料见后附表)【情景创设1】你能够根据已学的知识,利用一些常用的原材料,合成PVC 吗?【教师评价】让学生把自己的方案写到黑板上,做出评价【新课】教师作归纳,以PVC的合成为例,引出有机合成的过程,以流程图直观展现【过渡】实际上很多时候有机合成是不能一步到位的,那我们要学会分析比较目标化合物和基础原料之间在骨架构建和官能团转化的联系,这就要求我们掌握一些官能团的引入或转化方法。
请同学们以学习小组为单位,共同讨论完成“思考与交流”归纳内容【教师引导】观察学生的讨论情况,做出适当的引导通过阅读新闻资料,联系已学知识,解决一个合成问题,初步体会合成的过程与方法【活动1】迁移已学知识解决新问题,写出方程式自我评价形成对有机合成的基本过程的认识,初步了解有机合成的思路创设情景,联系时事新闻、生活实际,激发学生学习兴趣;设计一个较容易的实际合成训练,为培养有机合成的分析方法作铺垫,作为完成后面的练习做准备以学生所做的练习做过渡,引出有机合成过程,培养学生理论联系实际的能力【教师评价】提问不同小组学生的讨论成果,作出肯定与评价,引导学生做好归纳总结【过渡】当我们掌握了一些官能团的引入或转化方法后,就要学会把这些方法应用到有机合成过程中了【情景创设2】在日常生活中,饮料、糖果中常常添加一些有水果香味的酯类香料,例如具有苹果香味的戊酸戊酯,你能利用1-戊烯为原料合成戊酸戊酯这种香料吗?【教师评价】对学生的成果作出评价,及时纠正错误;引导学生思考总结逆合成分析方法的思路【过渡】我们发现,在分析合成路线的时候,可能会出现要对不同原料或合成路线的选择,那么【情景问题创设3】想一想:结合生产实际,同学们,你认为在选择原料和合成途径时,你应该注意一些什么问题?【教师归纳】选择有机合成路线应遵循的一些原则:【活动2】以学习小组为单位进行讨论,共同合作完成“思考与交流”的归纳在评价过程中自我纠正错误,对官能团的引入和转化方法做出更准确的归纳【活动3】通过小组合作,培养学生的合作能力,而且本活动要求学生有一定归纳能力,学生之间可以互补培养学生归纳总结的能力养学生逻辑思维的能力,对知识的应用能力初步培养学生的逆合成分析法的思维能力设计一个中等难度的实际合成训反应条件必须比较温和产率较高原料地毒性、低污染、廉价·········【过渡】逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线是,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。
《有机合成》教学设计基本说明:本节是人民教育出版社出版的选修5教材的第三章第四节,适合具有理科倾向高二学生。
三维目标:1、知识与技能:掌握烃及其衍生物的性质及其官能团相互转化的一些方法;了解有机合成的基本过程与思路。
2、过程与方法:通过小组讨论,归纳整理知识,培养学生对物质性质及官能团转化的方法的归纳能力;通过合作交流如群学、对学、对辩等多种形式,让学生在自我感知中掌握知识。
3、情感态度与价值观:通过小组合作探究感受有机合成研究的一般过程,培养与他人合作的良好品质,学会相互欣赏及学习能力的提高;通过新闻背景资料感受化学与生活的密切联系,培养综合素养及社会责任感。
教学重、难点:官能团衍变的方法的归纳,有机合成基本思路的培养。
课时分配第一课时:有机合成的过程第二课时:逆向合成法内容分析:本节是新增部分的内容,在本章的最后一节。
教材在必修2教材第三章,选修5教材第二、三章介绍了烃及其衍生物的典型代表物的结构特点、性质等方面知识。
有机合成是有机物性质的应用,要求学生熟练掌握各类有机物的组成、结构、性质及相互的转化关系,以及官能团的引入和消去等知识。
通过本节学习,学生将会认识到有机合成与生活和社会发展的密切联系,并通过逆向合成法进一步培养学生的思维与信息迁移能力,使学生学习能力得到进一步完善。
学生分析:本节是理科倾向的学生选修的内容之一。
通过高一、高二的螺旋式学习过程,学生对有机物的性质有了较熟悉的了解,逻辑思维与信息迁移能力有了提高。
但对教材中隐性知识学习能力较弱,对知识的整合与应用能力有待提高。
设计思路:1、独立预习:课前独立完成学案预习内容2、交流展示:通过对学或群学方式交流预习成果并展示(约10分钟)3、合作探究:通过课内问题的探究,巩固所学内容,提高对教材中隐性知识的学习能力,形成有机合成的基本思路。
(约20分钟)4、点拨提高:解决自我感知中发现的问题,达到知识的升华、拓展(约5分钟)5、检测达能:巩固学习内容,训练解题技巧,初步形成创造性学习的能力(约5分钟)学案设计1、现以乙烯、乙烷、乙酸乙酯、淀粉为原料,有哪些方法可以制备乙醇?指出反应类型并写出反应的化学方程式。
3.4有机组成教育规划第2课时教学目的常识技术1、把握逆向组成法在有机组成用的使用进程与办法1、经过有梯度的与日子实践相关的有机组成的练习,培育学生的逆组成剖析法的逻辑思维才能2、经过规划情形问题,培育逆组成剖析法在有机组成中的使用才能情感价值观经过逆组成剖析法的研讨,培育学生逻辑思维的才能重点逆组成剖析法在有机组成进程剖析中的使用难点逆组成剖析法思维才能的培育板书第四节有机组成---有机反响类型一、替代反响二、加成反响三、消去反响四、氧化反响和复原反响五、加聚反响六、缩聚反响七、显色反响教育进程补白讲]重要的有机反响类型包含替代反响、加成反响、消去反响、有机氧化反响,有机复原反响,加聚反响、缩聚反响、显色反响等八大反响类型。
第四节有机组成---有机反响类型一、替代反响替代反响指的是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反响。
讲]烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间脱水反响、醇与氢卤酸的反响、酚的卤代、酯化反响、酯的水解和醇解以及咱们行将学到的蛋白质的水解都归于替代反响1、卤代2、硝化3、磺化4、脱水5、酯化6、水解讲]在有机组成中,使用卤代烷的替代反响,将卤原子转化为羟基、氨基等官能团,然后制得用处广泛的醇、胺等有机物。
二、加成反响1、烯烃或炔烃的加成2、苯环的加成3、醛或酮的加成讲]加成反响进程中本来的有机物的碳骨架结构并未改动,这一点对估测有机物的结构很重要。
使用加成反响能够增加碳链,也能够搬运官能团,这在有机组成中有广泛的使用。
三、消去反响消去反响指的是必定条件下,有机物脱去小分子物质(如H2O、HX等物质)生成分子中含双键或三键的不饱和有机物的反响。
1、醇分子内脱水2、卤代烃脱卤代氢讲]卤代烃发生消去反响时,首要是卤素原子与相邻碳原子上含氢较少的碳原子上的氢一同结合而成卤化氢脱去。
假如相邻碳原子上无氢原子,而不能发生消去反响。
讲]醇类发生消去反响的规则与卤代烃的消去规则类似,但反响条件不同。
3-4-1 有机合成注第四节有机合成一、有机合成的过程阅读第三自然段,回答:1、什么是有机合成?2、有机合成的任务有那些?3、用示意图表示出有机合成过程。
1、有机合成定义;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。
2、有机合成的任务;包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。
3、有机合成过程。
[投影]有机合成过程示意图:[讲]有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上官能团或一段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体,经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。
4、有机合成的思路:就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
[思考与交流]官能团的引入方法学生汇报,评价,总结:官能团的引入引入-OH 烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解引入-X 烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,醇与HX取代引入C=C 某些醇和卤代烃的消去,炔烃加氢引入-CHO 某些醇氧化,烯氧化,炔水化,糖类水解引入-COOH 醛氧化,苯的同系物被强氧化剂氧化,羧酸盐酸化,酯酸性水解引入-COO- 酯化反应[讲]除了官能团的引入,也可通过反应消除官能团,主要包括以下方法:通过有机物加成可消除不饱和键;通过消去、氧化或酯化可消除羧基;通过消去或取代可消除卤原子。
5、有机合成的关键—碳骨架的构建。
[问]如何增长碳链?(1)加成反应: (2)卤代烃+NaCN: CH3CH2Br+NaCN CH3CH2CN + Na Br[问]如何缩短碳链?1、脱羧反应。
如:RCOONa+NaOH RH+Na2CO32、氧化反应,包括燃烧,烯、炔的部分氧化,丁烷的直接氧化成乙酸,苯的同系物氧化成苯甲酸等。
如:3、水解反应。
主要包括酯的水解,蛋白质的水解和多糖的水解。
3、有机合成过程。
投影]有机合成过程示意图:讲]有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上官能团或一段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体,经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。
4、有机合成的思路:就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
思考与交流]官能团的引入方法投影]学生汇报,评价,总结:官能团的引入引入-OH 烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解引入-X 烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,醇与HX取代引入C=C 某些醇和卤代烃的消去,炔烃加氢引入-CHO 某些醇氧化,烯氧化,炔水化,糖类水解引入-COOH 醛氧化,苯的同系物被强氧化剂氧化,羧酸盐酸化,酯酸性水解引入-COO- 酯化反应讲]除了官能团的引入,也可通过反应消除官能团,主要包括以下方法:通过有机物加成可消除不饱和键;通过消去、氧化或酯化可消除羧基;通过消去或取代可消除卤原子。
5、有机合成的关键—碳骨架的构建。
问]如何增长碳链?(1)加成反应: (2)卤代烃+NaCN: CH3CH2Br+NaCN CH3CH2CN + Na Br问]如何缩短碳链?1、脱羧反应。
如:RCOONa+NaOH RH+Na2CO32、氧化反应,包括燃烧,烯、炔的部分氧化,丁烷的直接氧化成乙酸,苯的同系物氧化成苯甲酸等。
如:3、水解反应。
主要包括酯的水解,蛋白质的水解和多糖的水解。
如:二、逆合成分析法1、合成设计思路:讲]有机合成的解题思路是:首先要正确判断需合成的有机物的类别,它含有哪种官能团,与哪些知识信息有关;其次是根据现在的原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标化合物分成若干片段,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片段拼凑衍变,尽快找出合成目标化合物的关键;最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较,选择出最佳的合成方案。
3、有机合成过程。
投影]有机合成过程示意图:讲]有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上官能团或一段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体,经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。
4、有机合成的思路:就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
思考与交流]官能团的引入方法投影]学生汇报,评价,总结:官能团的引入引入-OH 烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解引入-X 烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,醇与HX取代引入C=C 某些醇和卤代烃的消去,炔烃加氢引入-CHO 某些醇氧化,烯氧化,炔水化,糖类水解引入-COOH 醛氧化,苯的同系物被强氧化剂氧化,羧酸盐酸化,酯酸性水解引入-COO- 酯化反应讲]除了官能团的引入,也可通过反应消除官能团,主要包括以下方法:通过有机物加成可消除不饱和键;通过消去、氧化或酯化可消除羧基;通过消去或取代可消除卤原子。
5、有机合成的关键—碳骨架的构建。
问]如何增长碳链?(1)加成反应: (2)卤代烃+NaCN: CH3CH2Br+NaCN CH3CH2CN + Na Br问]如何缩短碳链?1、脱羧反应。
如:RCOONa+NaOH RH+Na2CO32、氧化反应,包括燃烧,烯、炔的部分氧化,丁烷的直接氧化成乙酸,苯的同系物氧化成苯甲酸等。
如:3、水解反应。
主要包括酯的水解,蛋白质的水解和多糖的水解。
如:二、逆合成分析法1、合成设计思路:讲]有机合成的解题思路是:首先要正确判断需合成的有机物的类别,它含有哪种官能团,与哪些知识信息有关;其次是根据现在的原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标化合物分成若干片段,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片段拼凑衍变,尽快找出合成目标化合物的关键;最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较,选择出最佳的合成方案。
第三章第四节有机组成教育方针1.常识与技术:掌握烃及烃的衍生物性质及官能团彼此转化的一些办法。
.了解有机组成的进程和根本原则。
掌握逆向组成法在有机组成中的运用。
2.进程与办法:经过小组讨论,归纳收拾常识,加强学生对官能团性质和转化联系的掌握,构成常识网路。
经过阶梯式的与日子、科技、社会相关的有机组成的练习,培育学生的正、逆向逻辑思想才能。
经过规划情形问题,培育学生逆组成剖析法在有机组成中的运用才能。
3、情感、情绪与价值观:培育学生理论联系实践的才能,能结合出产实践挑选恰当的组成道路。
经过有机组成中质料的挑选,使学生重视某些有机物对环境和健康或许发生的影响,重视有机物的安全出产,培育学生科学的价值观。
教育要点①官能团彼此转化的归纳和总结。
②逆组成剖析法在有机组成进程中的运用。
难点逆组成剖析法中官能团的逆向转化。
教育进程:自学]榜首、二天然段。
板书] 第4节有机组成一、有机组成的进程自学·沟通]阅览第三天然段,答复:1、什么是有机组成?2、有机组成的使命有那些?3、用示意图表示出有机组成进程。
报告]1、有机组成是运用简略、易得的质料,经过有机反响,生成具有特定结构和功用的有机化合物。
2、有机组成的使命包含方针化合物分子骨架构建和官能团的转化。
3、有机组成进程示意图:板书]1、有机组成界说;2、有机组成的使命;3、有机组成进程。
考虑与沟通1]官能团的引进。
有机组成的思路:便是经过有机反响构建方针分子的骨架,并引进或转化所需的官能团。
考虑:1、在碳链上引进C=C的三种办法:a.___________(2) __________(3) __________。
2、在碳链上引进卤素原子的三种办法:1.___________(2) __________(3) __________。
3、在碳链上引进羟基的四种办法:1.___________(2) __________(3) __________(4) __________。
高中化学第3章第4节有机合成教案新人教版选修5第四节有机合成目标与素养:1.掌握有机化学反应的主要类型、原理及应用,初步学会引入各种官能团的方法。
(宏观辨识与变化观念)2.在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的基础上,初步学习设计合理的有机合成路线。
(科学探究与创新意识)3.理解有机合成遵循的基本规律,初步学会使用逆向合成法合理地设计有机合成的路线。
(模型认知与科学探究)4.了解有机合成对人类生产、生活的影响。
(科学精神与社会责任)一、有机合成的过程1.有机合成的概念有机合成指利用简单、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.有机合成的任务通过有机反应构建目标化合物分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
3.有机合成的过程4.官能团的引入方法(1)引入碳碳双键的方法①卤代烃的消去,②醇的消去,③炔烃的不完全加成。
(2)引入卤素原子的方法①醇(酚)的取代,②烯烃(炔烃)的加成,③烷烃(苯及苯的同系物)的取代。
(3)引入羟基的方法①烯烃与水的加成,②卤代烃的水解,③酯的水解,④醛的还原。
微点拨:卤素原子的引入、羟基的引入用加成反应比用取代反应好,因为加成反应中官能团的位置可以固定。
二、逆合成分析法1.基本思路 可用示意图表示为目标化合物⇒中间体⇒中间体基础原料2.基本原则(1)合成路线的各步反应的条件必须比较温和,并具有较高的产率。
(2)所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。
3.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成合成步骤(用化学方程式表示)①CH 2===CH 2+H 2O ――→浓硫酸CH 3CH 2OH 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)消去反应可以引入双键,加成反应也可以引入双键。
( )(2)引入羟基的反应都是取代反应。
( )(3)烯烃中既可以引入卤素原子也可以引入羧基或羰基。
( ) (4)酯化反应可以形成链状酯,也可以形成环酯。
选修5《有机合成》及推断题【典型例题】[例1]从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯。
下面是有关的8步反应:(1)其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应。
反应①、 和_______属于取代反应. (2)化合物的结构简式是:B 、C .(3)反应④所用试剂和条件是 .答案:(1)⑥、⑦ (2)、 (3)[例2]已知烯烃中C=C 双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其保护。
保护的过程可简单表示如右图:又知卤代烃在碱性条件下易发生水解,但烯烃中双键在酸性条件下才能与水发生加成反应。
现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸,设计的合成流程如下:CH 3CH=CH 2 → → → → →丙烯酸请写出②、③、④三步反应的化学方程式。
A B C D ECl 2(300℃)② ③ ④ ①分析:由CH 3CH=CH 2→CH 2=CH —COOH 可知合成的关键在于双键如何保护,—CH 3如何逐步转化成—COOH 。
结合题中信息可知本题的知识主线为不饱和烃→不饱和卤代烃→不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸。
答案: ②CH 2=CH —CH 2Cl+H 2O CH 2=CH —CH 2OH+HCl③CH 2=CH —CH 2OH+Br 2④【解题思路】1、正确判断所合成的有机物的类别及所带官能团,找出所关联的知识和信息及官能团所处的位子。
2、根据所给原料、信息及有关反应规律尽可能将合成的有机物解刨成若干片段并将各片段有机的拼接和衍变,并寻找官能团的引入、转换和保护方法。
【方法归纳】※合成有机物要以反应物、生成物的官能团为核心,在知识网中找到官能团与其它有机物的转化关系,从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问题的突破点,主要思维方法:A.顺向思维法:思维程序为反应物→中间产物→最终产物B.逆向思维法:思维程序为最终产物→中间产物→反应物实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。
2021人教版高中化学选修5第3章第四节《有机合
成》word教学设计
一、教材分析
在前三节中,以乙醇、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯为例,介绍了醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的结构特点、物质性质、化学性质以及用途等方面的知识。
有机合成是本章的最后一节。
通过复习再现、资料给予、课件激发、课题探究等形式,分析有机合成过程,复习各类有机物的结构、性质、反应类型、相互转化关系。
教学是通过典型例题的分析,使学生认识到合成的有机物与人们生活的紧密关系,对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育;通过有机物逆合成法的推理,培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。
二、学情分析
学生差不多初步把握了烃及卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的结构、性质、有机合成的学习奠定了理论基础。
本节教学内容对学生来说难度较大,要在关心学生复习再现归纳烃以及烃的衍生物结构、性质、相互转化关系的基础上,引导学生初步学会有机合成的方法:即目标产物分子骨架的构建和官能团的转化。
三、教学目标
1、知识与技能:①把握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方
法。
②了解有机合成的过程和差不多原则。
③把握逆向合成法在有机合成中的应用。
2、过程与方法:①通过小组讨论,归纳整理知识,加强学生对官能团性质和转化
关系的把握,形成知识网路。
②通过阶梯式的与生活、科技、社会相关的有机合成的训练,培养
学生的正、逆向逻辑思维能力。
③通过设计情形问题,培养学生逆合成分析法在有机合
成中的应用能力。
3、情感、态度与价值观:
①培养学生理论联系实际的能力,能结合生产实际选择
适当的合成路线。
②通过有机合成中原料的选择,使学生关注某些有机物
对环境和健康可能产生的阻碍,关注有机物的安全生产,
培养学生科学的价值观。
四、教学重点①官能团相互转化的概括和总结。
②逆合成分析法在有机合成过程中的应用。
难点逆合成分析法中官能团的逆向转化。
五、教学方法、手段
①新闻材料分析,分组讨论,引导启发、激发摸索,情形问题的创设与解决。
②针对难点突破而采纳的方法:通过设置有梯度的情形问题,让学生由浅入
深,由表及里的进行合成训练,在动手训练中自己体会、把握正逆合成分析法
的思维过程。
六、课时划分:一课时
教学过程:
[自学]第一、二自然段。
[板书]第4节有机合成
一、有机合成的过程
[自学·交流]阅读第三自然段,回答:
1、什么是有机合成?
2、有机合成的任务有那些?
3、用示意图表示出有机合成过程。
[汇报]1、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。
2、有机合成的任务包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。
3、有机合成过程示意图:
[板书]1、有机合成定义;2、有机合成的任务;3、有机合成过程。
[摸索与交流1]官能团的引入。
有机合成的思路:确实是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
摸索:
1、在碳链上引入C=C的三种方法:
(1)___________(2) __________(3) __________。
2、在碳链上引入卤素原子的三种方法:
(1)___________(2) __________(3) __________。
3、在碳链上引入羟基的四种方法:
(1)___________(2) __________(3) __________(4) __________。
[学生汇报]评判,总结:
官能团的引入引入-OH 烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解
引入-X 烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,醇与HX取代
引入C=C 某些醇和卤代烃的消去,炔烃加氢
引入-CHO 某些醇氧化,烯氧化,炔水化,糖类水解
引入-COOH 醛氧化,苯的同系物被强氧化剂氧化,羧酸盐酸化,酯酸性水解
引入-COO- 酯化反应
1、如何增长碳链?
(1)加成反应:
(2)卤代烃+NaCN: CH3CH2Br+NaCN−→
−∆2、如何缩短碳链?
(1)烯烃、炔烃的氧化:
(2)羧酸盐脱羧基成CO2
−∆CH4↑ +Na2CO3
3、完成乙酸钠和氢氧化钠化学方程式:CH3COONa+NaOH −→
[汇报]总结:如何缩短碳链?
1、脱羧反应。
如:RCOONa+NaOH RH+Na2CO3
2、氧化反应,包括燃烧,烯、炔的部分氧化,丁烷的直截了当氧化成乙酸,苯的同系物氧化成苯甲酸等。
如:
3、水解反应。
要紧包括酯的水解,蛋白质的水解和多糖的水解。
如:
[板书]二、逆合成分析法
1、合成设计思路:
[投影]有机合成的设计思路
[板书]2、有机合成路线的设计
[投影]逆合成分析示意图:
[投影]逆推法合成有机物思路
[探究]用绿色化学的角度动身,有机合成的设计有哪些注意事项?
[交流]不使用有毒原料;不产生有毒副产物;产率尽可能高等
[板书]3、解题思路:
①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息)
②合理的合成路线由什么差不多反应完全,目标分子骨架
③目标分子中官能团引入
[例析]阅读课本,以(草酸二乙酯)为例,说明逆推法在有机
合成中的应用。
(1)分析草酸二乙酯,官能团有;
(2)反推,酯是由酸和醇合成的,则反应物为和;
(3)反推,酸是由醇氧化成醛再氧化酸来的,则可推出醇为
(4)反推,此醇A与乙醇的不同之处在于。
此醇羟基的引入可用B ;
(5)反推,乙醇的引入可用,或;
(6)由乙烯可用制得B。
[投影]分析思路:
[板书]书写上述6步的化学反应方程式:
[例题]用乙炔和适当的无机试剂为原料,合成。
资料
1
资料
料2可知,中的“—NH2”可通过转化为重氮盐,再进行放氮反应除去。
答案:
[作业]P67 1、2、3。