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高二年级化学 “有机合成”导学设计

【摘要】:化学组谭俊秋学习目标1.了解有机合成的基本概念和物质合成过程的基本方法。问题6:从有机合成中你学到了哪些知识?学生通过反思总结本节课的学习内容,掌握有机合成的目的和方法,进一步实现目标1和2,同时培养学生的归纳总结能力,以及培养学生科学学习的核心素养和思维品质。

化学组 谭俊秋

学习目标

1.了解有机合成的基本概念和物质合成过程的基本方法。

2.掌握有机合成的分析方法,并能确定有机合成的基本步骤。

3.培养学生从多角度分析、思考问题的科学态度和学会学习化学课程的核心素养。

4.通过学习合成方法,注重实践,培养学生的创新能力,以更好地服务于社会

重点难点

目标2。

学习探究

问题1:生活中有许许多多的有机物(比如纤维素和退烧药的主要成分乙酰水杨酸等),你知道它们是怎么来的吗?

【设计理由】学生通过阅读教材和已有的生活常识了解有机物的两个来源(天然有机物和合成有机物),了解有机合成的基本概念和合成任务目标。通过了解这些概念为后面学习有机物的合成奠定理论基础,培养学生的文化底蕴这一核心素养。

【使用说明】学生可以通过阅读教材和化学文化底蕴来回答问题,同时需要带着问题阅读教材,还需要掌握有机合成的定义和合成任务目标。

问题2:生活中我们对有机物的性质往往有特殊的要求,所以在合成时就需要引入特定的官能团,你知道哪些方法可以引入或转化官能团吗?

【问题提示】

①引入碳碳双键的方法。

②引入卤原子的方法。

③引入羟基的方法。

④引入醛基的方法。

⑤引入羧基的方法。

【设计理由】有机物的化学性质主要由官能团表现出来,所以官能团的引入和转化在有机合成中极为重要,了解这些常用官能团的引入方法有利于学生在有机合成分析中找到突破口,将有机合成细化为每个步骤合成怎样的官能团,突破难点并初步达成目标2,培养学生学会学习的核心素养。

【使用说明】学生需要独立思考,并可以通过回忆和小组讨论等方式找到答案。教师在学生讨论的时候需要下到每个小组,随时注意每个小组的讨论情况,及时给予指导,由于方法比较多,所以引导学生思考就比较重要,而且学生在上台展示的时候不一定就能够想得全面,可以多鼓励不同小组上台分享成果,相互补充。既能培养学生的逻辑推理和归纳能力,还可以培养学生的合作、表达等能力。教师还可以根据班级情况适当加以补充和完善。

达株检测

下图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应。其中,产物只含有一种官能团的反应是(  )。

A.①④ B.③④ C.②③ D.①②

【设计理由】通过学生做题反馈,了解学习效果,让学生经历运用知识解决问题的过程,给学生以获得成功体验的空间,激发其学习兴趣,巩固已有知识并进一步达成目标1,培养学生实践能力这一核心素养。

【使用说明】本题较为基础,学生可以自主完成并展示。教师可以通过学生展示情况进一步对学生加以引导。

问题3:官能团的引入是否需要考虑其先后顺序呢?

【设计理由】同学们在实际合成过程中往往会遇到有机物中含有不同的官能团,当它们都需要引入时必须要有先后顺序,这不仅仅是合成时需要注意的问题,在分析合成的步骤时也需要注意,然而学生往往容易忽略,培养学生严谨的科学精神和核心素养。

【使用说明】学生往往容易忽略这个问题,所以教师需要特别注意对学生的引导。

问题4:官能团的引入有时可以增长碳链(如酯化反应),有时可以缩短碳链(如酯的水解),那么你还能想到哪些方法来增长或缩短碳链呢?

【设计理由】有机合成的另一个目标就是合成碳链,而碳链的增长和缩短在平时学习的时候已经学习了很多,但是没有系统地归纳出来。所以学生可以通过小组讨论的方式归纳总结这些方法,在归纳过程中也是一个复习巩固的过程,当学生对如何增长和缩短碳链的方法熟悉后在实际的应用中才能得心应手。同时还可以培养学生的归纳、总结能力,从而进一步达成目标1和目标3。

【使用说明】学生对于比较常见的增长和缩短碳链的方法(如酯化、加聚和酯的水解)比较熟悉,但还有一些特殊的反应在有机合成应用中也很常用,比如氰酸根的取代再水解变成羧基,这些方法通过学生的讨论很难得出,所以需要教师给予补充和拓展,以培养学生解决问题的社会实践能力。

问题5:如何将上述知识合理运用到有机合成中,有机合成的分析方法有哪些?

【设计理由】学生通过对以上知识的学习和积累,比较全面地掌握了有机合成的目标和在每个小步骤中需要用到的合成方法和技巧,达到了目标1。而有机物的合成需要从简单的有机物到复杂的有机物,需要分析合成路线是什么,同样的有机物有多种合成途径,要找到最合理的一条途径就必须学会分析。所以这个问题目的在于引出正、逆两种合成分析法,实现目标2。同时培养学生严密的逻辑思维和逆向思维能力。

【使用说明】学生在学习时通过看书可以知道两种合成分析方法,但目标却是学生在实际合成中会运用这两种合成分析方法来分析最优的合成路线,同时会利用已有的知识从生成物入手逆向推出反应物和反应条件,所以教师必须培养学生的这种逆向思维,同时用实际的例子来帮助学生理解。

【反馈练习】试利用生活中常见的有机物乙烯(CH2=CH2)合成乙酸乙酯(提示:无机物原料任选),并用正、逆两种合成分析方法分析。

【设计理由】让学生练习使用正、逆两种合成分析法,同时培养学生的逻辑思维能力、逆向思维能力和实践创新的核心素养。

【使用说明】学生自主做,然后小组内讨论,修正并选出最佳合成路线,上台展示。要求说出思维过程。

问题6:从有机合成中你学到了哪些知识?请自主完成总结。

【设计理由】学生通过反思总结本节课的学习内容,掌握有机合成的目的和方法,进一步实现目标1和2,同时培养学生的归纳总结能力,以及培养学生科学学习的核心素养和思维品质。

【使用说明】学生可以自主归纳,也可以小组内合作完成,老师可以到每组作适当的提示,最后由学生代表上台展示。

达株检测

1.试利用生活中常见的有机物乙烯通过与Cl2加成、在(NaOH溶液、加热)条件下取代、再氧化和酸化后合成乙二酸。请画出合成流程图

__________________________________________

2.避蚊胺(又名DEET)是对人安全、活性高且无抗药性的新型驱蚊剂,其结构简式为,避蚊胺在一定条件下,可通过下面的合成路线Ⅰ来合成。

已知  RCOCl+NH→—

3 RCONH2+HCl

根据以上信息回答下列问题:

(1)上述合成路线Ⅱ中有哪些官能团的转化__________________________________。

(2)在反应①—⑦中属于取代反应的有_____________________________________。

(3)写出F→B反应的化学方程式____________________________________。

(4)路线Ⅱ也是一种可能的方法,你认为工业上为什么不采用该方法?

3.苯氧布洛芬钙是评价较好的解热、镇痛、消炎药,其消炎作用比阿司匹林强50倍,欧美国家将它作为治疗慢性关节炎的首选药。

信息一 已知盐酸、三氯化磷、氯化亚砜(SOCl2)均可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。

信息二 已知:

某企业根据本厂实际情况以苯乙酮为原料研制了新的合成路线,其反应如下:

(1)写出下列物质的结构简式:A______________ B______________;

(2)B→C的反应类型是       ;C→D的反应类型是______________;

(3)写出原料的其他同分异构体(必须含有苯环和羰基):

________________________________________________________________________。

【设计理由】达标检测由易到难,学生更容易上手,在巩固目标1和2的同时,提升学生对有机合成的理解,拓展学生的思维层次达成目标4,通过学习和实践了解上述物质在实际生产和生活中的应用,培养学生在化学课程中的文化底蕴和社会责任担当的核心素养。

【使用说明】检测题有一定的综合性,所以需要学生思考的空间比较大,要求学生必须有一定的有机基础,建议作为课后练习。