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視頻標簽：有機合成
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高中化學人教版選修5第三章第四節《有機合成》陜西省 - 西安
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高中化學人教版選修5第三章第四節《有機合成》陜西省 - 西安
《有機合成》教學設計
高新一中高中部 化學組
一、教學內容分析
有機合成的實質是對分子結構進行改造和重組，從而得到所需的產物。本節課在學生學習了常見的有機物——烷烴、烯烴、炔烴、苯及其同系物、鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的基礎上進行，是一節承載了多重目標的課程，不僅要加深對常見有機物轉化關系的理解，還需要在此基礎上利用信息設計創造出合成路線，更需要對可能的多條合成路線進行分析和評價。通過本節課的學習，學生將學習利用“認知地圖”來總結歸納紛繁知識的方法，同時學生的邏輯思維能力以及信息遷移能力將進一步提高，同時也會認識到有機合成和人們生活的密切關系。
二、學生情況分析
學生已經初步掌握了烴、鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯等有機物的組成結構、物理性質、化學性質及用途等方面的知識，為有機合成奠定了理論基礎；初步涉及了有機合成的理論基礎，邏輯思維能力和信息運用能力也有了一定的提高。本節課的教學內容對學生來說難度較大，在利用“認知地圖”幫助學生復習再現歸納烴及其衍生物的相互轉化關系的基礎上，建立有機物的轉化關系圖，初步學會有機合成的方法——正向分析法和逆向分析法。
三、教學目標
（一）知識與技能：
1、利用“認知地圖”歸納有機物的轉化關系
2、會用正、逆合成法設計簡單化合物的合成路線，并能用流程圖表示這一過程 3、能列舉有機合成遵循的一般原則，并對已給定的合成路線進行簡要評價
（二）過程與方法：
1、通過小組討論、交流、匯報等途徑提高對物質性質和官能團轉化方法的歸納能力 2、初步學習如何從已給條件中提取相關有用信息進行知識遷移的方法
（三）情感態度與價值觀：
1、認識有機合成對人類生產生活的重要影響，贊賞有機化學家們為人類社會所做出的重要貢獻
2、形成綠色合成思想，樹立可持續發展觀念
四、教學重難點
有機合成是高考難點題型之一，實質是利用有機物的性質進行相關的官能團之間的轉化反應。因此本節課的重點為：
1、利用“認知地圖”法總結歸納官能團之間的轉化關系 2、逆合成分析法在有機合成中的應用 本節課的難點為：逆合成分析的思維方法
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五、教學過程設計
1.教學流程圖
2.教學進程 教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖 課程引入 [引入]多媒體播放列車行駛的美麗圖片
著名化學家，有機化學之父伍德沃德說過：“在上帝創造的自然界的旁邊，化學家又創造了另一個
認真聆聽老師的話，觀察圖片，期待之后的學習內容，開啟回
用美麗的圖片引入，借用旅途比喻學習過程，降低了學生的畏難情
有機物的性質回顧：示范烷烴的典型性質 引導學生建立有機化學認知地圖
回憶烴及其衍生物的相關性質
圖片引課：回憶有機化學學習之旅
正向合成法：利用乙烯制備聚氯乙烯
逆向合成法：利用丙烯制備聚丙烯酸鈉
小結與展望
通過敘述復習回顧有機物的
相關知識
主動構建有機物的認知地圖
小結有機物轉化中的關鍵物質
利用正合成法設計路線
利用逆向合成法設計路線
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世界”。 在過去一個半月的化學學習中，我們一起追隨伍德沃德的腳步，搭乘有機化學這趟列車，路過了很多“有機小站”，在旅途中，很多同學也把他們的感受用別樣的方法表達出來，比如滑恬宇同學用文言文寫了一篇《苯說》，她在這篇文章的最后寫到“苯之存于世也，豈不喜哉？”再比如袁倉粟同學學了有機化學感慨到“有機世界真奇妙，萬千變化有其道”！
今天就讓我們一起來看看蘊含在有機物分子中的有機之道。
憶之門
觀看身邊同學的作業展示，產生親切感和學習的期待感
緒，引起學生的期待
有機物的性質回顧
[有機物的性質快速回憶]
接下來我們來做一個接龍的小游戲——每個人用一到兩句話說出某類有機化合物的官能團及其發生的反應條件和類型。
從我開始——烷烴雖然沒有官能團但能和鹵代烴發生光照條件下的取代反應
聆聽教師的敘述，思維跟隨教師的敘述回到烷烴的學習中，回憶與烷烴相關的知識。
由烷烴進一步聯想到其他有機物的性質
學生積極回憶不同類別的有機物的典型的結構及性質特點 在烯烴中我們第一次認識了有機物的官能團——碳碳雙鍵，并知道了官能團的位置異構，順反異構和官能團類別異構； 在炔烴的學習中，我了解到了乙炔的實驗室制備方法，并為氧炔焰的高溫而震驚；
苯分子中我們學習了一種新的化學鍵——離域大鎃鍵，它使得苯的化學性質與烷烴和烯烴非常不同；
鹵代烴中，通過它的消去和水解反應可以實現官能團種類的變化，再與烯烴的共同作用中還能實現官能團的數目變化；
為后續讓學生回憶其他烴及其衍生物的性質作以示范，調動學生學習興趣
讓學生暢所欲言，積極回憶之間所學的有關物質本身具有的性質
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醇分子可以像水一樣和鈉發生化學反應，但由于醇羥基上的氫不太活潑，這個反應不如鈉與水反應劇烈；
酚中也有羥基，可是這個羥基卻比醇的活潑，表現為其具有一定的酸性；
醛是伯醇催化氧化的產物，能發生銀鏡反應產生光亮的銀鏡；
羧酸中的乙酸是我們生活中一種常見的有機物，可以和醇發生酯化反應；
酯類的物質具有芳香的氣味，是很好的有機溶劑
有機化合物認知地圖的建立
剛才幾位同學說的太好了，把我們又帶入到了當時學習的場景中去。
就像我們在旅行中需要用到地圖一樣，在我們有機化學學習的過程中，也需要將這些有機化合物連成一副地圖，找到從一種化合物轉化為另一種化合物的反應途徑。
請同學們先自己嘗試，在學案的圖冊里將能發生轉化的有機化合物用箭頭串聯起來，并分析兩種物質反應的條件以及反應類型，分析完的同學可互相討論，進行補充。
教師巡視，對有問題的學生進行指導 請兩位同學上黑板進行連接，其他同學進行補充說明。
[提問] 在上述有機合成地圖中，你認為交通樞紐（關鍵的有機物）
1. 學生自己進行認知地圖的建立
2. 小組同學互相討論，完善認知地圖
3. 寫的比較全面的同學在黑板上畫出轉化途徑
烯烴和鹵代烴是有機合成中節點性的重要物質 引導學生主動構建有機物官能團轉化的“認知地圖”，在黑板上形成關于主要有機物之間轉化的思維導圖，為合成制定結構的有機物打下知識基礎
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是什么？為什么？
[引導總結] 烯烴和鹵代烴在官能團的類別轉化和數目變化中起到了關鍵節點的作用。在有機合成中，這兩類物質非常重要。
利用認知地圖體會正向合成法
[過渡]
有機化合物之間的轉化其實就是官能團之間的相互轉化。因此我們要想成功的進行有機合成路線的設計，必須掌握官能團轉化的相關知識，而這也是成為一個有機化學家所必須具有的素養。 下面就讓我們利用所學的化學知識來體會一下有機化學家在合成時是如何設計實驗方案的吧。 [情境創設1]
請利用石油裂解氣中的乙烯合成生產雨披的材料——聚氯乙烯
指導學生按照認知地圖的相關知識來畫出流程圖，并將優秀的流程圖進行投影展示，請同學講解
教師點評：上述問題中，我們利用基礎原料，借助中間體的作用最終生成了目標化合物，這就是有機合成的一般思路
在學案上畫出流程圖，分析各步反應的條件和反應類型
BrCH2CH2Br
CH2=CH2
HCCH
CH2=CHClCH2
-CHClnBr2NaOH,醇加熱
HCl
催化劑催化劑
學生通過情境創設1的問題，在認知地圖中“按圖索驥”，體會有機合成中正向分析法的一般思路，初步學習流程圖的畫法，教師予以點評，以對后面再次使用流程圖進行鋪墊
逆合成分析法 有機合成與我們的生活密不可分，世界上每年合成的近百萬個化合物中，其中70%以上都是有機物。 我今天就給大家帶來了這樣一種神奇的有機物，它的吸水性能超強，它就是——聚丙烯酸鈉。 [小實驗]將一定量的聚丙烯酸鈉加入表面皿中，向其中加入水，觀察其吸水后體積變化。 聚丙烯酸鈉由于其出色的吸水性可在干旱地區植樹造林時抗旱保
觀察實驗，感受有機高分子材料的神奇，引發好奇心，對新分子的制備躍躍欲試。
利用功能性有機高分子材料聚丙烯酸鈉的吸水實驗來激發學生的學習興趣
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水，也別廣泛應用于嬰兒尿不濕中。
[情境創設2]
請利用裂化石油氣中的丙烯設計實驗制備聚丙烯酸鈉（可以小組討論）
引導學生分析原料和目標產物的關系（碳骨架和官能團） 引導學生分析官能團的變化 鼓勵學生用不同的設計方法來設計實驗流程
[總結]像上述這樣從目標產物倒推來分析有機合成路線的方法叫做逆合成分析法。這種方法在有機合成中更為普遍
根據學案中的信息提示，進行目標分子和原料的對比——碳骨架和官能團的變化。 小組討論總結陳述本組的觀點，列出不同的實驗方案
學生流程圖投影展示，學生自己講解設計思路
在用丙烯制備聚丙烯酸鈉的實驗中引導學生進行逆合成分析，培養理論聯系實際的能力
有機合成路線的評價
[提問]
結合生產實際，你認為在選擇原料和合成途徑時應該注意什么問題？
[教師歸納]
選擇有機合成路線應盡量滿足： 反應條件溫和
產率較高，副產物少
原料低毒性、低污染、價廉
學生討論，回答問題 從原料方面分析； 從反應途徑方面分析； 從反應條件方面分析
有機合成的一般原則將在師生、生生討論中逐一得到解決，這樣的問題在課堂直接生成并及時解決，效率高，針對性強 小結 當然，有機化學不止是眼前我們所看到的這些風景，更“有詩和遠方的田野”。我相信在未來的日子里，在化學學科中最活躍、最具創造性的領域——有機合成中，定能看到在座的某些同學為之努力奮斗的身影！ 感受到有機化學的學習樂趣
激發學生學習有機化學的熱情
作業 請利用四個碳以下的單官能團化合物合成聚丙烯酸羥乙酯，用流程圖表達出你的想法
鞏固本節課知識
六、教學反思
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我將本節課設計定位為一節復習提升課。在課程的引入上，我借用有機合成之父伍德沃德的話，用一種“旅行”的思路引領學生回顧我們在有機化學學習上所經歷的各種“有機小站”。這種方式不僅給學生新鮮感，而且降低了學習難度。教具運用上，我創新性的使用了學生之前沒有見過的“黑板貼”，它在建立“有機物轉化的認知地圖”這一活動中既可以自由移動，便于尋找官能團的轉化關系，又很好的將學生的思維過程進行了具象的放大，便于教師對學生薄弱點的觀察和把握，是本節課的成功之處之一。為了讓學生感受到有機合成給人們生活帶來的巨大便利，我在例題的選擇上有意選擇了貼近生活的幾種物質的合成，特別是從尿不濕中獲取的聚丙烯酸鈉的吸水實驗，在課堂中引起了一個新的小高潮，激發了學生的學習興趣，很多孩子在看到聚丙烯酸鈉的強大的吸水能力，都對設計方案躍躍欲試，達到了預期的設計目的。
《有機合成》學案1
任務一：
請用鉛筆在下圖中將能直接轉化的物質用箭頭連接起來，并思考其反應條件和反應類型
任務二：
根據以上轉化圖思考：如何利用石油裂解氣的成分乙烯制備生產雨披的材料聚氯乙烯？仿照下面的示例，用流程圖表示你的想法
示例： 
任務三：
小組討論，如何利用裂化石油氣中的丙烯制備高吸水性樹脂聚丙烯酸鈉（
）？
錦囊 
[歸納小結]
有機合成路徑選擇的一般原則
原料：
途徑：
反應條件：
任務四：
利用知識網絡圖總結歸納下列引入官能團的方法
1. 引入碳碳雙鍵
2. 引入鹵素原子
3. 引入羥基
任務五：
請利用四個碳以下的單官能團化合物合成聚丙烯酸羥乙酯（
），用流程圖表達出你的想法
[課后反思]
我的收獲：
我的困惑：
《有機合成》學案2
任務一：請用鉛筆在下圖中將能直接轉化的物質用箭頭連接起來，思考其反應條件類型
任務二：
根據以上轉化圖思考：如何利用石油裂解氣的成分乙烯制備生產雨披的材料聚氯乙烯？仿照下面的示例，用流程圖表示你的想法
示例： 
任務三：
小組討論，如何利用裂化石油氣中的丙烯制備高吸水性樹脂聚丙烯酸鈉（
）？
錦囊：合成聚丙烯酸鈉的過程中有可能得到
[歸納小結]
有機合成路徑選擇的一般原則
原料：
途徑：
反應條件：
任務四：
利用知識網絡圖總結歸納下列引入官能團的方法
4. 引入碳碳雙鍵
5. 引入鹵素原子
6. 引入羥基
任務五：
請利用四個碳以下的單官能團化合物合成聚丙烯酸羥乙酯（），用流程圖表達出你的想法
[課后反思]
我的收獲：
我的困惑：
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