云南省曲靖市高中化学 第三章 烃的含氧衍生物 3.4.2 有机合成教案 新人教版选修5

云南省曲靖市高中化学第三章烃的含氧衍生物3.4.2有机合成教案新人教版选修5主备人备课成员教学内容云南省曲靖市高中化学第三章烃的含氧衍生物，3.4.2节以有机合成为主题，本节教学内容主要包括以下几部分：

1.烷基化反应：介绍烷基化反应的机理，以苯与氯甲烷的烷基化反应为例，讲解反应过程及条件。

2.醇的氧化反应：讲解醇的催化氧化反应，以乙醇的氧化为例，介绍氧化剂及其作用。

3.羧酸及其衍生物的合成：介绍由醇制备羧酸的方法，包括氧化法和羟基酸脱水法，并举例说明。

4.羟基酸及其衍生物的合成：以乙二醇与二氧化碳的催化合成为例，讲解羟基酸的制备过程。

5.硝化反应：介绍硝化反应的机理，以苯的硝化反应为例，分析反应条件及影响因素。

6.应用实例：结合实际工业生产，分析有机合成反应的应用，如药物合成、香料制备等。

7.绿色化学原则：强调有机合成反应中应遵循的绿色化学原则，培养学生的环保意识。

本节教学内容紧密联系教材，深入浅出地介绍了有机合成反应的基本原理和实例，旨在帮助学生掌握有机合成的基本方法，提高学生的实际操作能力。核心素养目标1.理解有机合成的本质和原理，掌握烷基化、氧化、硝化等基本有机合成反应，形成系统的有机化学知识体系。

2.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，通过分析具体的有机合成实例，提高学生的实际操作技能。

3.增强学生的绿色化学意识，理解有机合成反应中环保的重要性，培养学生对环境负责任的科学态度。

4.培养学生的创新思维，鼓励在设计有机合成路线时提出新观点，激发学生对化学学科的兴趣和热情。

5.强化学生的团队合作意识，通过小组讨论、实验设计等教学活动，提升学生的沟通与协作能力。学情分析本节课的教学对象为高中二年级学生，经过此前一年的化学学习，他们已经掌握了基础的化学知识，具备一定的化学实验操作能力。以下从知识、能力、素质及行为习惯等方面进行分析：

1.知识层面：

-学生已经学习了烃、卤代烃等有机化合物的性质和反应，为学习烃的含氧衍生物及有机合成反应打下基础。

-学生了解了一定的有机化学命名法则，能够识别和命名简单的有机化合物。

-学生对有机化学反应的类型和机理有一定的认识，但尚需加深对具体有机合成反应的理解。

2.能力层面：

-学生具备基本的实验操作技能，能够按照实验步骤进行简单的有机合成实验。

-学生具备初步的问题分析和解决能力，但面对复杂的有机合成问题，还需进一步提高。

-学生在数据处理、实验结果分析方面的能力有待加强，需要通过实践活动进行锻炼。

3.素质层面：

-学生对化学学科兴趣浓厚，求知欲强，有利于激发学习本节课的热情。

-学生具备一定的团队合作精神，能够在小组合作中发挥自己的作用。

-学生对环保意识有一定认识，但在实际操作中需要进一步加强绿色化学观念的引导。

4.行为习惯方面：

-学生在课堂学习中，注意力较为集中，有利于接受新知识。

-学生在实验操作中，遵循实验规程，具备一定的安全意识。

-学生在课外学习中，主动性强，能够通过查阅资料、上网学习等方式拓展知识。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生已有的基础知识为学习本节课提供了便利，但需要教师在教学中适当引导，帮助学生建立起完整的有机化学知识体系。

2.能力层面：学生的实验操作能力为开展有机合成实验提供了保障，但教师在教学中应关注学生能力的差异，有针对性地进行指导，提高学生的综合能力。

3.素质层面：学生的兴趣、团队合作精神和环保意识对学习本节课具有重要意义。教师应在教学过程中，注重培养学生的学科素养，提高学生的综合素质。

4.行为习惯方面：良好的行为习惯有助于提高学生的学习效果，教师在教学过程中要关注学生的行为习惯，引导学生养成良好的学习习惯。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有新人教版选修5化学教材，提前指导学生预习第三章烃的含氧衍生物3.4.2节有机合成内容。

-提供与本节课相关的课后习题和拓展阅读资料，帮助学生巩固所学知识。

2.辅助材料：

-准备烷基化反应、醇的氧化反应、羧酸及其衍生物合成、羟基酸及其衍生物合成、硝化反应等相关的图片、图表，以便在课堂上直观展示反应原理和过程。

-搜集实际工业生产中有机合成反应的应用案例，以视频或图片形式展示，增强学生的学习兴趣。

-设计与教学内容相关的思维导图，帮助学生梳理有机合成反应的知识体系。

3.实验器材：

-准备实验所需的试剂和仪器，如苯、氯甲烷、乙醇、乙二醇、二氧化碳、氧化剂等，并确保其质量和安全性。

-检查实验器材的完整性，如试管、烧瓶、温度计、滴定管等，保证实验过程中能正常使用。

-提前进行预实验，确保实验方案的科学性和可行性。

4.教室布置：

-将教室分为讲授区、讨论区和实验操作台，为不同教学环节提供适宜的空间。

-讲授区配置多媒体设备，方便教师展示辅助材料。

-讨论区设置成小组形式，便于学生进行分组讨论和交流。

-实验操作台附近配备安全设施，如急救包、消防器材等，确保实验安全。

5.其他准备：

-教师提前熟悉教材内容，准备相关的教学PPT，方便在课堂上进行讲解。

-建立学习小组，引导学生进行预习和课堂讨论，提高学生的自主学习能力。

-准备与本节课相关的评价工具，如课堂问答、实验报告、课后作业等，以评估学生的学习效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

-目标：引起学生对有机合成的兴趣，激发其探索欲望。

-过程：

-开场提问：“你们知道有机合成是什么吗？它在我们的生活有什么作用？”

-展示一些关于有机合成的图片或视频片段，让学生初步感受有机合成的应用和意义。

-简短介绍有机合成的概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.有机合成基础知识讲解（10分钟）

-目标：让学生了解有机合成的基本概念、组成部分和原理。

-过程：

-讲解有机合成的定义，包括其主要反应类型和基本原理。

-详细介绍烷基化、氧化、硝化等有机合成反应的组成部分，使用图表或示意图帮助学生理解。

-通过实例，让学生更好地理解有机合成的实际应用。

3.有机合成案例分析（20分钟）

-目标：通过具体案例，让学生深入了解有机合成的特性和重要性。

-过程：

-选择几个典型的有机合成案例进行分析，如药物合成、香料制备等。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解有机合成的多样性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用有机合成解决实际问题。

-小组讨论：让学生分组讨论有机合成在未来发展中的可能方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

-目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

-过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与有机合成相关的主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

-目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对有机合成的认识和理解。

-过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

-目标：回顾本节课的主要内容，强调有机合成的重要性和意义。

-过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括有机合成的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调有机合成在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用有机合成。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于有机合成的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：《有机合成原理与技术》、《有机化学合成方法》等书籍，帮助学生深入了解有机合成领域的前沿技术和方法。

-相关论文：引导学生查阅与有机合成相关的学术论文，了解有机合成在药物研发、材料科学等领域的应用。

-实践活动：组织学生参观化工厂或科研机构，了解有机合成的实际生产过程和研发情况。

-视频资料：搜集与有机合成相关的教学视频、纪录片等，让学生在课后观看，加深对有机合成的理解。

2.拓展建议：

-鼓励学生利用课外时间，查阅相关书籍和资料，了解有机合成的发展历程和未来趋势。

-建议学生关注有机合成领域的新技术、新产品，关注化学学科的发展动态。

-引导学生将所学知识应用于实际生活，如分析日常生活中的有机合成产品，了解其原理和用途。

-鼓励学生参加化学竞赛、科技创新等活动，提高自己的有机合成实验能力和创新意识。

-建议学生进行小组合作，共同完成课后拓展任务，如设计有机合成实验、撰写研究报告等。

在拓展学习过程中，教师应关注学生的学习进度和需求，提供有针对性的指导和帮助。同时，鼓励学生分享自己的学习成果，促进全班范围内的交流与互动。

此外，教师还可以结合教学内容，设计以下拓展活动：

1.有机合成实验竞赛：组织学生进行有机合成实验竞赛，鼓励学生自主设计实验方案，提高实验技能。

2.案例分析研讨会：让学生分组研究有机合成领域的经典案例，分析其成功经验和启示。

3.创新设计大赛：鼓励学生发挥创意，设计新型有机合成反应或产品，培养学生的创新意识。

4.学术讲座：邀请有机合成领域的专家、学者进行讲座，让学生了解有机合成的最新研究动态。典型例题讲解例题1：请设计一条合成路线，用于制备化合物A（结构如下）。

解析：此题考查有机合成路线的设计。根据化合物A的结构，我们可以推测其可能通过以下步骤合成：

1.苯与氯甲烷发生烷基化反应，得到氯代烃B。

2.B经过氧化反应，生成醇C。

3.C经过氧化反应，生成酮D。

4.D与二氧化碳发生催化反应，生成酯E。

5.E经过水解反应，生成酸F。

6.F经过脱水反应，得到化合物A。

答案：合成路线如下：

苯→B→C→D→E→F→A

例题2：请用硝化反应制备化合物B（结构如下）。

解析：此题考查硝化反应的应用。根据化合物B的结构，我们可以推测其可能通过以下步骤合成：

1.苯与硝酸在浓硫酸催化下发生硝化反应，得到硝基苯C。

2.C与氢气在镍催化下发生还原反应，得到胺D。

3.D与甲醛在酸性条件下发生曼尼希反应，得到化合物B。

答案：合成路线如下：

苯→C→D→B

例题3：请设计一条合成路线，用于制备化合物C（结构如下）。

解析：此题考查有机合成路线的设计。根据化合物C的结构，我们可以推测其可能通过以下步骤合成：

1.乙二醇与二氧化碳在催化剂作用下发生加成反应，得到化合物D。

2.D经过氧化反应，生成酮E。

3.E与溴化氢反应，得到化合物C。

答案：合成路线如下：

乙二醇→D→E→C

例题4：请用氧化反应制备化合物D（结构如下）。

解析：此题考查氧化反应的应用。根据化合物D的结构，我们可以推测其可能通过以下步骤合成：

1.乙醇在酸性条件下发生氧化反应，得到乙醛F。

2.F经过氧化反应，生成酮G。

3.G与氢气在镍催化下发生还原反应，得到化合物D。

答案：合成路线如下：

乙醇→F→G→D

例题5：请用绿色化学原则，改进下列合成路线。

解析：此题考查绿色化学原则的应用。原合成路线可能存在以下问题：

1.使用了有害溶剂，如甲苯。

2.产生了有害废物，如含氮废物。

3.反应条件苛刻，如高温、高压。

改进后的合成路线如下：

1.使用环保溶剂，如乙醇。

2.采用催化反应，减少废物产生。

3.调整反应条件，如降低温度、压力。

答案：改进后的合成路线如下：

乙醇→F→G→D教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生的课堂表现，了解学生对有机合成知识的掌握程度和参与度。关注学生的提问和回答，评估他们的理解和思考能力。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的合作能力和问题解决能力。观察学生在讨论中的积极参与和有效沟通，评价他们提出的创新想法和建议。

3.随堂测试：通过随堂测试，了解学生对有机合成基本概念和原理的掌握程度。设计一些选择题、填空题和简答题，检测学生的记忆和理解能力。

4.实验操作评价：观察学生在实验操作中的表现，评估他们的实验技能和实验结果的准确性。评价学生在实验过程中的安全意识和合作精神。

5.课后作业