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文档简介
专题5第三单元有机合成设计(教学设计)新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3(苏教版2019)科目授课时间节次--年—月—日(星期——)第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目(包括教材及章节名称)专题5第三单元有机合成设计(教学设计)新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3(苏教版2019)课程基本信息1.课程名称:专题5第三单元有机合成设计
2.教学年级和班级:高中二年级化学选修班
3.授课时间:星期三第5节
4.教学时数:2课时(90分钟)核心素养目标本节课旨在培养学生以下学科核心素养:提升学生运用化学知识,特别是有机化学的基本原理,进行合成路线设计和分析的能力;强化学生对有机化合物结构与性质关系的理解,培养其推理和预测能力;通过有机合成案例的讨论,提高学生的问题解决能力和创新思维;加强实验设计与评价技能,促进学生科学探究素养的形成;在团队合作中,锻炼学生的交流与协作能力,使其能够更好地在集体中发挥作用。以上目标与新教材要求相符,注重知识运用与实践能力的培养。重点难点及解决办法重点:
1.有机合成反应的类型及其特点。
2.有机合成路线的设计原则和方法。
3.有机合成反应条件的选择和优化。
难点:
1.合成路线的选择依据和优化策略。
2.实际合成中可能出现的副反应及其控制。
3.不同官能团在合成中的应用及其转化。
解决办法及突破策略:
1.通过案例分析和讨论,使学生理解合成反应类型及特点,结合课本图示和反应机理,加深记忆。
2.引导学生运用逆向思维和模块化设计方法,结合课本中的典型实例,练习设计合成路线。
3.通过实验视频和模拟软件,展示反应条件对合成结果的影响,帮助学生掌握条件选择和优化的基本原则。
4.设计小组讨论活动,让学生针对特定合成问题提出解决方案,教师点评并指导,以突破难点。
5.利用课后作业和课堂反馈,针对学生掌握不足的部分进行个别辅导,确保理解深度。教学方法与策略1.教学方法选择
本课程将采用以下教学方法,以适应教学目标和学习者特点:
a.讲授法:用于介绍有机合成设计的基本原理、反应类型和设计原则,为学生提供必要的理论框架。
b.讨论法:鼓励学生对特定合成问题进行小组讨论,分享设计思路,提高问题解决能力。
c.案例研究:通过分析课本中的经典有机合成案例,让学生理解理论知识在实际中的应用。
d.项目导向学习:设计小型有机合成项目,让学生以团队合作形式完成从设计到评价的全过程,促进知识的综合运用。
2.教学活动设计
为促进学生参与和互动,以下教学活动将被采用:
a.角色扮演:模拟化学实验室环境,让学生扮演研究员、项目经理等角色,处理合成过程中可能遇到的问题。
b.实验操作:安排学生进行简单的有机合成实验,观察实验现象,加深对反应原理的理解。
c.游戏化学习:开发或采用相关有机合成设计的教育游戏,提高学生的学习兴趣和动力。
d.小组竞赛:通过有机合成设计竞赛,激发学生的学习热情,同时培养竞争意识和团队协作能力。
3.教学媒体和资源使用
为丰富教学手段,以下教学媒体和资源将被使用:
a.PPT:制作包含图文、动画和视频剪辑的PPT,用于直观展示有机合成原理和过程。
b.视频:使用化学实验操作视频和动画,帮助学生理解复杂的有机反应机理和实验技巧。
c.在线工具:利用在线化学结构绘制工具和模拟软件,辅助学生进行合成路线设计和评价。
d.网络资源:提供相关的在线教材、学术论文和教学网站链接,供学生自主学习时参考。教学流程一、导入新课(5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是《有机合成设计》这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否遇到过化学合成的产品?”(如药物、塑料等)这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索有机合成设计的奥秘。
二、新课讲授(10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解有机合成设计的基本概念。有机合成设计是依据有机化学原理,通过规划和选择合理的合成路径,实现目标化合物的制备。它是药物化学、材料科学等领域的重要基础。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了如何通过有机合成设计制备某种药物,以及这一过程如何帮助我们解决实际问题。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调合成路线的选择依据和优化策略这两个重点。对于难点部分,我会通过实例和图示来帮助大家理解。
三、实践活动(10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与有机合成相关的实际问题。
2.实验操作:为了加深理解,我们将进行一个简单的有机合成实验操作。这个操作将演示有机合成的基本原理。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论(10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“有机合成在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
五、总结回顾(5分钟)
今天的学习,我们了解了有机合成设计的基本概念、重要性和应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对有机合成的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源:
a.相关书籍:推荐学生阅读《有机合成化学》、《有机化学合成路线设计》等书籍,这些书籍详细介绍了有机合成的基本原理、策略和方法,有助于学生深入理解课堂所学内容。
b.学术论文:鼓励学生查阅有机合成领域的学术论文,特别是关于合成方法学的研究,了解最新的合成技术和应用。
c.教学视频:观看与有机合成相关的教学视频,如《有机化学系列讲座》、《化学实验室技巧》等,这些视频能够提供直观的实验操作演示和反应机理讲解。
d.科普文章:推荐阅读一些科普文章,如《有机合成与我们的生活》等,了解有机合成在日常生活和工业中的应用。
e.实验手册:使用学校实验室提供的有机合成实验手册,进行自主学习和实验参考。
2.拓展建议:
a.自主学习:鼓励学生利用图书馆或在线资源,自主查找有机合成相关资料,加深对合成概念和方法的理解。
b.小组研究:组织学生成立学习小组,针对特定有机合成问题或案例进行研究,小组成员分工合作,共同完成研究报告。
c.实地考察:安排学生参观化工厂或药物研发企业,了解有机合成在实际工业中的应用,感受化学的实用价值。
d.学术竞赛:鼓励学生参加化学竞赛,特别是有机合成相关的题目,通过竞赛激发学生的学习兴趣和挑战精神。
e.跨学科学习:引导学生探索有机化学与其他学科(如生物学、材料学等)的结合点,了解有机合成在跨学科研究中的作用。
f.课后实践:布置课后实践作业,如设计小型有机合成实验、撰写合成路线分析报告等,巩固课堂所学知识。板书设计①条理清楚、重点突出:
-知识点1:有机合成设计的基本原理
-关键词:合成路径、反应类型、优化策略
-知识点2:合成路线的设计原则
-关键句:逆向思维、模块化设计、官能团转换
-知识点3:反应条件的选择与优化
-关键词:温度、压力、催化剂、溶剂
②简洁明了:
-课堂小结公式:
合成设计=基本原理×设计原则×反应条件
-重点难点速记:
-速记1:反应类型的分类与特点
-速记2:合成路线设计步骤与技巧
③艺术性和趣味性:
-图形辅助:使用化学结构式、反应流程图等图形,形象展示有机合成的过程。
-色彩区分:使用不同颜色粉笔,区分重点、难点和一般知识点,增强视觉效果。
-互动元素:在板书中加入问题标记,鼓励学生思考并参与解答,如“?合成路线还有其他可能吗?”
-创意标题:使用有趣的标题,如“合成大冒险”、“官能团变形记”,激发学生的学习兴趣。课后作业1.合成路线设计题:以某药物分子为目标产物,设计合理的合成路线。要求包含至少3步反应,每步反应需说明反应类型、试剂和条件。并绘制反应流程图。
2.反应条件优化题:给出一个有机合
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