高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第一节 有机化合物的合成生命中的基础有机化学物质教案 鲁科版选修5

高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第一节有机化合物的合成生命中的基础有机化学物质教案鲁科版选修5授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节内容选自鲁科版选修5高中化学第三章“有机合成及其应用”中的第一节“有机化合物的合成生命中的基础有机化学物质”。教学内容主要包括以下几部分：

1.有机化合物合成的基本概念与原理。

2.常见有机合成反应：加成反应、消除反应、取代反应等。

3.生命中基础有机化学物质：糖类、脂类、蛋白质、核酸等。

4.合成高分子化合物的方法：聚合反应、缩聚反应等。

5.有机化合物合成在生物材料、药物研发等领域的应用。

本节课将围绕上述内容展开，通过实例分析、实验演示等教学手段，使学生掌握有机化合物合成的基本原理与方法，了解其在生命科学和日常生活中的应用。核心素养目标1.培养学生运用化学知识解释生命现象的能力，强化物质组成与性质关系的理解，提升学生的宏观辨识与微观探析素养。

2.通过有机合成反应原理的学习，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的科学探究与创新意识。

3.结合高分子化合物合成的实际应用，增强学生对化学与生活、社会、环境关系的认识，提升学生的社会责任与科学态度。

4.引导学生了解有机合成在生物材料、药物研发等领域的重要作用，培养学生的科学价值观和国际视野。重点难点及解决办法重点：

1.有机化合物合成的基本原理与反应类型。

2.生命中基础有机化学物质的组成、结构与性质。

3.合成高分子化合物的常用方法及其应用。

难点：

1.有机合成反应机理的理解与应用。

2.高分子化合物合成过程中分子结构的控制。

解决办法与突破策略：

1.通过讲解与图示相结合的方式，形象直观地展示有机合成反应机理，帮助学生理解与记忆。

2.设计课堂讨论环节，让学生分析实例，加深对有机合成反应类型的认识，提高应用能力。

3.结合实验演示，让学生亲身体验高分子化合物的合成过程，观察分子结构变化，从而突破结构控制难点。

4.引导学生查阅相关资料，了解有机合成在实际应用中的发展动态，提高学生的实践操作能力与综合素质。教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有鲁科版选修5高中化学教材第三章“有机合成及其应用”的相关章节。

-提供课堂讲义，包含本节课的核心概念、反应方程式、思考题等，以便学生跟随课堂进度。

2.辅助材料：

-准备有机化合物合成的动画视频，展示反应机理和过程，以便学生更直观地理解。

-收集相关有机化合物的结构式、反应流程图、高分子化合物应用实例的图片和图表，用于辅助讲解。

-制作PPT课件，包含本节课的关键知识点、例题、拓展阅读等，方便学生记录和复习。

-搜集有关有机合成在生物材料、药物研发等领域的前沿进展资料，激发学生的兴趣和探索欲。

3.实验器材：

-准备聚合反应和缩聚反应的实验装置，包括反应瓶、搅拌器、温度控制器等。

-确保实验所需的有机化合物、催化剂、溶剂等化学试剂的质量和安全性。

-配备实验室常用的个人防护装备，如安全眼镜、手套、实验服等，确保学生安全。

-准备实验报告模板，指导学生记录实验过程和观察结果。

4.教室布置：

-将教室座位设置为小组合作模式，每组配备一台计算机或平板，便于学生查阅资料和讨论。

-设立实验操作区，确保实验时学生有足够的空间进行操作，同时保证安全距离。

-在教室墙壁上挂设有机化合物结构、反应类型的海报，创造浓厚的学科氛围。

-准备白板和记号笔，方便学生展示讨论成果和教师实时反馈。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：提前布置预习任务，提供学习指南和参考资料链接。

-学生活动：通过教材和在线资源预习有机化合物合成的基本概念和原理。

-教学方法：自主学习、问题导向。

-教学手段：教材、网络资源。

-作用和目的：培养学生自主学习能力，为课堂学习打下基础。

具体分析和举例：

-学生通过预习，对有机合成反应类型和生命中基础有机化学物质有初步了解，为课堂深入学习做好准备。

2.课中强化技能

a)导入新课

-教师活动：通过生活实例引入有机合成在医药、材料科学中的应用。

-学生活动：分享对有机合成应用的已有知识。

-教学方法：案例教学、头脑风暴。

-教学手段：多媒体展示、实物展示。

-作用和目的：激发兴趣，建立新旧知识联系。

b)知识讲解

-教师活动：讲解有机合成基本原理，展示反应流程图，解释反应机理。

-学生活动：跟随教师讲解，记录关键知识点。

-教学方法：讲授法、图示法。

-教学手段：PPT、图示材料。

-作用和目的：突破重点，理解难点。

c)实践操作

-教师活动：指导学生进行有机合成实验，解答疑问。

-学生活动：分组实验，观察记录实验现象。

-教学方法：实验法、合作学习。

-教学手段：实验器材、实验报告。

-作用和目的：加强直观认识，提高实践能力，解决难点。

d)讨论与总结

-教师活动：引导讨论，总结有机合成的方法和特点。

-学生活动：讨论实验结果，总结学习心得。

-教学方法：讨论法、总结法。

-教学手段：白板、记号笔。

-作用和目的：巩固知识，形成系统认识。

3.课后拓展应用

-教师活动：布置研究性学习任务，提供研究方向和资源指引。

-学生活动：选择一个方向，进行深入研究和拓展阅读。

-教学方法：研究性学习、探究学习。

-教学手段：网络资源、图书馆资料。

-作用和目的：提升学生深度学习能力，培养科学探究精神。

具体分析和举例：

-学生可选择高分子化合物在生物医学中的应用等话题，通过查阅资料、撰写报告，将所学知识与社会实际相结合，增强社会责任感。教学资源拓展1.拓展资源：

-与有机化合物合成相关的经典教材和参考书，例如《有机化学》（魏寿庸著）、《有机合成化学》（吴养洁著）等，这些教材深入浅出地讲解了有机合成的基本理论、方法和技术。

-介绍有机合成领域的前沿研究论文和综述文章，如《JournalofOrganicChemistry》、《OrganicLetters》等国际知名期刊，帮助学生了解有机合成研究的新动态。

-收集有关生命中基础有机化学物质的结构与功能的科普文章和图书，如《生物有机化学》（郑昌学著）等，以增强学生对有机化学在生命科学中作用的认识。

-搜集高分子化合物在材料科学、医学等领域应用的案例，如新型高分子药物载体、生物降解高分子材料等，以拓宽学生的视野。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读有机化学相关的经典教材和参考书，深入理解有机合成的基本理论，为实际应用打下坚实基础。

-指导学生阅读国际期刊的研究论文，关注有机合成领域的前沿动态，提高学生的科研素养。

-建议学生阅读科普文章和图书，了解生命中基础有机化学物质的作用，加深对有机化学与生命科学关系的认识。

-鼓励学生开展小组研究，探讨高分子化合物的应用案例，培养学生团队合作和解决实际问题的能力。

-组织学生参加学校或社区的科技活动，如科普讲座、实验技能竞赛等，提高学生实践操作和创新能力。典型例题讲解例题1：有机合成反应机理分析

题目：解释下列反应的机理，并画出中间体和过渡态。

CH3CH2Br+KOH→CH3CH2OH+KBr

答案：

反应机理：消除反应（消去卤素）

1.KOH提供OH-离子，攻击CH3CH2Br的β碳原子，形成中间体CH3CH2O-。

2.CH3CH2O-从CH3CH2Br中消去Br-离子，生成CH3CH2OH。

3.同时生成KBr。

例题2：有机合成反应类型判断

题目：判断下列反应属于哪种类型的有机合成反应，并说明理由。

CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O

答案：

反应类型：取代反应

理由：CH3CH2OH中的OH基团被Cl原子取代。

例题3：高分子化合物合成方法

题目：简述聚合反应和缩聚反应的区别，并各举一个例子。

答案：

区别：聚合反应是由单体直接形成高分子，不产生副产物；缩聚反应是由单体形成高分子，同时产生小分子副产物。

例子：聚合反应——聚乙烯的合成：nCH2=CH2→(CH2-CH2)n

缩聚反应——聚酯的合成：nHO-R'COOH+nHO-R"OH→(OOCR'-OCR")n+2nH2O

例题4：有机合成在药物研发中的应用

题目：介绍一种有机合成在药物研发中的应用，并给出具体例子。

答案：

应用：不对称合成在药物分子构建中的应用。

例子：抗凝血药物华法林的合成，通过不对称合成方法引入手性结构，提高药物活性。

例题5：有机化合物合成实验设计

题目：设计一个实验，利用加成反应合成一个含有碳碳双键的有机化合物。

答案：

实验设计：

1.试剂：乙烯、溴化亚铜、碱（如KOH）。

2.步骤：

a)将乙烯与溴化亚铜混合，加热至反应温度。

b)加入适量的碱，以提供必要的碱性条件。

c)反应结束后，冷却混合物，得到加成产物。

3.产物：1,2-二溴乙烷。教学反思与改进在本次教学过程中，我注意到学生们对有机化合物合成的基本概念和反应类型掌握程度不一。设计反思活动时，我将重点关注以下几个方面：

1.学生在课堂上的参与度和互动情况。我会在课后通过观察和问卷调查了解学生在课堂上的投入程度，以及他们对于课堂讨论、实验操作的反馈。

2.学生对重难点的理解和掌握程度。通过课后作业、小测验和个别交流，评估学生在有机合成反应机理、高分子化合物合成方法等重难点方面的学习效果。

3.教学资源的利用效果。我会收集学生对多媒体资源、实验器材等方面的评价，以判断教学资源的准备和使用是否满足了学生的需求。

针对反思活动中发现的问题，制定以下改进措施：

1.增加课堂互动环节，鼓励学生提问和发表见解。在未来的教学中，我会更加关注学生的需求，适时调整教学节奏，给予学生更多的表达机会。

2.对于重难