第十三周有机化学教案第七章醛酮醌

第十三周有机化学教案第七章醛酮醌一、教学目标1.知识目标使学生掌握醛、酮的结构、命名和物理性质。理解醛、酮的化学性质，包括亲核加成反应、氧化还原反应等，并能解释相关反应机理。了解醌的结构和性质。2.能力目标通过对醛、酮化学性质的学习，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及运用所学知识设计有机合成路线的能力。提升学生的实验操作技能和观察、分析实验现象的能力，如通过醛、酮的鉴别实验。3.情感目标激发学生对有机化学的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度和创新思维。通过小组讨论和合作学习，增强学生的团队协作意识。二、教学重难点1.教学重点醛、酮的结构与亲核加成反应机理。醛、酮与常见亲核试剂（如HCN、NaHSO₃、RMgX、氨及其衍生物等）的反应。醛、酮的氧化还原反应，如Tollens试剂、Fehling试剂氧化醛，Clemmensen还原、WolffKishner还原等。2.教学难点亲核加成反应机理的理解，尤其是影响反应活性的因素。醛、酮的选择性氧化和还原反应及其在有机合成中的应用。三、教学方法1.讲授法：系统讲解醛、酮、醌的基本概念、结构、命名和性质，使学生构建起完整的知识体系。2.讨论法：组织学生讨论亲核加成反应机理、醛酮鉴别方法等问题，激发学生的思维，培养学生的表达能力和团队协作精神。3.多媒体教学法：利用图片、动画等多媒体资源，直观展示醛、酮的结构、反应过程等，帮助学生更好地理解抽象的化学概念和反应机理。4.实验教学法：通过醛、酮的性质实验，让学生亲身体验化学反应现象，加深对理论知识的理解，提高学生的实验操作技能。四、教学安排（一）课程导入（5分钟）通过展示一些含有醛酮结构的有机化合物在日常生活和工业生产中的应用图片，如甲醛用于制作板材、乙醛用于合成醋酸等，引起学生对醛酮的兴趣，从而导入新课。（二）醛、酮的结构与命名（15分钟）1.结构利用多媒体展示醛、酮的结构通式，讲解醛基（CHO）和羰基（CO）的特点，强调羰基是醛酮的官能团，其碳原子为sp²杂化，具有平面三角形结构。对比醛、酮结构的异同，指出醛分子中羰基至少与一个氢原子相连，而酮分子中羰基与两个烃基相连。2.命名结合实例讲解醛、酮的系统命名法，包括选主链、编号、确定取代基位次及名称等步骤。强调醛的命名中，醛基总是处于主链的首位，无需标明位次；而酮的命名要标明羰基的位次。通过课堂练习，让学生对一些简单的醛、酮进行命名，巩固所学知识。（三）醛、酮的物理性质（10分钟）1.状态讲解常温下，甲醛是气体，低级醛、酮是液体，高级醛、酮是固体。2.沸点分析醛、酮分子间作用力，包括范德华力和羰基的极性导致的偶极偶极相互作用，说明其沸点比相对分子质量相近的烃高，但比醇低。3.溶解性解释醛、酮分子与水分子之间能形成氢键，因此低级醛、酮可与水混溶，随着碳原子数增加，溶解性逐渐降低。展示一些醛、酮在不同溶剂中的溶解情况，帮助学生理解溶解性规律。（四）醛、酮的化学性质（3学时）1.亲核加成反应（1.5学时）反应机理利用多媒体动画详细讲解亲核加成反应的机理，指出亲核试剂（带负电荷或孤对电子的试剂）进攻羰基碳原子，形成氧负离子中间体，然后氧负离子与亲核试剂的正离子结合，生成加成产物。强调反应的关键步骤是亲核试剂对羰基碳原子的进攻，以及影响反应活性的因素，如羰基碳原子的正电性、空间位阻等。与不同亲核试剂的反应与氢氰酸的反应讲解反应条件和产物，指出该反应是增长碳链的重要方法。分析影响反应活性的因素，如醛的活性大于酮，脂肪族醛酮的活性大于芳香族醛酮。与亚硫酸氢钠的反应说明反应现象和用途，如用于分离提纯醛、酮。强调反应的可逆性及影响平衡移动的因素。与格氏试剂的反应详细讲解反应过程和产物结构，指出通过该反应可制备不同结构的醇。说明反应的注意事项，如反应需在无水条件下进行。与氨及其衍生物的反应介绍常见的氨及其衍生物，如羟胺、肼、苯肼等。讲解反应产物及用途，如用于鉴别醛、酮，产物肟、腙等在有机合成中有重要应用。通过课堂实例分析和练习，让学生掌握亲核加成反应的书写和应用。2.氧化还原反应（1.5学时）氧化反应Tollens试剂氧化醛详细讲解Tollens试剂的组成、反应现象（银镜生成）及反应方程式。强调该反应的用途，如用于鉴别醛和酮，以及醛的定量分析。Fehling试剂氧化醛介绍Fehling试剂的组成和反应现象（砖红色沉淀生成）。说明该反应只能氧化脂肪醛，不能氧化芳香醛，可用于区分脂肪醛和芳香醛。醛被高锰酸钾等强氧化剂氧化讲解醛被氧化的产物，如甲醛被氧化为二氧化碳和水，其他醛被氧化为羧酸。强调酮一般不易被氧化，但在强氧化剂作用下，碳链会断裂。还原反应催化加氢讲解反应条件和产物，指出醛、酮在催化剂作用下加氢还原为醇。分析不同催化剂对反应的影响。Clemmensen还原介绍反应试剂（锌汞齐和浓盐酸）和反应条件。说明该反应可将羰基还原为亚甲基，适用于对酸稳定的化合物。WolffKishner还原讲解反应试剂（肼和氢氧化钾）和反应过程。强调该反应在碱性条件下进行，可将羰基还原为亚甲基，适用于对碱稳定的化合物。通过对比不同还原方法的特点和适用范围，让学生学会根据具体情况选择合适的还原反应进行有机合成。结合实例分析，让学生掌握氧化还原反应在有机合成中的应用，如通过醛酮的氧化还原反应构建目标化合物的碳骨架和官能团转化。（五）醛、酮的鉴别（20分钟）1.利用Tollens试剂、Fehling试剂鉴别醛和酮详细讲解鉴别原理和操作方法，通过实验演示让学生观察不同醛酮与试剂反应的现象。总结醛、酮与Tollens试剂、Fehling试剂反应的差异，强调这些反应在鉴别中的应用。2.利用醛、酮与氨及其衍生物的反应鉴别醛、酮介绍常见氨及其衍生物与醛、酮反应的产物特征。讲解如何根据反应现象（如沉淀的生成、颜色变化等）鉴别不同的醛、酮。通过课堂练习，让学生设计鉴别给定醛酮混合物的方案，提高学生的综合应用能力。（六）醌的结构与性质（15分钟）1.结构利用多媒体展示醌的结构通式，讲解醌分子中含有两个羰基，且两个羰基处于共轭位置。对比醌与醛、酮结构的异同，指出醌是一类特殊的不饱和羰基化合物。2.性质讲解醌的氧化还原性质，如醌可以被还原为酚，酚也可以被氧化为醌。介绍醌在有机合成中的一些应用，如作为氧化剂、显色剂等。通过简单的例子让学生理解醌的性质特点和反应过程。（七）课堂小结（10分钟）1.回顾醛、酮、醌的结构、命名、物理性质和化学性质。2.强调亲核加成反应机理、醛酮氧化还原反应的重要性及应用。3.总结醛、酮鉴别方法。4.解答学生在本节课学习过程中提出的疑问。（八）课后作业（5分钟）1.布置书面作业，包括醛、酮命名、反应方程式书写、鉴别方案设计等题目，帮助学生巩固课堂所学知识。2.布置思考作业，如让学生思考如何利用醛、酮的化学性质设计合成特定结构有机化合物的路线，培养学生的创新思维和自主学习能力。五、教学资源1.教材：选用有机化学相关教材，如《有机化学》（第四版，高鸿宾主编），确保教学内容的系统性和权威性。2.多媒体课件：制作包含醛、酮、醌结构、反应机理、实验现象等图片、动画的多媒体课件，使教学内容更加直观形象，便于学生理解。3.实验仪器与试剂：准备醛、酮性质实验所需的仪器和试剂，如试管、滴管、Tollens试剂、Fehling试剂、甲醛、乙醛、丙酮等，让学生通过实验亲身体验化学反应过程，加深对理论知识的理解。六、教学反思通过本节课的教学，学生对醛、酮、醌的结构、性质和反应有了较为系统的认识。在教学过程中，采用多种教学方法相结合，如讲授法、讨论法、多