《有机合成》教学案例

《有机合成》教学案例

新思维教育 高要

1． 指导思想与理论依据

有机合成实质是利用有机物的性质，进行必要的官能团反应,生成目标产物。在前面的学习中，学生掌握了

烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等有机物的结构特点、物理性质、化学性质以及用途等方面的知识。学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力有了显著提高 ， 通过本节课的学习，学生将会认识到有机合成与人们生活的密切关系。通过有机物逆合成分析法的推理，进-步培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力，同时巩固学生对各类有机物的相互转化关系以及重要官能团的引入等基础知识的认识。

本节课的课堂开放点主要有三个：其一是通过小组讨论和归纳，明确一些重要官能团(羟基、卤素原子、碳碳双键)的引入方法；其二通过已给出的信息结合逆推法知识，分组设计合成苯甲酸苯甲酯的路线；其三是结合实际情况来优选合成路线。

本节课从神七航天员太空漫步引入，不仅引发学生兴趣，激发学生的民族自豪感和爱国热情，而且可以说明有机合成和生活的密切联系,引导学生用化学视角关注生活，学以致用。这节课通过三种与生活联系紧密物质出发,设计成三个由浅入深的情境，分三步引导学生让学生由浅入深的进行合成训练，在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法在分组讨论、归纳总结、师生互动、层层递进的情况下不断提升，突出学生的主体性，让学生学过的有机化学形成知识网络，能够具备一定的合成指定有机物。

2． 教学内容分析

有机合成是高考难点题型之一，实质是利用有机物的性质，进行必要的官能团反应。要求学生

熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。在前三节的学习中，学生掌握了醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的结构特点、物理性质、化学性质以及用途等方面的知识。学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力有了显著提高 , 通过本节课的学习 , 学生将会认识到合成的有机物与人们生活的密切关系 .对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育；通过有机物逆合成分析法的推理，进-步培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

3．学生情况分析

学生已经初步掌握了烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等有机物的结构、物理性质、化学性质，为有机合成奠定了理论基础。 本节教学内容对学生来说难度较大，要在帮助学

生复习再现归纳烃以及烃的衍生物相互转化关系的基础上，建立烃和烃的衍生物转化关系图，引导学生初步学会有机合成的方法：即目标产物分子骨架的构建和官能团的转化。

4．教学目标设计

（1）基本目标

①知识与技能:：对有机化合物官能团之间的转化形成较为全面的认识，了解有机合成的基本过程和基本原则，理解逆向合成法在有机合成用的应用

②过程与方法：通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练，培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力

③情感态度与价值观：认识有机合成对人类生产生活的重要影响，赞赏有机化学家们为人类社会所做出的重要贡献，培养学习化学的兴趣。

（2）发展性目标

① 知识与技能：知道有机合成路线设计的一般程序和方法，能对给出的有机合成路线进行简单的分析和评价

②过程与方法：通过小组讨论，归纳整理知识，培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力

③情感、态度与价值观： 知道绿色合成思想是优选合成路线的重要原则，由此树立可持续发展的观念。

（3）教学重点的分析与确定

有机合成是高考难点题型之一，实质是利用有机物的性质，进行必要的官能团反应。因此本课重点定为①官能团相互转化的概括和总结 ②逆合成分析法在有机合成过程中的应用。

（4）教学难点的分析与确定

因为有机合成是学生第一次学习，而逆合成分析法也是初次接触，难度较大，因此将本课难点定为：初步学习逆合成分析法的思维方法。

5．教学过程设计 （1）教学流程图

（2）教学资源的开放性措施

①在课堂开始，视频：太空漫步，激发学生爱国热情和民族自豪感，同时使学生知道,有机合成与我们的生活渐密相关。

②在合成聚氯乙烯时，图片：聚氯乙烯拖鞋，让学生深刻的感受到有机合成与自身的生活直接相关，激发学生的学习兴趣。

（3）问题情境的开放性措施

问题 (1) 从物质的种类、发生反应的类型和反应的条件分设计目的及作用 引导同学们在讨论的基础上，从多角度认识官能团析，引入羟基、卤素原子、碳碳双键有哪些办法？ 之间的转化，完善对有机物之间的相互转化的认识。 (2)分组讨论设计路线合成苯甲酸苯甲酯？ 引导学生运用逆合成分析法来设计合成指定有机物的路线图。 (3) 想一想：结合生产实际，你认为在选择原料和合成途径时，应该注意一些什么问题？ 培养学生理论联系实际的分析问题能力和优选方案的能力。

（4）学生活动的开放性措施

本节课的学生活动主要安排了理论探究活动，开放程度较大，学生能从各个角度考虑和分析，能充分调动学生的积极性和自主研究的欲望。当然，由于学生的基础不同，所以有的学生能非常有条理的给出设计思路和依据，有的只能想到比较片面的一部分,还存在一些比较明显的设计漏洞。（5）教学过程描述 教学 环节 课 堂 引 入 [引入]多媒体播放翟志刚出仓的图片 宇航员的服装能使太空的人处于加压状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流星的冲击。宇航服中应用了一百三十多种新型材料。其中多数是有机合成材料。有机合成与我们的生活密不可分，世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。诺贝尔奖获得者、学术界公认的有机合成之父、美国著名化学家伍德沃德说过：在上帝创造的自然界的观看，振奋，自豪 教师活动 学生活动 设计意创设前技与有机合切关联的情入新课,激发学习兴趣； 旁边，化学家又创造了另一个世界。 有 机 合 成 思 路 探 究 【情景创设1】 天气热了，我们在家穿拖鞋，拖鞋耐酸耐碱耐腐蚀又轻便 ----主要材料--聚氯乙烯 你能够根据已学的知识，利用一些常用的原材料，合成PVC吗？ 【教师评价】 让学生把自己的方案写到黑板上，做出评价 【新课】 教师作归纳，以PVC的合成为例，引出有机合成的过程，以流程图直观展现 【活动1】 迁移已学知识解决新问题，写出方程式 自我评价 形成对有机合成的基本过程的认识，初步了解有机合成的思路 联系生际，为培养成的分析方铺垫， 以学生的练习做过出有机合成培养学生理系实际的能 【过渡】 实际上很多时候有机合成是不能一步到位的，那我们要学会分析比较目标化合物和基础原料之间在骨架构建和官能团转化的联系，并引人或转化所需的官能团.你能利用所学的有机反应，列出下列官能团的引入或转化方法吗？ 1.引入碳碳双键的三种方法是： 【活动2】 培养学结协作的合 2.引入卤原子的三种方法是： 3.引入羟基的四种方法是： 从有机合成的概念中我们可以看到，目标分子的合成需要通过有机反应来实现的。因此我们所学的各类有机物的性质和转化就是有机合成的基础。 [投影]烃和烃的衍生物相互转化关系图 以学习小组为单位进行讨论，共同合作完成“思考与交流”的归纳 神 为合成结构的有机打下知识基 逆 合 成 法 的 初 步 形 成 【情景创设2】 口渴了，想喝点有苹果香味(主要成分戊酸戊酯)饮料，你能利用1-戊烯为原料合成戊酸戊酯这种香料吗？ 【教师评价】 对学生的成果作出评价，及时纠正错误； 引导学生思考总结逆合成分析方法的思路 【活动3】 利用已学的知识，解决问题，寻找出合成路线 初步培生的逆合成法的思维能 【讲述】 1964年柯里(E.J.Corey)首先用逆推的方式设计合成路线。所谓逆推法就是采取从产物逆推出原料,设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物,直至 选出合适的起始原料。只要每步逆推是合理的,就可以得出科学的合成路线。 逆 合 成 法 应 用 提 升 逆 合 成 【情景创设3】 这两天,有位朋友生疥疮了，需要一种治疗疖疮的药物---苯甲酸苯甲酯,如果我们要合成它，先要知道什么呢？——结构 请同学看苯甲酸苯甲酯结构，找出官能团—— 联系生际,引起学生究兴趣，二不大，开放适合作为学探究对象。 酯基【投影问题】 法 评 价 原 则 探 讨 1.对比图中箭头前后物质的结构，在结构式上把发生变化的官能团标出来。 2.分析图中的每一步推导过程，是由什么反应为依据的，在箭头上注明反应类型和所需要的物质。 3.分析制备苯甲酸的几种方法，哪一种最好？ 【提问】由此，我们可以小结出苯甲酸苯甲酯的合成路线。 【展示】苯甲酸苯甲酯的合成路线（正向） [学生活动4]分组设计 培养学归纳、分析能力 应用所识确定出几能的合成路下一步评价合成路线奠础。 【提问】想一想：结合生产实际，你认为在选择原料和合成途径时，你应该注意一些什么问题？ 【教师归纳】选择有机合成路线应遵循的一些原则： 反应条件必须比较温和 产率较高 原料低毒性、低污染、廉价 【提问】如何优选合成路线？对上述过程中所设计的不同合成路线进行评价,优选其中比较合理的路线。 讨论、总结、陈述本组的观点 学生思考,评价: 路线②和路线④制备苯甲酸的步骤多、成本较高，而且使用较多的氯气，不利于环境保护。 路线③的步骤少，但所用还原剂LiAlH4价格昂贵，要求无水操作，成本高。 路线①由甲苯分别制备苯甲酸和苯甲醇，然后由它们发生培养学论联系实际力 小结 【讲述】介绍工业上苯甲酸苯甲酯的合成路线 【小结】有机合成是化学学科中最活跃、最具创造性的领域。通过有机合成制得的许多药物、 材料、催化剂广泛地应用于农业、轻工业、重工业、国防工业等众多领域。本节我们要重点掌握：1、一些常见官能团引入的方法2、在有机合成中应用逆合成分析法 酯化反应制备苯甲酸苯甲酯，是比较合理的实验室合成路线。 突出重 6． 学

学习效果评价设计 (1)学生学习效果评价

通过学生反馈的学案: ①在本节课上同学们都能够积极参与到问题的讨论设计之中去，课堂参与热情度较高。②课后测验反馈，用乙烯为原料合成乙二酸二乙酯，设计思路正确率高达85%，大多数学生初步具备了合成比较简单的有机物的能力。 ③ 少数同学提到：有机合成前景那么美好,书上能不能再介绍一些西药的合成方法呢。

(2)教师教学效果评价

为了充分发挥教学的实效性，我主要采取了以下几方面措施：①从生活情境引入，激发学生学习兴趣，分别从太空漫步、夏天穿的拖鞋、糖果中的香料、用途广泛的苯甲酸苯甲酯引出内容,学生充分感受到有机合成与生活、科技的紧密联系.②理论探究部分设置三个任务,由浅入深、由易到难,让学生在不知不觉中完成了有一定难度的任务,增强了学习自信心。③理论联系实际,来评价实验方案并优选方案,结合实际情况为学生理清思路.从学生学习效果评价上来看，较好完成了预期的三维目标。

7．教学反思

1.通过太空漫步的视频，激发学生的爱国热情与民族自豪感, ，通过本节课的学习，学生认识到有机合成与生活的密切联系，让学生感受到化学是对人类有重大贡献的学科。

2.在有机物的官能团的引入环节，开放性较好，学生活动积极，能够较好地形成有机物之间转化关系图，加深对有机物之间转化关系的认识。

3. 本节课由一道一道由浅入深的探讨题来化解难点，是一个亮点。从生活中的实例人手，让学生清楚有机合成的过程,理解有机合成的两种基本途径，特别是逆合法是设计复杂化合物的合成路线时的常用方法，让学生自己找出基础原料、中间体和目标化合物，加深对有机合成过程的理解。通过苯甲酸苯甲酯的合成路线的设计，让学生初步掌握逆合成分析法的解题步骤，并能够结合实际优选出较好的方案。

4.让学生暴露思维过程是本节教学设计的初衷，在思维的冲突碰撞过程中，学生既体验到活动探究的乐趣，也体会到已有知识的概括总结、融汇提升、迁移应用的意义，同时在倾听他人意见的过程中，真切感受到合作与交流的必要性。