3.1.1 有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入教学设计

skybamboo · 发表于 4 小时前

第三章有机合成及其应用合成高分子化合物
第1节　有机化合物的合成
第1课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入

学生在前面学习了烃和烃的衍生物以及有机化学反应类型等相关内容，本节内容的学习能够让学生体会到认识有机化学反应的目的——更好地进行有机合成。一个有机合成路线设计的核心任务就是构建目标化合物分子的碳骨架以及引入所需要的官能团。若想完成好这些任务，就需要对有机化学反应有更深入的认识。为此，本节教材在"一、有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入"中专门设计了"交流·研讨"等活动性栏目，帮助学生梳理和归纳在前面所学的各种具体的有机化学反应，为顺利学习"二、有机合成路线的设计"奠定必要的基础。

变化观念与平衡思想：
掌握碳链的增长和引入碳碳双键或三键、卤素原子、醇羟基、酚羟基、醛基和羧基的化学反应，对有机化合物官能团之间的转化形成较为全面的认识。
证据推理与模型认知：
落实有机物分子结构分析的思路和方法，建立对有机反应多角度认识模型，并利用模型进一步掌握有机合成的思路和方法。

官能团的引入与转化方法、有机合成路线的设计

课件素材、学案

【知识回顾】通过学案对乙烯、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯转化关系的回顾，使学生初步体会官能团之间的转化。
【联想质疑】自 1828 年德国化学家维勒人工合成尿素以来，人类运用有机化学手段合成出许许多多自然界中存在的物质，也创造性地合成出许许多多自然界中并不存在的物质。有机合成的产物被广泛地应用于工业、农业、国防、医药卫生等各个领域。正如著名的有机合成化学家伍德沃德（R.Woodward）所说，有机合成的威力体现为在“老的自然界”旁边再建立起一个“新的自然界”。
你可曾体会到有机合成的重要性？你思考过合成有机化合物需要解决哪些问题吗？
【投影】

【提问】有机合成对人类生产生活有什么重要应用？你能否举例说明。
【交流】学生回答展示自己对有机合成的认识
【投影】

【讲述】对于自然界中已经存在的有机化合物，可以先测定其结构，再设计一定的合成路线来合成它们；也可以修改它们的结构、改良它们的性能，使它们更好地适应现代人类生产、生活的需要。
【投影】

【引导】在有机进行有机合成时，一般流程是什么？需要解决的关键问题是什么？请大家阅读教材P112内容。
【板书】一.有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入
【讲述】在进行合成工作时，首先要进行合成路线设计，其核心在于构建目标化合物分子的碳骨架，引入所必需的官能团；然后根据可行的合成路线和步骤合成样品，并对其进行分离纯化；最后对纯化了的样品进行结构测定，试验其性质或功能。如果制得了所需要的有机化合物，就可进行大量合成；否则，需要审查原来的合成路线并予以改进或重新设计。
【投影】

【板书】1.碳骨架的构建
【讲述】构建碳骨架是合成有机化合物的一项重要任务。构建碳骨架，包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上增长或缩短碳链、成环或开环等。比如通过卤代烃的取代
可以增长碳链。具体的反应过程为
【投影】

【引导】另外通过羟醛缩合反应也可以增长碳链，请大家阅读“拓展视野”栏目。
【投影】

【讲述】烯烃、炔烃的氧化反应是缩短碳链的有效途径。羧酸或羧酸盐脱去分子中的羧基的反应也可以使分子中的碳链缩短，得到比羧酸或羧酸盐少一个碳原子的烷烃。比如实验室可以通过这种方法制备甲烷。
【投影】

【讲述】除了增长碳链和缩短碳链外，成环和开环也是有机合成中常见的构建碳骨架方法。
【投影】

【交流研讨】根据已有知识，完成课本P114“交流研讨”中的问题，小组交流总结常见的官能团引入和转化的方法。
【板书】2.官能团的引入与转化
【展示】各小组展示本小组总结的各种官能团引入的方法。
【投影】

【练习】写出实现上述转化的有关化学方程式。
【投影】教师投影展示常见的各种官能团的引入方法

【课堂小结】

通过本节内容的教学，使学生掌握有机合成的核心知识、关键向题。同时还可以全面整合有机化合物的官能团、结构、性质、转化等学科知识与有机合成之间的关系，使学生更深刻地体会有机化学的内在联系和侧造价值，初步完成高中学生对有机化学基础知识认知结构框架的构建。

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[鲁科版] 3.1.1 有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入 教学设计

[鲁科版] 3.1.1 有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入教学设计