2024年高考化學(xué)大串講專題21有機合成教學(xué)實錄授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析2024年高考化學(xué)大串講專題21有機合成教學(xué)實錄。本章節(jié)圍繞有機合成原理和實驗操作展開，重點講解有機合成的基本方法、反應(yīng)類型、實驗技巧等。內(nèi)容與課本《有機化學(xué)》緊密相連，旨在幫助學(xué)生掌握有機合成的基本知識和技能，提高學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實驗操作技能和創(chuàng)新意識。學(xué)生將通過有機合成實驗，學(xué)會運用科學(xué)方法分析問題，提高實驗設(shè)計、操作和數(shù)據(jù)分析能力。同時，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團隊合作精神，激發(fā)學(xué)生對有機化學(xué)的興趣，為未來的科學(xué)研究和創(chuàng)新實踐奠定基礎(chǔ)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①有機合成反應(yīng)的類型和條件：學(xué)生需要掌握不同有機合成反應(yīng)的類型，如加成反應(yīng)、消除反應(yīng)、取代反應(yīng)等，以及這些反應(yīng)的典型條件和機理。

②實驗操作技能：重點在于學(xué)生能夠熟練進行有機合成實驗，包括試劑的配制、反應(yīng)條件的控制、產(chǎn)物的提純和鑒定等。

③反應(yīng)機理的理解：理解有機合成過程中涉及的電子轉(zhuǎn)移、原子重排等基本原理，有助于學(xué)生分析實驗結(jié)果和預(yù)測反應(yīng)產(chǎn)物。

2.教學(xué)難點，

①反應(yīng)機理的復(fù)雜性：有機合成反應(yīng)往往涉及多個步驟和中間體，學(xué)生需要理解反應(yīng)機理的復(fù)雜性，并能將這些機理與實驗現(xiàn)象聯(lián)系起來。

②實驗誤差的控制：在有機合成實驗中，如何準(zhǔn)確控制反應(yīng)條件以減少實驗誤差是一個難點，學(xué)生需要學(xué)會通過細(xì)致的操作和數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化實驗條件。

③產(chǎn)物鑒定與純度的評估：學(xué)生需要掌握不同有機化合物的鑒定方法，以及如何評估產(chǎn)物的純度和質(zhì)量，這需要一定的實驗經(jīng)驗和理論知識。教學(xué)資源-硬件資源：實驗室設(shè)備（有機合成裝置、反應(yīng)瓶、冷凝管、滴液漏斗等）、色譜儀、紫外-可見分光光度計、核磁共振波譜儀等。

-軟件資源：有機化學(xué)實驗操作軟件、化學(xué)反應(yīng)模擬軟件、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件等。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)平臺、在線學(xué)習(xí)平臺。

-信息化資源：有機合成實驗視頻、實驗操作指導(dǎo)文檔、化學(xué)反應(yīng)機理動畫演示等。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計算機等）、實驗演示、小組討論、實驗報告撰寫。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，預(yù)習(xí)有機合成反應(yīng)的基本類型和機理。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞有機合成反應(yīng)的機理，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如：“在烯烴的加成反應(yīng)中，碳碳雙鍵是如何轉(zhuǎn)化的？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過預(yù)習(xí)報告的提交情況來了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解有機合成反應(yīng)的基本類型和機理。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學(xué)生可能會提出關(guān)于反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響的問題。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。學(xué)生可以通過制作思維導(dǎo)圖來展示對反應(yīng)機理的理解。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示一個典型的有機合成案例，如合成藥物的過程，引出有機合成課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解有機合成反應(yīng)的類型、機理和實驗步驟，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。例如，講解鹵代烴的消除反應(yīng)時，可以結(jié)合具體的反應(yīng)方程式和實驗現(xiàn)象。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分析不同有機合成反應(yīng)的優(yōu)缺點，并設(shè)計一個簡單的合成路線。例如，讓學(xué)生討論如何合成一個特定的有機分子。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“為什么這個反應(yīng)條件下產(chǎn)物選擇性高？”進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，提出自己的觀點和解決方案。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，如“如何提高反應(yīng)的產(chǎn)率？”勇敢提問并參與討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)有機合成反應(yīng)的知識點，布置設(shè)計合成路線的作業(yè)，要求學(xué)生展示他們的實驗設(shè)計思路。

提供拓展資源：提供與有機合成相關(guān)的拓展資源，如有機化學(xué)的經(jīng)典書籍、在線實驗視頻等，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，針對學(xué)生的設(shè)計方案提出改進意見，如“考慮是否需要使用保護基？”

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，通過實際操作來鞏固課堂上學(xué)到的知識。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，嘗試獨立完成一個簡單的有機合成實驗。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，如“通過這次實驗，我學(xué)到了哪些有機合成技巧？”并提出改進建議。知識點梳理有機合成是化學(xué)領(lǐng)域中一個重要的分支，它涉及將簡單的有機分子轉(zhuǎn)化為復(fù)雜分子的過程。以下是對有機合成相關(guān)知識點的梳理，旨在為學(xué)生提供全面、實用的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

1.有機合成的基本概念

-有機合成：通過化學(xué)反應(yīng)將簡單的有機分子轉(zhuǎn)化為目標(biāo)有機分子的過程。

-反應(yīng)類型：加成反應(yīng)、消除反應(yīng)、取代反應(yīng)、重排反應(yīng)等。

-反應(yīng)條件：溫度、壓力、催化劑、溶劑等。

2.常見有機合成反應(yīng)

-加成反應(yīng)：烯烴、炔烴與氫氣、鹵素、氫鹵酸等的加成。

-消除反應(yīng)：鹵代烴、醇、胺等的消除反應(yīng)，生成烯烴和炔烴。

-取代反應(yīng)：鹵代烴、醇、胺等的取代反應(yīng)，生成相應(yīng)的烷基、烷氧基、烷氨基等化合物。

-重排反應(yīng)：分子內(nèi)部的原子或原子團發(fā)生位移，生成新的化合物。

3.有機合成路線設(shè)計

-確定目標(biāo)分子：根據(jù)需求確定合成目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)。

-選擇合成方法：根據(jù)目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件選擇合適的合成方法。

-設(shè)計合成路線：設(shè)計一條或多條合成路線，比較其優(yōu)缺點，選擇最優(yōu)路線。

-實驗操作：按照設(shè)計好的合成路線進行實驗操作。

4.有機合成實驗技術(shù)

-試劑和溶劑：了解常用試劑和溶劑的性質(zhì)、用途和選擇標(biāo)準(zhǔn)。

-反應(yīng)裝置：熟悉有機合成實驗常用的反應(yīng)裝置，如反應(yīng)瓶、冷凝管、滴液漏斗等。

-反應(yīng)條件控制：掌握反應(yīng)溫度、壓力、催化劑等條件的控制方法。

-產(chǎn)物提純和鑒定：了解常用提純方法，如蒸餾、萃取、重結(jié)晶等；掌握有機化合物的鑒定方法，如紅外光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜等。

5.有機合成實驗操作技巧

-基本操作：學(xué)會使用實驗儀器，如酒精燈、試管、燒杯等。

-實驗安全：了解實驗安全知識，如防火、防爆、防腐蝕等。

-實驗記錄：掌握實驗記錄方法，如實驗方案、實驗數(shù)據(jù)、實驗現(xiàn)象等。

-故障排除：學(xué)會分析實驗過程中出現(xiàn)的問題，并嘗試解決。

6.有機合成反應(yīng)機理

-共價鍵的形成和斷裂：了解共價鍵的形成和斷裂機理，如σ鍵、π鍵的形成和斷裂。

-親電性和親核性：掌握親電性和親核性的概念，以及它們在有機合成中的作用。

-反應(yīng)中間體：了解反應(yīng)中間體的概念，如碳正離子、碳負(fù)離子、自由基等。

-機理分析：學(xué)會分析有機合成反應(yīng)的機理，如親電加成、親核取代等。

7.有機合成實驗數(shù)據(jù)分析

-數(shù)據(jù)記錄：掌握實驗數(shù)據(jù)的記錄方法，如反應(yīng)時間、溫度、壓力等。

-數(shù)據(jù)處理：學(xué)會使用數(shù)據(jù)分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理，如最小二乘法、線性回歸等。

-結(jié)果分析：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響，如反應(yīng)時間、溫度、催化劑等。

8.有機合成實驗應(yīng)用

-合成藥物：了解有機合成在藥物合成中的應(yīng)用，如合成抗生素、抗癌藥物等。

-材料合成：了解有機合成在材料合成中的應(yīng)用，如合成高分子材料、納米材料等。

-工業(yè)生產(chǎn)：了解有機合成在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如合成塑料、合成纖維等。板書設(shè)計1.有機合成反應(yīng)概述

①有機合成：將簡單有機分子轉(zhuǎn)化為目標(biāo)有機分子的過程。

②反應(yīng)類型：加成、消除、取代、重排等。

③反應(yīng)條件：溫度、壓力、催化劑、溶劑等。

2.常見有機合成反應(yīng)

①加成反應(yīng)：烯烴、炔烴與氫氣、鹵素、氫鹵酸等的加成。

②消除反應(yīng)：鹵代烴、醇、胺等的消除反應(yīng)，生成烯烴和炔烴。

③取代反應(yīng)：鹵代烴、醇、胺等的取代反應(yīng)，生成烷基、烷氧基、烷氨基等化合物。

④重排反應(yīng)：分子內(nèi)部的原子或原子團發(fā)生位移，生成新的化合物。

3.有機合成路線設(shè)計

①確定目標(biāo)分子：明確合成目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)。

②選擇合成方法：根據(jù)目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件選擇合適的合成方法。

③設(shè)計合成路線：比較不同合成路線的優(yōu)缺點，選擇最優(yōu)路線。

4.有機合成實驗技術(shù)

①試劑和溶劑：了解常用試劑和溶劑的性質(zhì)、用途和選擇標(biāo)準(zhǔn)。

②反應(yīng)裝置：熟悉有機合成實驗常用的反應(yīng)裝置，如反應(yīng)瓶、冷凝管、滴液漏斗等。

③反應(yīng)條件控制：掌握反應(yīng)溫度、壓力、催化劑等條件的控制方法。

④產(chǎn)物提純和鑒定：了解常用提純方法，如蒸餾、萃取、重結(jié)晶等；掌握有機化合物的鑒定方法。

5.有機合成實驗操作技巧

①基本操作：學(xué)會使用實驗儀器，如酒精燈、試管、燒杯等。

②實驗安全：了解實驗安全知識，如防火、防爆、防腐蝕等。

③實驗記錄：掌握實驗記錄方法，如實驗方案、實驗數(shù)據(jù)、實驗現(xiàn)象等。

④故障排除：學(xué)會分析實驗過程中出現(xiàn)的問題，并嘗試解決。

6.有機合成反應(yīng)機理

①共價鍵的形成和斷裂：了解共價鍵的形成和斷裂機理。

②親電性和親核性：掌握親電性和親核性的概念及其在有機合成中的作用。

③反應(yīng)中間體：了解反應(yīng)中間體的概念，如碳正離子、碳負(fù)離子、自由基等。

④機理分析：學(xué)會分析有機合成反應(yīng)的機理，如親電加成、親核取代等。

7.有機合成實驗數(shù)據(jù)分析

①數(shù)據(jù)記錄：掌握實驗數(shù)據(jù)的記錄方法。

②數(shù)據(jù)處理：學(xué)會使用數(shù)據(jù)分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理。

③結(jié)果分析：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響。

8.有機合成實驗應(yīng)用

①合成藥物：了解有機合成在藥物合成中的應(yīng)用。

②材料合成：了解有機合成在材料合成中的應(yīng)用。

③工業(yè)生產(chǎn)：了解有機合成在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。典型例題講解1.例題：以乙烯為原料，通過一系列反應(yīng)合成1,2-二溴乙烷。

解答：首先，乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷。

反應(yīng)方程式：CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br

2.例題：以苯為原料，合成苯甲酸。

解答：苯與氯氣在催化劑存在下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯苯，然后氯苯與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉，最后通過酸化得到苯甲酸。

反應(yīng)方程式：

C6H6+Cl2→C6H5Cl+HCl

C6H5Cl+NaOH→C6H5ONa+H2O

C6H5ONa+HCl→C6H5COOH+NaCl

3.例題：以乙醇為原料，合成乙醛。

解答：乙醇在催化劑存在下發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛。

反應(yīng)方程式：CH3CH2OH+[O]→CH3CHO+H2O

4.例題：以丙烷為原料，合成丙烯。

解答：丙烷在高溫、高壓和催化劑存在下發(fā)生消除反應(yīng)生成丙烯。

反應(yīng)方程式：CH3CH2CH3→CH2=CHCH3+H2

5.例題：以甲苯為原料，合成苯甲醇。

解答：甲苯在催化劑存在下發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲酸，然后苯甲酸與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)生成苯甲醇。

反應(yīng)方程式：

C6H5CH3+[O]→C6H5COOH

C6H5COOH+CH3OH→C6H5CH2OH+HCOOH

補充