第三单元 人工合成有机化合物教学设计实例

《简单有机物的合成》教学设计

张家港市崇真中学 徐敏姬

【教材及学情】

纵观专题3的教学模块设置，本单元安排在最后，承载巩固了乙烯、乙醇、乙酸等有机物的重要性质以及取代、加成、氧化、酯化等基本有机反应类型的载体作用。进一步训练学生学习有机化合物知识的一般方法，为有机化合物之间的转化关系的形成积累感性材料。

在前面的学习中，学生已经对乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、糖类等有机物的性质及在生产生活中的应用有一定的了解，在此基础上进行简单有机物的合成知识的学习，既是进一步理解认识简单有机物的需要，也是学生获得未来生活和发展所必需的科学素养的需要。

化学作为一门科学，与生活有着千丝万缕的联系，在化学的日常教学中必须渗透社会意识，这就是《简单有机物的合成》的意义所在，通过这部分的学习，进一步认识有机物的合理生产和使用给人类生活带来的巨大变革，同时辩证的认识到给人类生活可持续发展带来的一些环境问题，为培养全面发展的人做出贡献。

【设计思路】

本节课通过乙酸乙酯合成路线的设计，让学生初步认识人们是怎样合成有机物的。同时通过合成实例的分析认识实验、比较等科学方法对化学研究的作用。从教材表面看来，对学生的知识、能力要求并不高，但实际上一些基础知识的落实和基本科学方法的培养却显得尤为重要，要着力创设不同的真实的教育情景，引导学生大胆猜测、相互探讨、动手体验、合作分享；通过生活中真实问题的探讨，引导学生将化学学习与现实世界联系起来，激发兴趣，培养能力，倡导学生关注社会，关注生活。

【教学目标】

1．在认识取代、加成、水解、氧化等简单有机反应的基础上，分析设计合成乙酸乙酯的路线，培养学生的解决问题、分析问题和观察思考、表达的能力。

2．初步认识有机合成情况，引导学生养成“从生活中来到生活中去”的意识，激发学生运用化学知识解决实际问题的兴趣和热情，提高理论联系实际的能力。

3.遵循学生的认识规律，重视培养学生崇尚科学的感情，通过对部分物质化学性质的探索和个别有机物的合成实验，体验合成新物质成功的喜悦。

【教学方法】问题教学、分组协作学习

【教学媒体】PPT制作课件

【教学重点】乙酸乙酯合成路线设计及最佳路线的选择

1

【教学流程】

教学过程

教师活动

视频：《生活中常见的合成材料》

创设情境

学生活动

相关说明

观看

介绍：据统计，世界上每年合成近百万种新物质，其中约倾听

70%以上为有机化合物。这些合成的新物质极大地丰富了我们日常生活所需，大大提高了人类的寿命，促进社会的不断发展。今天我们一起来认识了解有机合成。

板书：简单有机物的合成

创设问题情境

提问：乙酸乙酯是一种常见的工业溶剂，是食用香精中用思考

量较大的合成香料之一，大量用于调配香蕉、梨、桃、菠小组讨论萝等香型食用香精。

交流，写

依据乙酸乙酯的分子结构特点，设计合成乙酸乙酯的出相应的路线，写出发生反应的化学方程式。

化学方程提出

式。

问题

巩固基础知识

发现和利用有机反应

初步形成合成乙酸乙酯的思路和方法

解决问题

展示学生的合成过程，提出问题一：合成乙酸乙酯思考回答

让学生时选取哪种物质做原料？

理由是什么？选取的原感悟有料应该满足什么要求？

机合成信息提示：知识链接1.乙烯工业是石油化工生产的核原料选心，乙烯的

产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重择的一要标志之一。

它是乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、合成般原则

纤维、合成

橡胶、塑料等很多有机物的基本化工原料。

小结：有机合成时原料的选择应满足：来源丰富或容易获得

小结感悟

问题二：设计合成乙酸乙酯的路线时，你是怎样思小组讨论研

究乙酸乙酯考的？

的合成思路

2

板书：思路分析

交流回答乙酸乙酯的合复习旧知，为后作铺垫

成思路分析

续学习

拓展视野：知识链接2.逆合成分析法是当今有机合成化学的重要

手段之一，于20世纪60年代由哈佛大学教授（E. J. Corey）

思考

提出，Corey教授因此获得了1990年诺贝尔化学奖。

逆合成分析法是从目标分子的结构入手，分析其中

哪些化学键可以断掉，从而将复杂大分子拆成一些更小

的部分，而这些小部分通常已经存在或容易得到，用这

些已经存在或容易获得的物质作原料来合成复杂有机物。

介绍：逆合成分析法是常用的一种重要有机合成法，乙酸乙酯的合成恰当地向大家展现了这种方法。

感悟

倾听

介绍有机合成的常用方法——逆合成分析法，培养学生学会从简单事例中小结提炼一般方法的能力。

问题三：如果使用化学方程式来表示有机合成过程

较为繁琐，如何简便地表达有机合成呢？

3

尝试用合成线路图表示乙酸乙酯的合成，体会合成路线图的书写。

培养学生规范表达的好习惯

介绍：有机合成路线的表示方法如上图所示，请大家将设计好的乙酸乙酯合成用合成路线图的方式表达。

展示：学生书写的合成线路图

问题四：乙酸乙酯的合成油多种方法，请大家根据尝试设计书培养学信息提示的内容设计并写出其他的合成路线图。

写其它合成生运用线路图

信息的

能力

展示：合成乙酸乙酯的3种方法

建立知识间的区别与联系

广泛联系，积极思考

4

小结：研究3种合成乙酸乙酯的路线，我们发现有机合成中羟基、醛基、羧基、酯基等官能团的引入途径如下

观察小结

培养学生的归纳比较总结能力

问题五：以上合成乙酸乙酯的方法均以乙烯为原学生分组讨复习回顾已学料，请大家思考还可以选其他原料来合成乙酸乙酯论，回答

知识，让吗？

展示：学生的方案1葡萄糖为原料，葡萄糖在催化剂条件下转化为乙醇，乙醇氧化成乙醛，乙醛氧化成乙酸，乙酸与乙醇酯化成乙酸乙酯。

学生方案2以淀粉为原料，淀粉水解成葡萄糖，其余过程同上。

知识系统化

问题六：在这4种合成乙酸乙酯的方案中，哪种才是最佳方案呢？说说你的选择以及理由。（已知：乙烯在方案①、②、③中的转化率分别为95%、90%、85%）

学生分组讨论

思考

回答

创设新问题，促进学生思考

5

展示：学生选择方案④，理由：原料来源丰富易得、价廉；

学生交流想学生选择方案①，理由：乙烯转化率很高；

学生选择方案③，理由：操作步骤少，过程简单。

小结介绍：有机合成遵循的原则

①.合成路线的简约性

②.实际生产的可操作性

③.还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。

在实际生产中，合成路线的选择要综合考虑以上各因素，选择最佳路线。

问题解决1：氯乙烷（CH3CH2Cl）可以由乙烷、乙烯、乙炔分别反应制得。试设计可能的合成路线，并比较哪中方案更好。（无机试剂任选）

问题解决2：PVC材料即聚氯乙烯，它是世界上产量最大的

:塑料产品之一，价格便宜，应用广泛。主要用于

制作门窗和节能材料、管道安装、加工包装袋、雨

衣、桌布、窗帘、玩具等。聚氯乙烯是由氯乙烯聚合

而成。

请以食盐、水、乙炔为原料合成氯乙烯，写出反

应的化学方程式。

讲述：有机合成之父——伍德沃德，他先后合成了奎宁、

胆固醇、可的松、叶绿素、利血平和维生素B12等一系课堂总结

列复杂有机分子和有机配体配合物，为有机合成作出了巨大贡献。他说过：在上帝创造的自然界的旁边化学家又创造了另一个世界！

学生思考

感悟

倾听

法

培养学生思考问题的全面性

让学生感悟“真实化学”

知识联系生产实际

【教学反思】

本节课采用问题串的形式，引导学生通过观察、分析、研究，从而“发现”知识，探究规律；从生活实际中发现问题，通过设计乙酸乙酯的合成路线，让学生感悟有机合成的一般方法和思考角度，感受有机合成的魅力。

6