结束语　有机化学与可持续发展课程导入

《有机合成路线设计》教学设计

一、教学内容分析

1.教材分析

有机合成是人教版高中化学选修五《有机化学基础》第三章第4节的内容，是在学习了各类有机化合物烃以及烃的衍生物如：烯烃、炔烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等的结构特点与性质以后，围绕各类有机化合物之间的转化关系而展开的学习内容。有机合成是高考有机推断题中的重要基础，而有机合成路线的设计是有机合成内容中不可或缺的一部分。

2.学业要求以及地位分析

在2017年版《普通高中化学课程标准》中提到有机合成的学业要求，能综合运用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等任务。在2019全国高考化学考试大纲的说明中提到：了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法，根据信息能设计有机化合物的合成路线。

二、学生分析

学生在本节课之前已经历经了两个课时的学习：①有机合成的过程，学习了常见官能团的引入以及转化关系，即基本掌握了常见的有机化合物之间的转化关系，已经初步形成了“结构决定性质，性质决定用途”的观念。②逆合成分析法，即学生基本掌握了有机合成路线的分析方法，对各类有机化合物间转化关系的认知结构基本成型，认知能力、分析概括能力、逻辑思维能力更加成熟与完善；但空间思维

和创新思维能力的观念发展水平不均衡，总的来说仍有较大进步空间。

三、教学目标；评价目标；学科知识、学科能力、学科素养目标

1.教学目标

（1）通过掌握各类有机化合物官能团的性质建立常见物质类别以及转化关系的认识模型。

（2）通过逆合成分析法掌握有机合成路线设计的基本方法，培养推理论证能力。

（3）通过设计不同目标产物的合成路线，感受物质及其变化的价值，增强“绿色化学”意识。

2.评价目标

（1）通过对生活中常见物品—塑料袋的合成，诊断发展学生对物质转化关系的认识进阶（宏观水平、微观水平）。

（2）通过对不同目标产物设计、优选合成路线，诊断发展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科与社会价值视角）。

3.学科知识、学科能力、学科素养目标

知识目标

了掌应学科能力目标

学习综合分析应用创新宏观辨识与微学科素养目标

变化观念与平证据推理与模科学探究与创科学态度与社解

握

用

理解能力

能力

能力

观探析

衡思想

型认知

新意识

会责任

引入

教学环节1

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教学环节2

教学环节3

课后提升4

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四、教学重点

（1）有机化合物官能团之间的相互转化关系模型的运用。

（2）逆合成分析法的实践应用，即：认目标→巧切断→再切断→***→得原料→得路线。

五、教学难点

（1）目标产物碳架构建或官能团的引入以及变化。

（2）新信息以及隐含信息的处理。

六、教学方法与手段

（1）分组讨论，引导启发→创设情景问题→解决问题。

（2）突破难点：设置有梯度的问题情境，由浅入深，让学生自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法，让学生在做路线设计时做到“有法可依，有章可循”。

七、教学过程

教学过程

引入：

展示各种用途的生活用品或医用药品：如塑料袋、聚酯纤维、维生素C、阿司匹林等

设计意图

展示真实情境素材，丰富学生对有机合成的认识，使有机合成知识与实际生活建立关联，发展学生“科学态度与责任”的学科素养

八、教学设计思路

本节课通过展示生活中的各种合成物质引入有机合成路线设计课教学环节3：

陌生官能团及骨架变化型

①展示部分学生的学习成果，先由学生代表做课堂总结，再由教师进行补充和完善。

②教师对有机合成路线设计进行方法总结与解题技巧

③完成课后强化训练

通过学生展示成果，让学生真正成为课堂的主人，培养学生处理实际问题的能力，开阔学生的学科视野。

通过机合成路线设计的方法与技巧的总结，培养学生的推理与论证能力，迁移与创新能力。发展学生“变化观念与平衡思想”，“证据推理与模型认知”的学科素养

通过设计不同的合成路线，进一步强化学生对物质转化关系的认识，加强合成路线设计思路的结构化。

教学环节2：

课堂讨论探究酯的几种合成路线设计：

①以熟悉官能团的转化为主型

②以分子骨架变化为主型

通过探究几种不同类型的路线设计，由浅入深，让学生感受有机合成路线设计考查的变化，培养学生的学习理解能力、综合分析能力以及应用创新能力。发展学生“宏观辨识与微观探析”，“变化观念与平衡思想”，“证据推理与模型认知”的学科素养

教学环节1：

回顾熟悉的反应类型以及常见的官能团的转化以及引入方法

通过回顾有机反应类型以及能团的相互转化关系，诊断概念先知水平、发展知识关联结构化水平

通过优选合成路线方案，培养学生形成“绿色化学”的观念，发展学生“科学态度与责任”的学科素养

题。在教学环节1，通过回顾重要的反应类型、官能团的转化让学生感受物质间的转化关系，建立重要物质类别间的转化关系模型，为往后学习合成路线设计作基础。在教学环节2，设计了三种类型的合成路线，使学生了解有机合成路线设计考查的方式，帮助学生形成设计思路的结构化。在教学环节3，通过总结与课后强化练习，加深学生对本节课重点的掌握以及难点的突破。

九、导学案与课堂练习

教学环节1：【知识回顾】

【反应类型】

1.

以乙醇为原料，用下述几种反应类型来合成乙二酸乙二酯，正确的顺序是：（ ）

①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚

A.

①⑤②③④ B. ①②③④⑤ C.②③⑤①④ D. ②③⑤①⑥

【官能团转化以及引入】

官-OH 能-X 团C=C 的-CHO 引-COOH 入

-COO-

特别提示：苯环上引入基团的方法如下

【优选合成路线】

2.以乙醇为起始原料可经过不同途径得到1,2-二溴乙烷，以下三个制备方案，哪一个为最佳方案？（ ）

教学环节2：

【课堂讨论，合作探究】←【以熟悉官能团的转化为主型】

例1、根据已学知识，请你以乙炔为原料设计合适的线路合成乙酸乙酯。

2、根据已学知识，请你以氯乙烷为原料，设计合适的线路合成乙二酸。

3、根据已学知识，请你以乙酸和甲苯为原料设计合适的路线合成乙酸苯甲酯。

教学环节3：【成果展示，课堂总结】

【小结】合成路线设计的一般做题步骤：

①.写结构：写原料、产物的结构简式；

②.对比原料和产物结构的异同，分析碳架和官能团（种类、个数和位置的引入和变化）；

③. 从题目中选定可参考的变化路线片段；

④.设计：结合“已学”及题中合成路线提供的转化

（原料→中间体←产物

）逆推与正推相结合；

⑤.完善路线：规范书写，变化之处模仿，

不变之处保留，检查反应条件。

【课后提升训练】←【陌生官能团兼骨架变化型】

1、已知：

请设计合理的合成路线从

合成

。

2、【2017全国Ⅰ卷】已知：请你写出由环戊烷和乙炔为原料制备

的合成路线。

3、课后反思：请结合自身的实际情况，总结自己那些知识要点还有问题，小组进行交流。

十、教学反思

从知识的层面上看，学生能够自主完成教学环节1中反应类型以及物质转化关系的题目，说明学生对这方面的知识具有一定的认识，能将新旧知识进行关联。本节课从几个教学环节实施教学，学生基本掌握了有机合成路线的设计思路，在教学中注重为学生建立解题模型，注重类比关系，注重知识迁移，学生形成了比较完善的知识框架，知识目标基本得以达成。

从学生的表现看，大部分学生能够完成各个教学环节的学习任务，在课堂中，学生积极主动参与问题讨论，但是在分享学习成果时，学生表现得不够自信，不够积极大胆，讨论没有预想中的效果，希望在今后的教学中，加强学生的自信心。