基于核心素养的有机合成教学设计案例

教学目标

1. 知识与技能目标
   • 掌握有机合成的基本方法和策略,能利用常见有机反应类型进行简单有机化合物的合成设计。
   • 理解有机合成中碳骨架的构建和官能团的引入、转化方法。
2. 过程与方法目标
• 通过有机合成路线的设计,培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力。
• 经历从目标分子分析到合成路线设计的过程,提升学生解决实际化学问题的能力。
3. 情感态度与价值观目标
• 体会有机合成在生产、生活中的重要应用,激发学生学习化学的兴趣。
• 培养学生严谨、科学的态度,增强学生的环保意识和社会责任感。

教学重难点

1. 教学重点
   • 有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的转化。
   • 有机合成路线设计的一般方法。
2. 教学难点
• 利用所学有机反应知识,设计合理的有机合成路线。
• 对有机合成过程中原子经济性和绿色化学理念的理解与应用。

教学方法

讲授法、讨论法、探究法相结合

教学过程

（一）导入新课（5 分钟）

通过展示一些由有机合成得到的重要产品，如药物、塑料、合成纤维等图片，引出本节课的主题——有机合成🎯，提问学生对有机合成的初步认识,激发学生的学习兴趣。

（二）知识讲解（20 分钟）

1. 有机合成的概念和任务
   • 讲解有机合成的定义，强调其是利用简单、易得的原料，通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
   • 明确有机合成的主要任务包括构建碳骨架和引入、转化官能团🧪。
2. 碳骨架的构建
• 举例说明常见的增长碳链的反应，如卤代烃与氰化钠的反应、醛酮与氢氰酸的加成反应等。
• 介绍缩短碳链的反应,如羧酸的脱羧反应等。
• 讲解碳链的成环反应,如二元醇与二元羧酸的酯化反应形成环状酯等。
3. 官能团的引入与转化
• 分别阐述引入碳碳双键、碳碳三键、卤素原子、羟基、醛基、羧基等官能团的方法及相关反应🧬。
• 举例说明官能团之间的相互转化，如醇的催化氧化生成醛,醛进一步氧化生成羧酸等。

（三）案例分析（20 分钟）

以合成乙酸乙酯为例🧂🧄,进行有机合成路线的设计分析：

1. 引导学生从目标分子乙酸乙酯的结构出发,分析其碳骨架和官能团的特点。
2. 让学生思考可以从哪些简单原料入手,通过怎样的反应步骤来构建碳骨架和引入官能团。
3. 组织学生分组讨论，设计可能的合成路线,并派代表上台展示。
4. 教师对学生的设计方案进行点评，分析其优缺点，总结有机合成路线设计的一般思路和方法：
   • 首先确定目标分子的结构。
   • 然后从原料出发，根据官能团的转化和碳骨架的构建方法,逐步设计反应步骤。
   • 最后对设计的路线进行优化，考虑反应条件的可行性、原子经济性等因素🚀。

   （四）课堂练习（15 分钟）

   给出一些有机合成的目标分子，让学生独立设计合成路线，教师巡视指导，及时发现学生存在的问题并给予帮助，练习结束后，选取部分学生的答案进行展示和讲解，强化学生对有机合成路线设计方法的掌握💪。

   （五）课堂小结（5 分钟）

   引导学生回顾本节课所学内容，包括有机合成的概念、任务、碳骨架的构建、官能团的引入与转化以及有机合成路线设计的方法等，强调有机合成在化学学科和实际生产生活中的重要性，鼓励学生在课后继续深入思考有机合成相关问题🧐。

   （六）布置作业

   布置课后作业，让学生完成课本上相关的练习题，并设计以乙烯为原料合成乙二酸二乙酯的路线📖，要求学生写出详细的反应步骤和反应条件,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

   教学反思

   通过本节课的教学，学生对有机合成的基本方法和策略有了一定的了解，能够初步设计简单的有机合成路线，但在教学过程中，发现部分学生在有机反应知识的运用和合成路线设计的逻辑思维方面还存在不足，在今后的教学中，应加强对有机反应的复习和巩固，增加更多的案例分析和练习，引导学生逐步提高有机合成的设计能力，要注重培养学生的创新思维和绿色化学理念，让学生在学习有机合成知识的过程中，体会化学学科的魅力和价值🌟。

   标签： #教学设计案例有机合成