2024-2025年高中化學(xué) 專題1 第2單元 第2課時(shí) 手性分子和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究教案 蘇教版選修5

2024-2025年高中化學(xué)專題1第2單元第2課時(shí)手性分子和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究教案蘇教版選修5科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025年高中化學(xué)專題1第2單元第2課時(shí)手性分子和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究教案蘇教版選修5課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)選修5專題1第2單元第2課時(shí)手性分子和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025年高中化學(xué)選修5班級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年9月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解手性分子的概念和特點(diǎn)。

2.掌握手性分子的表示方法。

3.理解手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要性。

4.能夠運(yùn)用手性分子的知識(shí)解釋一些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)。

教學(xué)內(nèi)容：

1.手性分子的概念和特點(diǎn)。

2.手性分子的表示方法。

3.手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

教學(xué)過(guò)程：

1.導(dǎo)入：通過(guò)一些生活中的實(shí)例，如手套、鞋子等，引入手性分子的概念。

2.講解：講解手性分子的概念、特點(diǎn)和表示方法。

3.案例分析：分析一些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中手性分子的應(yīng)用。

4.練習(xí)：讓學(xué)生做一些有關(guān)手性分子的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

5.小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容。

教學(xué)資源：

1.課件：用手性分子的圖片和實(shí)例進(jìn)行展示。

2.練習(xí)題：一些有關(guān)手性分子的練習(xí)題。

教學(xué)評(píng)價(jià)：

1.課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言和提問(wèn)情況。

2.練習(xí)題的正確率：檢查學(xué)生做練習(xí)題的正確率。

3.學(xué)生的課堂筆記：檢查學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的記錄情況。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.課程名稱：高中化學(xué)選修5專題1第2單元第2課時(shí)手性分子和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025年高中化學(xué)選修5班級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年9月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

5.教學(xué)目標(biāo)：

1.了解手性分子的概念和特點(diǎn)。

2.掌握手性分子的表示方法。

3.理解手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要性。

4.能夠運(yùn)用手性分子的知識(shí)解釋一些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)。

6.教學(xué)內(nèi)容：

1.手性分子的概念和特點(diǎn)。

2.手性分子的表示方法。

3.手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

7.教學(xué)過(guò)程：

1.導(dǎo)入：通過(guò)一些生活中的實(shí)例，如手套、鞋子等，引入手性分子的概念。

2.講解：講解手性分子的概念、特點(diǎn)和表示方法。

3.案例分析：分析一些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中手性分子的應(yīng)用。

4.練習(xí)：讓學(xué)生做一些有關(guān)手性分子的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

5.小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容。

8.教學(xué)資源：

1.課件：用手性分子的圖片和實(shí)例進(jìn)行展示。

2.練習(xí)題：設(shè)計(jì)一些有關(guān)手性分子的練習(xí)題，用于鞏固所學(xué)知識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

-學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)的基本概念，如原子、分子、化學(xué)反應(yīng)等。

-學(xué)生已經(jīng)了解了有機(jī)化學(xué)的基本概念和特點(diǎn)，如碳原子四鍵、有機(jī)化合物的命名等。

-學(xué)生可能已經(jīng)接觸過(guò)一些手性分子的實(shí)例，但可能沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過(guò)手性分子的概念和特點(diǎn)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-學(xué)生對(duì)手性分子和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究可能感到好奇和新穎，因此對(duì)這節(jié)課的內(nèi)容可能有一定的興趣。

-學(xué)生在之前的化學(xué)學(xué)習(xí)中已經(jīng)培養(yǎng)了一定的觀察、分析和解決問(wèn)題的能力，這有助于他們理解和應(yīng)用手性分子的知識(shí)。

-學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格可能各不相同，有的喜歡通過(guò)聽(tīng)講解來(lái)學(xué)習(xí)，有的喜歡通過(guò)實(shí)際操作和案例分析來(lái)學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-學(xué)生可能對(duì)手性分子的概念和特點(diǎn)理解起來(lái)有些困難，因?yàn)槭中苑肿邮且环N比較特殊的分子結(jié)構(gòu)。

-學(xué)生可能對(duì)手性分子的表示方法感到困惑，不知道如何正確地表示手性分子。

-學(xué)生在應(yīng)用手性分子的知識(shí)來(lái)解釋有機(jī)化學(xué)反應(yīng)時(shí)可能遇到困難，因?yàn)樗麄兛赡懿惶宄绾螌⒗碚搼?yīng)用到具體的反應(yīng)中。

針對(duì)以上分析，教師在教學(xué)中需要注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和幫助，通過(guò)具體的實(shí)例和案例分析，幫助學(xué)生更好地理解和掌握手性分子的概念和表示方法，并能夠應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的解釋中。同時(shí)，教師也需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)激發(fā)學(xué)生的興趣來(lái)提高他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)教師的講解，向?qū)W生傳授手性分子的概念、特點(diǎn)和表示方法，以及手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

2.案例分析法：通過(guò)分析一些具體的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)實(shí)例，讓學(xué)生理解手性分子在這些反應(yīng)中的重要作用。

3.小組討論法：將學(xué)生分成小組，讓他們討論手性分子在實(shí)際應(yīng)用中的例子，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

2.教學(xué)手段：

1.多媒體課件：利用多媒體課件，通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻等形式，生動(dòng)地展示手性分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

2.在線教學(xué)軟件：利用在線教學(xué)軟件，提供相關(guān)的教學(xué)資源和練習(xí)題，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)演示：進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生親身體驗(yàn)手性分子的性質(zhì)和反應(yīng)過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

4.互動(dòng)提問(wèn)系統(tǒng)：利用互動(dòng)提問(wèn)系統(tǒng)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題和建議，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)學(xué)生的思考和參與。

5.學(xué)習(xí)平臺(tái)：利用學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)和討論話題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和討論，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)手性分子的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道什么是手性分子嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于手性分子的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受手性分子的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹手性分子的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.手性分子基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解手性分子的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解手性分子的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹手性分子的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過(guò)實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解手性分子在有機(jī)化學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.手性分子案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解手性分子的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的手性分子案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解手性分子的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用手性分子的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與手性分子相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)手性分子的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)手性分子的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括手性分子的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)手性分子在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用手性分子。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于手性分子的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.手性分子的定義與特點(diǎn)

-手性分子的定義：手性分子是指具有非對(duì)稱碳原子的分子，非對(duì)稱碳原子上的四個(gè)不同基團(tuán)的排列方式不能通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)重合。

-手性分子的特點(diǎn)：手性分子具有非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，不能通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)重合，具有鏡像對(duì)稱性。

2.手性分子的表示方法

-手性分子的表示方法：手性分子可以用空間填充法、不對(duì)稱表示法等方法進(jìn)行表示。

-空間填充法：用不同的符號(hào)或顏色表示非對(duì)稱碳原子上的四個(gè)不同基團(tuán)，以直觀地表示手性分子的結(jié)構(gòu)。

-不對(duì)稱表示法：在化學(xué)式中，用特定的符號(hào)（如上標(biāo)“*”或“D/L”等）來(lái)表示手性碳原子和手性分子。

3.手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用

-手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用：手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中具有重要意義，可以影響反應(yīng)的速率、選擇性和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。

-手性催化劑：手性催化劑可以選擇性地催化特定的反應(yīng)，用于合成手性化合物。

-手性產(chǎn)物：手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中可以產(chǎn)生手性產(chǎn)物，用于藥物、香料等領(lǐng)域。

4.手性分子的實(shí)驗(yàn)操作

-手性分子的實(shí)驗(yàn)操作：實(shí)驗(yàn)中可以利用手性分子的一些特性進(jìn)行操作，如手性旋光儀的使用。

-手性旋光儀：手性旋光儀可以用來(lái)測(cè)定手性分子的旋光度，從而判斷其手性。

5.手性分子的實(shí)際應(yīng)用

-手性分子的實(shí)際應(yīng)用：手性分子在現(xiàn)實(shí)生活和科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用，如藥物分子、天然產(chǎn)物、材料科學(xué)等。

-藥物分子：許多藥物分子具有手性，手性分子的不同異構(gòu)體可以影響藥物的療效和副作用。

-天然產(chǎn)物：自然界中存在許多手性分子，如氨基酸、糖類等，它們?cè)谏矬w內(nèi)具有特定的功能。

-材料科學(xué)：手性分子可以用于制備手性材料，如手性液晶、手性光子晶體等，具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)。

6.手性分子的研究方法

-手性分子的研究方法：研究手性分子通常采用光譜學(xué)、旋光度測(cè)定、核磁共振等方法。

-光譜學(xué)：通過(guò)紫外光譜、紅外光譜等光譜學(xué)方法研究手性分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

-旋光度測(cè)定：利用旋光儀測(cè)定手性分子的旋光度，從而判斷其手性和光學(xué)活性。

-核磁共振：通過(guò)核磁共振譜研究手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)。典型例題講解題目：請(qǐng)將下列手性分子用空間填充法表示出來(lái)。

答案：

a)CH3*-CH2-CH2-CH3

b)CH3*-CH2-CH2-CH2-CH3

c)CH3*-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

解析：

空間填充法是表示手性分子的常用方法，通過(guò)不同的符號(hào)或顏色表示非對(duì)稱碳原子上的四個(gè)不同基團(tuán)，以直觀地表示手性分子的結(jié)構(gòu)。根據(jù)題目要求，我們用不同的符號(hào)表示手性碳原子上的四個(gè)不同基團(tuán)，得到答案。

2.例題2：手性分子在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用

題目：請(qǐng)解釋為什么手性催化劑在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中具有選擇性。

答案：

手性催化劑可以與反應(yīng)物形成特定的相互作用，如氫鍵、π-π堆積等，從而提高反應(yīng)的選擇性。此外，手性催化劑可以改變反應(yīng)途徑，使得反應(yīng)更傾向于生成手性產(chǎn)物。

解析：

手性催化劑可以通過(guò)與反應(yīng)物形成特定的相互作用，提高反應(yīng)的選擇性。同時(shí)，手性催化劑可以改變反應(yīng)途徑，使得反應(yīng)更傾向于生成手性產(chǎn)物。這使得手性催化劑在手性合成中具有重要作用。

3.例題3：手性分子的實(shí)驗(yàn)操作

題目：請(qǐng)解釋為什么手性旋光儀可以用于測(cè)定手性分子的旋光度。

答案：

手性旋光儀可以利用手性分子的旋光特性，通過(guò)測(cè)定旋光度來(lái)判斷手性分子的光學(xué)活性。手性分子具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在通過(guò)手性旋光儀時(shí)，會(huì)使得偏振光發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而可以測(cè)定手性分子的旋光度。

解析：

手性旋光儀利用手性分子的旋光特性，通過(guò)測(cè)定旋光度來(lái)判斷手性分子的光學(xué)活性。手性分子具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在通過(guò)手性旋光儀時(shí)，會(huì)使得偏振光發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而可以測(cè)定手性分子的旋光度。

4.例題4：手性分子的實(shí)際應(yīng)用

題目：請(qǐng)解釋為什么手性藥物分子的不同異構(gòu)體可以影響藥物的療效和副作用。

答案：

手性藥物分子的不同異構(gòu)體可能與生物體內(nèi)的受體或酶具有不同的相互作用，從而影響藥物的療效和副作用。例如，某些藥物分子的光學(xué)異構(gòu)體具有不同的藥理活性，使得藥物在治療疾病時(shí)表現(xiàn)出不同的效果。

解析：

手性藥物分子的不同異構(gòu)體可能與生物體內(nèi)的受體或酶具有不同的相互作用，從而影響藥物的療效和副作用。例如，某些藥物分子的光學(xué)異構(gòu)體具有不同的藥理活性，使得藥物在治療疾病時(shí)表現(xiàn)出不同的效果。

5.例題5：手性分子的研究方法

題目：請(qǐng)解釋為什么核磁共振可以用于研究手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)。

答案：

核磁共振可以利用手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)，通過(guò)測(cè)定核磁共振譜來(lái)研究手性分子的性質(zhì)。核磁共振譜可以提供手性分子的化學(xué)位移、耦合常數(shù)等信息，從而可以推斷手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)。

解析：

核磁共振可以利用手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)，通過(guò)測(cè)定核磁共振譜來(lái)研究手性分子的性質(zhì)。核磁共振譜可以提供手性分子的化學(xué)位移、耦合常數(shù)等信息，從而可以推斷手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

-完成手性分子的表示方法練習(xí)，包括空間填充法和不對(duì)稱表示法。

-分析手性催化劑在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用實(shí)例，并解釋其選擇性原理。

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，使用手性旋光儀測(cè)定手性分子的旋光度。

-查閱資料，了解手性藥物分子的不同異構(gòu)體對(duì)藥物療效和副作用的影響。

-利用核磁共振技術(shù)，研究手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)，并分析核磁共振譜。

2.作業(yè)反饋：

-對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，檢查他們的表示方法是否正確，是否能夠準(zhǔn)確地表示出手性分子的結(jié)構(gòu)。

-分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確保他們能夠正確使用手性旋光儀，并準(zhǔn)確地測(cè)定旋光度。

-查閱學(xué)生的資料，確保他們能夠理解手性藥物分子的不同異構(gòu)體對(duì)藥物療效和副作用的影響。

-分析學(xué)生的核磁共振研究，確保他們能夠正確地分析核磁共振譜，并推斷出手性分子的電子結(jié)構(gòu)和自旋狀態(tài)。

3.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-評(píng)價(jià)學(xué)生的作業(yè)完成情況，包括作業(yè)的正確性、完整性和創(chuàng)新性。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)的可行性、準(zhǔn)確性和創(chuàng)新性。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的資料查閱情況，包括資料的準(zhǔn)確性、完整性和創(chuàng)新性。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的核磁共振研究，包括研究的準(zhǔn)確性、完整性和創(chuàng)新性。

4.作業(yè)改進(jìn)建議：

-對(duì)于表示方法不準(zhǔn)確的學(xué)生，建議他們多練習(xí)空間填充法和不對(duì)稱表示