3-5有機合成（共2課時新授課） 教學設計 2023-2024學年高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修3

3-5有機合成（共2課時新授課）教學設計2023-2024學年高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修3課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：3-5有機合成

2.教學年級和班級：高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修3

3.授課時間：2課時

4.教學時數(shù)：共2課時新授課二、核心素養(yǎng)目標1.提高學生的科學探究能力：通過實驗和案例分析，培養(yǎng)學生的觀察、思考、分析和解決問題的能力。

2.培養(yǎng)學生的科學思維：通過有機合成的學習，培養(yǎng)學生的邏輯思維、創(chuàng)新思維和批判性思維。

3.提升學生的科學素養(yǎng)：通過本節(jié)課的學習，使學生了解有機合成在生活和自然界中的重要作用，提高學生的科學素養(yǎng)。

4.培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)：使學生掌握有機合成的基本概念、原理和方法，培養(yǎng)學生運用化學知識解決實際問題的能力。三、教學難點與重點1.教學重點：

-有機合成的基本概念：掌握有機合成反應的類型、特點和應用。

-有機合成的原理：理解有機合成中的電子轉移、酸堿催化等基本原理。

-有機合成方法：熟悉取代反應、加成反應、消除反應等有機合成方法及其應用。

-有機合成實驗操作：掌握有機合成實驗的基本操作技能，如儀器的使用、反應條件的控制等。

2.教學難點：

-有機合成反應機理：理解不同有機合成反應的機理和動力學過程，如自由基反應、離子反應等。

-有機合成設計：培養(yǎng)學生根據(jù)目標產物設計合適的有機合成路線的能力，包括選擇合適的反應物、催化劑和反應條件。

-有機合成實驗問題解決：能夠分析和解決有機合成實驗中可能遇到的問題，如副反應的控制在、產物的提純等。

-有機合成的應用：理解有機合成在藥物化學、材料科學等領域的實際應用，并能夠進行相關案例分析。四、教學方法與手段1.教學方法：

-講授法：通過講解有機合成的基本概念、原理和反應機理，為學生提供系統(tǒng)的知識框架。

-討論法：通過小組討論，引導學生主動思考和探索有機合成中的問題，培養(yǎng)學生的科學思維和團隊合作能力。

-實驗法：通過有機合成實驗，讓學生親身體驗和觀察反應過程，增強學生的實踐操作能力和科學探究能力。

2.教學手段：

-多媒體設備：利用PPT、視頻等多媒體資源，生動展示有機合成的反應過程和實驗現(xiàn)象，提高學生的學習興趣和理解程度。

-教學軟件：運用化學模擬軟件和在線教學平臺，提供互動式學習工具，幫助學生更好地理解和掌握有機合成的知識。

-實物模型和試劑瓶：使用有機分子模型和試劑瓶等實物教具，直觀展示有機化合物的結構和反應過程，增強學生的空間想象能力和實驗操作能力。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：提供有機合成相關的PPT、視頻和文檔，讓學生提前預習。

-設計預習問題：提出問題如“有機合成的基本原理是什么？”引導學生深入思考。

-監(jiān)控預習進度：通過在線平臺或微信群了解學生的預習情況。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生自行閱讀PPT、視頻和文檔，理解有機合成的基本概念。

-思考預習問題：學生針對問題進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：學生將預習成果提交至平臺或老師處，如筆記、思維導圖等。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生的自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等工具進行預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解有機合成課題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過一個有趣的有機合成案例引出課題，激發(fā)學生的興趣。

-講解知識點：詳細講解有機合成的基本原理和反應機理，結合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計實驗活動，讓學生親自操作，掌握有機合成的實驗技能。

-解答疑問：針對學生的疑問進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學生積極參與實驗活動，親身體驗有機合成的過程。

-提問與討論：學生針對不懂的問題或新的想法勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過講解幫助學生理解有機合成的基本原理。

-實踐活動法：通過實驗活動讓學生動手操作，掌握實驗技能。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解有機合成的基本原理，掌握實驗技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)有機合成課題，布置相關的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供有機合成相關的拓展資源，如學術論文、相關書籍等，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：學生利用提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的有機合成知識點和實驗技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、知識點梳理1.有機合成的基本概念

-有機合成：通過化學反應將簡單的有機物轉化為復雜有機物的過程。

-合成途徑：包括直接合成法和間接合成法。

-有機合成反應類型：取代反應、加成反應、消除反應等。

2.有機合成的原理

-電子轉移：有機合成中的電子轉移原理，如自由基反應、離子反應等。

-酸堿催化：有機合成中酸堿催化原理，如質子轉移、路易斯酸堿理論等。

-立體化學：有機合成中的立體化學原理，如手性碳原子、立體異構體等。

3.有機合成的方法

-取代反應：通過有機物分子中的原子或基團被其他原子或基團所取代的反應。

-加成反應：兩個或多個分子結合形成一個新的分子的反應。

-消除反應：有機物分子中的原子或基團被去除，形成雙鍵或三鍵的反應。

-氧化還原反應：涉及電子轉移的有機合成反應。

-重排反應：有機物分子中的原子或基團發(fā)生重新排列的反應。

4.有機合成的實驗操作

-儀器的使用：如蒸餾器、滴定儀、光譜儀等。

-反應條件的控制：如溫度、壓力、反應時間等。

-產物的提純：如結晶、過濾、蒸餾等方法。

-實驗安全：如防護裝備的使用、危險化學品的處理等。

5.有機合成的應用

-藥物化學：有機合成在藥物合成中的應用，如抗生素、激素等。

-材料科學：有機合成在材料科學中的應用，如高分子材料、納米材料等。

-生物化學：有機合成在生物化學領域中的應用，如酶的合成、生物活性分子的合成等。

-環(huán)境保護：有機合成在環(huán)境保護中的應用，如污水處理、廢氣凈化等。

6.有機合成的案例分析

-案例一：合成阿司匹林的過程，包括乙酸與醇的取代反應、水解反應等。

-案例二：合成尼龍的過程，包括己二酸與己二胺的縮聚反應、聚合度的控制等。

-案例三：合成青蒿素的過程，包括瘧原蟲靶標酶的抑制劑的設計與合成等。七、內容邏輯關系①有機合成：通過化學反應將簡單的有機物轉化為復雜有機物的過程。

②合成途徑：包括直接合成法和間接合成法。

③有機合成反應類型：取代反應、加成反應、消除反應等。

④電子轉移：有機合成中的電子轉移原理，如自由基反應、離子反應等。

⑤酸堿催化：有機合成中酸堿催化原理，如質子轉移、路易斯酸堿理論等。

⑥立體化學：有機合成中的立體化學原理，如手性碳原子、立體異構體等。

2.有機合成的方法與實驗操作

①取代反應：通過有機物分子中的原子或基團被其他原子或基團所取代的反應。

②加成反應：兩個或多個分子結合形成一個新的分子的反應。

③消除反應：有機物分子中的原子或基團被去除，形成雙鍵或三鍵的反應。

④氧化還原反應：涉及電子轉移的有機合成反應。

⑤重排反應：有機物分子中的原子或基團發(fā)生重新排列的反應。

⑥儀器的使用：如蒸餾器、滴定儀、光譜儀等。

⑦反應條件的控制：如溫度、壓力、反應時間等。

⑧產物的提純：如結晶、過濾、蒸餾等方法。

⑨實驗安全：如防護裝備的使用、危險化學品的處理等。

3.有機合成的應用

①藥物化學：有機合成在藥物合成中的應用，如抗生素、激素等。

②材料科學：有機合成在材料科學中的應用，如高分子材料、納米材料等。

③生物化學：有機合成在生物化學領域中的應用，如酶的合成、生物活性分子的合成等。

④環(huán)境保護：有機合成在環(huán)境保護中的應用，如污水處理、廢氣凈化等。

4.有機合成的案例分析

①案例一：合成阿司匹林的過程，包括乙酸與醇的取代反應、水解反應等。

②案例二：合成尼龍的過程，包括己二酸與己二胺的縮聚反應、聚合度的控制等。

③案例三：合成青蒿素的過程，包括瘧原蟲靶標酶的抑制劑的設計與合成等。八、教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的積極參與程度，如提問、回答問題、參與討論等。

2.小組討論成果展示：評估學生在小組討論中的表現(xiàn)，如貢獻想法、溝通合作、解決問題等。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，了解學生對有機合成基本概念、原理和方法的掌握程度。

4.實驗操作：觀察學生在實驗操作中的表現(xiàn)，如安全規(guī)范、操作技能、問題解決等。

5.作業(yè)完成情況：檢查學生作業(yè)的完成質量，如準確性、完整性、創(chuàng)新性等。

6.課后拓展應用：評估學生在課后拓展學習中的表現(xiàn)，如自主學