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1、2022年高中化學(xué)《人工合成有機化合物》教案3 蘇教版選修2
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
<知識與技能>
1. 分析從乙酸制取乙酸乙酯的合成路線,了解簡單有機物合成的一般方法;
2. 了解有機物合成時要綜合考慮的實際問題。
<過程與方法>
在取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化反應(yīng)等簡單反應(yīng)的基礎(chǔ)上,分析合成新物質(zhì)的路線;
<情感、態(tài)度與價值觀>
讓學(xué)生知道“創(chuàng)造新的有機分子是有機化學(xué)的重要課題”,使學(xué)生產(chǎn)生探究的渴望。
【教學(xué)重點】乙酸乙酯的幾種合成途徑。
【教學(xué)難點】有機化合物合成的基本思路。
【教具準(zhǔn)備】多媒體材料
【教學(xué)過程】
【激發(fā)情感】
通過以下兩個方面來學(xué)生的學(xué)習(xí)
2、熱情,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,了解合成有機化合物的重要意義及其在生產(chǎn)和科技領(lǐng)域的地位:
①近幾百年來,有機化學(xué)家已經(jīng)設(shè)計和合成了數(shù)百萬種有機化合物,極大地豐富了物質(zhì)世界。
②在20世紀,有機合成和金屬有機化學(xué)領(lǐng)域共獲得10屆諾貝爾化學(xué)獎。
【問題情境】
由于自然條件的限制,天然有機化合物往往難以滿足生產(chǎn)、生活的需要,人們需要通過化學(xué)方法來合成新的有機化合物。那么如何運用化學(xué)方法來合成新的有機化合物呢?
一 、有機合成
1.定義:利用簡單、易得的原料,通過有機反應(yīng),生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機化合物的過程。
【學(xué)生活動】學(xué)生根據(jù)教材第80頁的《交流與討論》,分小組進行合作學(xué)習(xí),交流討
3、論。
【交流與討論】
乙酸乙酯是一種重要的有機溶劑,也重要的有機化工原料。依據(jù)乙酸乙酯的分子結(jié)構(gòu)特點,運用已學(xué)的有機化學(xué)知識,推測怎樣從乙烯合成乙酸乙酯,寫出在此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【歸納總結(jié)】從乙烯合成乙酸乙酯的合成路線:
乙酸乙酯
乙烯 → 乙醇 → 乙醛 →乙酸
【思維拓展】
除上述合成路線外,根據(jù)所學(xué)過的有機化學(xué)知識,還有哪些合成方法和途徑呢?
【問題探究】
根據(jù)以下信息
2CH2=CH2 + O2 ─→ 2CH3CHO
CH2=CH2 + O2 ─→ CH3COOH
推測從乙烯合成乙酸乙酯。設(shè)計可能的其它合成路線。
學(xué)生根據(jù)教材第81
4、頁的圖3-22“制備乙酸乙酯可能的合成路線”,分小組合作,展開討論。
【歸納總結(jié)】
合成路線1:
乙醛
(CH3CHO)
乙烯
(CH2=CH2)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
乙酸
(CH3COOH)
乙醇
(CH3CH2OH)
合成路線2:
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙醛
(CH3CHO)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
合成路線3:乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC
5、2H5)
【學(xué)生活動】學(xué)生自主寫出上述三個合成路線的化學(xué)反應(yīng)方程式。
【歸納概述】
以上三種合成路線,從理論上看都能在一定反應(yīng)條件下實現(xiàn),在實際生產(chǎn)中,還要綜合考慮原料來源、反應(yīng)物利用率、反應(yīng)速率、設(shè)備和技術(shù)條件、是否有污染物排放、生產(chǎn)成本等問題來選擇最佳的合成路線。
2. 有機合成的關(guān)鍵
合成有機物要依據(jù)被合成物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特點。精心設(shè)計并選擇合理的合成方法和合成路線
一般思路:可由原料出發(fā),正向思維
也可由目標(biāo)產(chǎn)物出發(fā),逆向思維
也可由原料和目標(biāo)產(chǎn)物同時出發(fā),雙向思維
若有甲酸(HCOOH)、乙
6、酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)在一定條件下于同一反應(yīng)體系中發(fā)生酯化反應(yīng),則理論上能生成幾種酯?其中哪些是同分異構(gòu)體?
【學(xué)生活動】學(xué)生分小組合作,討論探究。并寫出相關(guān)化學(xué)方程式。
3. 有機合成遵循的原則
一種物質(zhì)的合成路線可能有多條,到底采用哪一條,主要考慮的因素有:
(1)合成路線的簡約性
(2)實際生產(chǎn)的可操作性
(3)還要綜合考慮原料來源、反應(yīng)物利用率、反應(yīng)速率、設(shè)備和技術(shù)條件、是否有污染物排放、生產(chǎn)成本等問題來選擇最佳的合成路線
4. 有機合成的基礎(chǔ)——有機反應(yīng)類型
取代反應(yīng)——有機物分子里的原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反
7、應(yīng)。
加成反應(yīng)——有機物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。
消去反應(yīng)---有機物在一定條件下,從一個分子中 脫去一個小分子,而生成不飽和的化合物。
酯化反應(yīng)---有機酸與醇反應(yīng)生成酯的反應(yīng)。
【學(xué)生活動】舉例并寫出反應(yīng)式
【問題探究】
已知乙烯在催化劑的作用下,可被氧化生成乙醛,試以乙烯,氧氣,水,溴水為主要原料合成 CH3COOCH2CH2OOCCH3
信息提示:
CH3ClCH2Cl + H2O CH3(OH)CH2OH + 2HCl
【歸結(jié)綜述】
創(chuàng)造新的有機分子是有機化學(xué)的重要課題。發(fā)現(xiàn)并選擇利用有機化學(xué)反應(yīng),把反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為具有特定組成結(jié)構(gòu)的生成物,是合成有機物的關(guān)鍵。在有機合成中還要注意避免產(chǎn)生對環(huán)境有危害的污染物,降低能量消耗,提高原子利用率。
【板書設(shè)計】
一 、有機合成
1. 定義:
2. 有機合成的關(guān)鍵
3. 有機合成遵循的原則
4. 有機合成的基礎(chǔ)----有機反應(yīng)類型