教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
、僬莆諢N及烴的衍生物性質(zhì)及官能團相互轉(zhuǎn)化的一些方法
②了解有機合成的基本過程和基本原則
、壅莆漳嫦蚝铣煞ㄔ谟袡C合成用的應(yīng)用
過程與方法:
①通過小組討論,歸納整理知識,培養(yǎng)學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)和官能團轉(zhuǎn)化方法的歸納能力
②通過有梯度的與生活實際相關(guān)的有機合成的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的逆合成分析法的邏輯思維能力
③通過設(shè)計情景問題,培養(yǎng)逆合成分析法在有機合成中的應(yīng)用能力
情感、態(tài)度與價值觀:
、倥囵B(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,會結(jié)合生產(chǎn)實際選擇適當(dāng)?shù)暮铣陕肪
、谕ㄟ^對新聞資料的分析,使學(xué)生關(guān)注某些有機物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響,關(guān)注有機物的安全生產(chǎn)和使用問題
③通過逆合成分析法的研究,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的能力
教學(xué)重點:
①官能團相互轉(zhuǎn)化的方法歸納
、谀婧铣煞治龇ㄔ谟袡C合成過程分析中的應(yīng)用
教學(xué)難點:逆合成分析法思維能力的培養(yǎng)
教學(xué)方法、手段:
、傩侣劜牧戏治,分組討論,引導(dǎo)啟發(fā)、激發(fā)思考、情景問題的創(chuàng)設(shè)與解決、多媒體
②針對難點突破而采用的方法:通過設(shè)置有梯度的情景問題,分三步,讓學(xué)生由淺入深的進行合成訓(xùn)練,在動手訓(xùn)練中自己體會、掌握逆合成分析法的思維方法
課時安排:1課時
教學(xué)過程設(shè)計:
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
【引入】
多媒體展示與PVC保鮮膜有關(guān)的“新聞鏈接”以及“資料卡”,創(chuàng)設(shè)一個與生活密切相關(guān)的合成情景引入新課(資料見后附表)
【情景創(chuàng)設(shè)1】
你能夠根據(jù)已學(xué)的知識,利用一些常用的原材料,合成PVC嗎?
【教師評價】
讓學(xué)生把自己的方案寫到黑板上,做出評價
【新課】
教師作歸納,以PVC的合成為例,引出有機合成的過程,以流程圖直觀展現(xiàn)
【過渡】
實際上很多時候有機合成是不能一步到位的,那我們要學(xué)會分析比較目標(biāo)化合物和基礎(chǔ)原料之間在骨架構(gòu)建和官能團轉(zhuǎn)化的聯(lián)系,這就要求我們掌握一些官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法。請同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位,共同討論完成“思考與交流”
歸納內(nèi)容
【教師引導(dǎo)】觀察學(xué)生的討論情況,做出適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)
【教師評價】提問不同小組學(xué)生的討論成果,作出肯定與評價,引導(dǎo)學(xué)生做好歸納總結(jié)
【過渡】當(dāng)我們掌握了一些官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法后,就要學(xué)會把這些方法應(yīng)用到有機合成過程中了
【情景創(chuàng)設(shè)2】
在日常生活中,飲料、糖果中常常添加一些有
水果香味的酯類香料,例如具有蘋果香味的戊酸戊酯,你能利用1-戊烯為原料合成戊酸戊酯這種香料嗎?
【教師評價】
對學(xué)生的成果作出評價,及時糾正錯誤;
引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)逆合成分析方法的思路
【過渡】
我們發(fā)現(xiàn),在分析合成路線的時候,可能會出現(xiàn)要對不同原料或合成路線的選擇,那么
【情景問題創(chuàng)設(shè)3】
想一想:結(jié)合生產(chǎn)實際,同學(xué)們,你認為在選擇原料和合成途徑時,你應(yīng)該注意一些什么問題?
【教師歸納】
選擇有機合成路線應(yīng)遵循的一些原則:
ü反應(yīng)條件必須比較溫和
ü產(chǎn)率較高
ü原料地毒性、低污染、廉價
【過渡】
逆合成分析法是在設(shè)計復(fù)雜化合物的合成路線是,它是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體,該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物。而這個中間體的合成也是從更上一步的中間體得來的。依次倒推,后確定適宜的基礎(chǔ)原料和終的合成路線。下面,我們就利用這種分析法,來完成這一道練習(xí):
【例題練習(xí)】
試用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路線
【小結(jié)】
本節(jié)我們要重點掌握:
1、一些常見官能團引入的方法
2、在有機合成中應(yīng)用逆合成分析法
【作業(yè)布置】
1、課后習(xí)題1、3題
2、思考課本P65學(xué)與問
一、教材分析:
本節(jié)內(nèi)容為人教版高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)。本節(jié)課與氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)和能量變化等相關(guān)知識密切相關(guān)。它是電化學(xué)的基礎(chǔ),也是原電池知識的延伸,更是進一步研究其應(yīng)用的基礎(chǔ)。在中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論中占有重要地位,也是指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要理論依據(jù)。學(xué)習(xí)電解池之后學(xué)生將形成一個將氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化、元素化合價知識、電解質(zhì)溶液和原電池原理等知識聯(lián)系起來的一個知識網(wǎng)絡(luò)。
二、學(xué)情分析:
在學(xué)習(xí)本課之前,學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過了原電池的相關(guān)原理,對于氧化還原反應(yīng)也很熟悉,并且掌握了能量之間的想換轉(zhuǎn)化的方式和途徑,為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容打下了堅實的知識基礎(chǔ)。高二學(xué)生處于思維活躍期,有很強的好奇心理,同時具備了一定得實驗探究能力和合作學(xué)習(xí)能力,具有較強的分析推導(dǎo)能力,為學(xué)習(xí)本節(jié)課奠定了能力基礎(chǔ)。
三、教學(xué)目標(biāo):
1、知識與技能
(1)學(xué)生認識電解池組成,理解電解原理并初步掌握電解電極反應(yīng)式的書寫。
(2)學(xué)生學(xué)會利用對比總結(jié)的方法,比較學(xué)習(xí)離子放電順序。
(3)綜合分析設(shè)計實驗驗證電解池兩極產(chǎn)物。
2、過程與方法
(1)綜合應(yīng)用化學(xué)和物理知識動手實驗,體驗電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)化的探究過程;
(2)應(yīng)用實驗、觀察等手段獲取信息,應(yīng)用分析、推理、歸納、概括等方法加工信息。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)分組實驗與討論,體會小組合作學(xué)習(xí)的樂趣,培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作的精神;
(2)通過探究實驗的操作,現(xiàn)象的觀察、記錄和分析,培養(yǎng)學(xué)生實驗操作、觀察和分析能力,感受實驗方法在化學(xué)研究中的重要作用體驗科學(xué)研究的嚴(yán)謹與艱辛。
四、重點、難點
1、教學(xué)重點:電解原理;
2、教學(xué)難點;電極方程式的書寫、放電順序判斷
五、教學(xué)方法:實驗探究法、問題教學(xué)法、多媒體輔助教學(xué)法。
六、教具準(zhǔn)備
教師:電解池、CuCl2溶液、KI淀粉試紙、多媒體課件
七、教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)回顧想一想:構(gòu)成原電池的條件是什么?
問一問:原電池的電極如何判斷?
寫一寫:原電池的電極反應(yīng)式?
聯(lián)想質(zhì)疑:如下圖所示:如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2溶液中,外接直流電源,這還是原電池裝置嗎?
學(xué)生活動:學(xué)生分組實驗探究上述裝置,觀察實驗現(xiàn)象,得出實驗結(jié)論。
播放動畫:電解氯化銅溶液微觀模擬
投影:第三節(jié):電解池
一、電解原理
學(xué)生小結(jié):
1、電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。
2、電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置
教師講解:放電:陰陽離子在陰陽兩級失去或者得到電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程叫做放電。
思考交流:電解池的兩極是怎樣確定的?電極分幾類?
學(xué)生小結(jié):
3、兩個電極及電極反應(yīng)
。1)兩個電極的確定及電極反應(yīng):
陰極:與電源負極相連——電子流進——還原反應(yīng)
陽極:與電源正極相連——電子流出——氧化反應(yīng)
陰極:Cu2++2e-=Cu還原反應(yīng)
陽極:2Cl--2e-=Cl2↑氧化反應(yīng)
總反應(yīng)式:
。2)兩個電極的類型:活性電極和惰性電極。
惰性電極(鉑、金、石墨)——僅僅導(dǎo)電,不參與反應(yīng)
活性電極(除鉑、金外的金屬)——既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)
提問:根據(jù)電解氯化銅的裝置,大家分析形成電解池的條件是什么?在電解過程中,電子是怎樣流動的呢?
學(xué)生活動:學(xué)生討論并回答
投影:
4、構(gòu)成電解池的條件和電子流動方向
。1)構(gòu)成電解池的條件:與電源相連的兩個電極;電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì);形成閉合回路。
。2)電子的流向:電子從外加電源的負極流出,流到電解池的陰極,再從陽極流回電源正極。(注意:電子只在外電路定向移動,不能從溶液中移動)
離子定向移動的方向:陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。
思考交流:
(1)電解后氯化銅的濃度如何變化?
(2)若要使電解質(zhì)溶液復(fù)原,怎么辦?
學(xué)生回答:(1)電解后氯化銅的濃度減。
。2)若要使電解質(zhì)溶液復(fù)原,可以加入氯化銅固體。
設(shè)置疑問:
。1)請同學(xué)們思考,在CuCl2溶液中,不僅有CuCl2電離生成的Cu2+和Cl-,還有H2O電離出的H+和OH-,為什么Cu2+、Cl-放電,而不是H+和OH-?
分析:H+和OH-的量少。
提示:陽離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),而陰離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng),想一想在陰和陽兩級參加化學(xué)反應(yīng)的離子可能與離子本身的那些性質(zhì)有關(guān)系呢?
講解:由于各種離子得失電子的能力不同,因此電解時離子放電的難易程度也不同,順序不同。
投影:5、放電順序
(1)陽離子在陰極上放電順序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
。2)陰離子在陽極上的放電順序是:
活性材料作電極時:金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進人溶液,陰離子不容易在電極上放電。
用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時:溶液中陰離子的放電順序是:
S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F-
講述:電解電解質(zhì)溶液時,在陰陽兩級上首先發(fā)生放電反應(yīng)的離子分別是溶液里容易放電的陰陽離子。
課堂練習(xí):在電解氯化銅溶液的裝置中,若把電解質(zhì)換成熔融氯化鈉,其結(jié)果又如何呢?寫出電極反應(yīng)。