《有机合成初步》+学习任务单 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

《有机合成初步》学习任务单《有机合成初步学习任务单》一、学习目标1、了解有机合成的概念、任务和原则。2、掌握碳骨架的构建和官能团的引入与转化方法。3、学会设计简单有机化合物的合成路线。4、通过有机合成的学习，培养学生的创新思维和综合应用能力，提高学生对有机化学的兴趣。二、学前准备1、复习必修2中有机化学的基础知识，如常见有机物的性质、反应类型等。2、准备好沪科版（2020）选择性必修3《有机化学基础》教材、笔记本、笔等学习用品。3、可以通过互联网搜索一些有机合成的实际应用案例，增加对有机合成的感性认识。三、学习过程（一）导入同学们，你们知道吗？有机合成就像是一场奇妙的化学魔法，它可以把一些简单的分子变成各种各样复杂而有用的有机化合物。比如说，我们日常生活中用到的塑料、药物、香料等等，很多都是通过有机合成得到的。那你们想不想也来当一回“化学魔法师”，学习一下有机合成的奥秘呢？（二）有机合成的概念、任务和原则1、阅读教材相关内容，了解有机合成的定义。有机合成简单来说，就是利用简单、易得的原料，通过一系列有机化学反应，合成出具有特定结构和功能的有机化合物。2、思考有机合成的任务是什么。有机合成的任务就是构建碳骨架和引入官能团，从而实现有机物的转化和合成。3、理解有机合成的原则。在进行有机合成时，我们要遵循一些原则，比如原料廉价易得、反应步骤少、产率高、绿色环保等。（三）碳骨架的构建1、增长碳链（1）回忆以前学过的增长碳链的反应，比如卤代烃与氰化钠的反应。我记得有一次在课堂上，我给同学们讲这个反应的时候，有个同学就问：“老师，氰化钠不是有毒吗？那这个反应还能用吗？”我笑着回答说：“确实，氰化钠是有毒的，但是在实验室中，我们会在严格的安全措施下进行这个反应，而且这个反应在工业生产中也有很重要的应用呢！”然后，我给同学们详细讲解了这个反应的原理和应用，同学们都听得很认真。（2）醛、酮与氢氰酸的加成反应也是增长碳链的一种方法。通过这个反应，可以在分子中引入一个氰基，然后再通过水解等反应将氰基转化为其他官能团。2、缩短碳链（1）了解烯烃、炔烃的氧化反应可以使碳链缩短。例如，高锰酸钾可以将烯烃氧化为羧酸或酮，从而达到缩短碳链的目的。（2）羧酸及其盐的脱羧反应也是一种缩短碳链的方法。（四）官能团的引入与转化1、官能团的引入（1）引入卤素原子烃与卤素单质的取代反应，如甲烷与氯气在光照条件下的反应。不饱和烃与卤素单质或卤化氢的加成反应，如乙烯与溴水的加成反应。（2）引入羟基卤代烃的水解反应，如溴乙烷在氢氧化钠水溶液中的水解。醛、酮与氢气的加成反应，如乙醛与氢气在催化剂作用下的反应。（3）引入羧基醛的氧化反应，如乙醛被氢氧化铜氧化为乙酸。酯的水解反应，如乙酸乙酯在酸性或碱性条件下的水解。2、官能团的转化（1）通过氧化、还原反应实现官能团的转化，如醇可以被氧化为醛或羧酸，醛可以被还原为醇。（2）通过取代、加成反应实现官能团的转化，如卤代烃可以通过水解反应转化为醇，醇可以通过与羧酸的酯化反应转化为酯。（五）有机合成路线的设计1、正推法从已知的原料出发，根据原料的性质和反应规律，逐步推出合成目标化合物所需的中间产物，最后得到目标化合物。例如，以乙烯为原料合成乙酸乙酯，我们可以先将乙烯与水加成得到乙醇，然后将乙醇氧化得到乙酸，最后将乙酸与乙醇酯化得到乙酸乙酯。2、逆推法从目标化合物出发，根据目标化合物的结构和性质，逆向推导出合成目标化合物所需的原料和反应步骤。比如，要合成苯甲酸苯甲酯，我们可以先分析目标化合物的结构，然后逆向推导出合成该化合物所需的原料和反应步骤。（六）拓展延伸1、让同学们分组讨论，设计一种有机化合物的合成路线，并在课堂上进行展示和交流。比如，设计以苯为原料合成对硝基苯甲酸的合成路线。同学们在讨论的过程中，积极性都很高，有的小组提出了先将苯硝化得到硝基苯，然后将硝基苯氧化得到对硝基苯甲酸的方案；有的小组则提出了先将苯氧化得到苯甲酸，然后将苯甲酸硝化得到对硝基苯甲酸的方案。大家各抒己见，气氛非常热烈。2、引导同学们思考有机合成在实际生活中的应用，比如在医药、材料、农业等领域的应用。可以让同学们查阅相关资料，了解一些有机合成药物的研发过程，或者一些新型材料的合成方法。（七）课堂小结1、回顾本节课所学内容，总结有机合成的概念、任务、原则、碳骨架的构建和官能团的引入与转化方法，以及有机合成路线的设计方法。2、强调有机合成在有机化学中的重要地位，鼓励同学们在今后的学习中继续深入探索有机合成的奥秘。四、学习总结1、回顾有机合成的知识点，包括概念、任务、原则、碳骨架的构建、官能团的引入与转化、合成路线的设计等方面，总结自己的学习收获和体会。2、反思自己在学习过程中遇到的问题和困难，思考如何解决这些问题，提高自己的学习能力。五、课后作业1、完成教材上的相关习题，巩固所学知识。2、查阅资料，了解一种有机合成药物的合成过程，并写一篇短文介绍该药物的合成路线和应用。3、设计一种有机化合物的合成路线，要求原料