摘要:以酚酞指示剂展开有机推断和有机合成一轮复习课,对2013年江苏卷17题进行了改编,以此为素材进行了推断方法的总结和合成路线图规范的强化。
关键词:有机推断;有机合成;一轮复习
文章编号:1008-0546(2016)06-0014-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.004
一、教情学情分析
有机物的数量虽然众多,但条理性相对较强,只要把握好官能团和反应条件两条主线,复习的成效还是显著的。有机化学复习的初始阶段,我们可以把复习重点集中在不同有机物(官能团)结构、性质的比较和不同有机物之间的转化方法上,而这部分内容评价的落点往往放在有机推断题(江苏等地高考试题中连续多年甚至出现了有机合成路线图的设计)中。
“有机推断”和“有机合成”是高三一轮复习阶段综合性较强的复习主题,部分学生会陷入“有知识储备,无法解决问题”的怪圈中,此时,学生对于有机化学的学习呈现两极分化的现象,针对性的方法点拨和及时评价就显得尤为重要。有机推断和有机合成的复习一般在高三有机一轮复习的后期,二者可以对零散的有机化学知识进行条理化和迁移应用。在学生对有机物结构、性质充分掌握的基础上,以推断和合成路线设计为任务(问题或系统)进行逻辑思维能力的培养和思辨能力的训练。
本节课尝试从酚酞的合成说起,包括酚酞的结构、合成酚酞所需的苯酚和邻苯二甲酸酐的推断,由此进入2013年江苏卷17题的设问视线,展开推断方法的总结和合成思路分析。在总结提升过程中充分利用学生的答题(现场采集和提前采集相结合)资源,在此基础上纠正学生易犯的错误,以达到在评价过程中进行诊断的目的。
二、教学目标
1. 通过实例归纳有机推断的基本方法,如分子式、前后对比及利用信息等。
2. 帮助学生巩固卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物之间的转化关系,并通过当场练习反馈暴露学生在设计、表达过程中容易出现的问题。
3. 通过有机推断和有机合成的任务驱动,培养学生从题目中提取、应用信息的迁移能力和解决问题的能力。
三、教学重难点
1. 教学重点:有机推断的基本方法。
2. 教学难点:有机合成路线图的设计。
四、教学设计
引入:同学们,我们在做酸碱中和滴定实验时,酚酞的取用量为多少?
学生:回忆、回答(2~3滴)。
问题1:为什么酚酞指示剂的用量只有2~3滴,试结合酚酞结构予以解释。
PPT:知识链接
【设计意图】 从常见指示剂酚酞的用量引发学生对酚酞结构的思考,并调动学生对酚酞结构进一步分析的热情——含酚羟基、呈酸性,为下面有机推断的中心物质——酚酞做好铺垫。
问题2:酚酞可以由常见的化工原料合成,读图2(图中G为酚酞)回答下列问题:
(1)化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料,在空气中易被氧化。写出A的结构简式: 。
(2)PA是一种重要的化工原料(分子式:C8H4O3),可以用于酚酞的合成。根据下列条件写出PA的结构简式: 。
①PA属于芳香族化合物;②PA分子中只有2种不同化学环境的氢。
【设计意图】 过渡性设问,由此引出经改编后的2013年高考化学江苏卷17题,第一层次设问围绕如何得到酚酞,即例1中的A→G过程:包括(1)根据分子式和物质性质推测A的结构;(2) 根据分子式和结构特点推断PA的结构。
动态板书:一、有机物推断的基本思路
1.观察分子式
2.对比反应前后物质的结构差异
问题3:苯酚是一种重要工业原料,不仅可以用于合成酚酞,还可以实现以下(图3)转化:
已知:①
② (R表示烃基,
R′和R″表示烃基或氢)
(3)写出C的结构简式: 。
【设计意图】延续问题2的(1)(2)小问,继续讨论有机推断的基本思路:利用题中信息进行官能团比较。
动态板书:一、有机物推断的基本思路
3.关注反应条件,利用题中所给信息综合对照
问题4:苯酚是一种重要工业原料,根据已有知识并结合相关信息,写出以苯酚和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
学生:在学案上设计合成路线。
教师: 巡查学生的书写情况,摘抄/投影主要问题。
【设计意图】仍然利用2013年高考化学江苏卷17题的资源,将教学重心转向有机合成。在巡视过程中发现学生在书写规范、合成思路、条件选择等方面的主要问题。
归纳:近年江苏卷有机合成题的条件来源、步骤数目等命题规律(表1)。
动态板书:二、有机合成路线设计
1.有机合成的任务:分子骨架的构建和官能团的转化。
问题5: 图3中的F的结构简式能否直接确定?若F和D互为同分异构体。写出反应E→F的化学方程式: 。
【设计意图】突出有机合成路线设计的易错点:遗漏反应条件、混淆反应条件以及反应产物存在同分异构体。
课堂反馈:工业合成有机物F路线如下:
已知:①(R:烃基或氢原子,R':烃基)
②
写出以丙烯和为主要原料制备A物质的合成路线图(无机试剂任选)。
角色扮演:学生批改学案上印好的另一班级学生的合成路线(图4~图6),并给出评分意见(满分5分,每步1分,前一步错误后面不再给分)。
动态板书:二、有机合成路线设计
1.有机合成的任务:分子骨架的构建和官能团的转化。
2.合成路线流程图的规范表达
问题6:上述例题2合成F过程中步骤b和d的作用是?
【设计意图】 突出有机合成路线设计的易错点2:合成顺序不合理;提醒学生要综合考虑官能团保护、定位效应等因素选择最佳合成路线。
五、教学反思
1. 用好真题并一题多用
问题1~问题5的设问主要取材于2013年高考化学江苏卷17题,原题共5小题,包括官能团名称、结构简式推断、同分异构体、方程式书写及有机合成等。根据本节课教学重点(有机推断和有机合成),进行了以下改编:(1)去除与本节课关系不大的设问:如官能团名称、同分异构体书写等;(2)合理编排题目顺序,易于形成知识体系,如问题1~3侧重有机推断的3中常见思路的归纳;问题4~5侧重有机合成的思路和表达的训练;(3)适当延伸问题:如问题2为笔者根据授课需要原创的一个问题,完善酚酞合成的另一原料PA,问题5增加了“F的结构简式能否直接确定”的设问,强调反应条件优选的重要性。
2. 关注学生并实时反馈
教师阅卷时经常抱怨“这么简单的问题还会错”、“这个问题不是讲过了吗”……事实上,教师教学的扎实程度与学生真正掌握的程度并不完全一致,尤其在应试层面更需要让学生充分暴露可能出现的错误,一般有以下形式:(1)学生上黑板板演,教师讲评;(2)学生板演同时教师巡视并选择典型错误同步板书;(3)实物投影学生作业情况等,本节课还尝试了平行班级学生作业互批的形式,让学生尝试角色互换,做一次“小老师”,让学生现场体验有机合成路线设计不规范是如何造成考卷的失分的。这样教学、学习、评价才能协调起来,提升高三一轮复习的实效性。
参考文献
[1] 维基百科(酚酞词条):http://en.wikipedia.org/wiki/Phenolphthalein
[2] 顾晔. “过氧化钠与水反应后滴加酚酞” 实验在高中不同阶段的教学功能挖掘[J].化学教学,2014,(8):42