


摘要:以酚酞指示劑展開有機推斷和有機合成一輪復習課,對2013年江蘇卷17題進行了改編,以此為素材進行了推斷方法的總結和合成路線圖規范的強化。
關鍵詞:有機推斷;有機合成;一輪復習
文章編號:1008-0546(2016)06-0014-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.004
一、教情學情分析
有機物的數量雖然眾多,但條理性相對較強,只要把握好官能團和反應條件兩條主線,復習的成效還是顯著的。有機化學復習的初始階段,我們可以把復習重點集中在不同有機物(官能團)結構、性質的比較和不同有機物之間的轉化方法上,而這部分內容評價的落點往往放在有機推斷題(江蘇等地高考試題中連續多年甚至出現了有機合成路線圖的設計)中。
“有機推斷”和“有機合成”是高三一輪復習階段綜合性較強的復習主題,部分學生會陷入“有知識儲備,無法解決問題”的怪圈中,此時,學生對于有機化學的學習呈現兩極分化的現象,針對性的方法點撥和及時評價就顯得尤為重要。有機推斷和有機合成的復習一般在高三有機一輪復習的后期,二者可以對零散的有機化學知識進行條理化和遷移應用。在學生對有機物結構、性質充分掌握的基礎上,以推斷和合成路線設計為任務(問題或系統)進行邏輯思維能力的培養和思辨能力的訓練。
本節課嘗試從酚酞的合成說起,包括酚酞的結構、合成酚酞所需的苯酚和鄰苯二甲酸酐的推斷,由此進入2013年江蘇卷17題的設問視線,展開推斷方法的總結和合成思路分析。在總結提升過程中充分利用學生的答題(現場采集和提前采集相結合)資源,在此基礎上糾正學生易犯的錯誤,以達到在評價過程中進行診斷的目的。
二、教學目標
1. 通過實例歸納有機推斷的基本方法,如分子式、前后對比及利用信息等。
2. 幫助學生鞏固鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物之間的轉化關系,并通過當場練習反饋暴露學生在設計、表達過程中容易出現的問題。
3. 通過有機推斷和有機合成的任務驅動,培養學生從題目中提取、應用信息的遷移能力和解決問題的能力。
三、教學重難點
1. 教學重點:有機推斷的基本方法。
2. 教學難點:有機合成路線圖的設計。
四、教學設計
引入:同學們,我們在做酸堿中和滴定實驗時,酚酞的取用量為多少?
學生:回憶、回答(2~3滴)。
問題1:為什么酚酞指示劑的用量只有2~3滴,試結合酚酞結構予以解釋。
PPT:知識鏈接
【設計意圖】 從常見指示劑酚酞的用量引發學生對酚酞結構的思考,并調動學生對酚酞結構進一步分析的熱情——含酚羥基、呈酸性,為下面有機推斷的中心物質——酚酞做好鋪墊。
問題2:酚酞可以由常見的化工原料合成,讀圖2(圖中G為酚酞)回答下列問題:
(1)化合物A(分子式為C6H6O)是一種有機化工原料,在空氣中易被氧化。寫出A的結構簡式: 。
(2)PA是一種重要的化工原料(分子式:C8H4O3),可以用于酚酞的合成。根據下列條件寫出PA的結構簡式: 。
①PA屬于芳香族化合物;②PA分子中只有2種不同化學環境的氫。
【設計意圖】 過渡性設問,由此引出經改編后的2013年高考化學江蘇卷17題,第一層次設問圍繞如何得到酚酞,即例1中的A→G過程:包括(1)根據分子式和物質性質推測A的結構;(2) 根據分子式和結構特點推斷PA的結構。
動態板書:一、有機物推斷的基本思路
1.觀察分子式
2.對比反應前后物質的結構差異
問題3:苯酚是一種重要工業原料,不僅可以用于合成酚酞,還可以實現以下(圖3)轉化:
已知:①
② (R表示烴基,
R′和R″表示烴基或氫)
(3)寫出C的結構簡式: 。
【設計意圖】延續問題2的(1)(2)小問,繼續討論有機推斷的基本思路:利用題中信息進行官能團比較。
動態板書:一、有機物推斷的基本思路
3.關注反應條件,利用題中所給信息綜合對照
問題4:苯酚是一種重要工業原料,根據已有知識并結合相關信息,寫出以苯酚和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下:
學生:在學案上設計合成路線。
教師: 巡查學生的書寫情況,摘抄/投影主要問題。
【設計意圖】仍然利用2013年高考化學江蘇卷17題的資源,將教學重心轉向有機合成。在巡視過程中發現學生在書寫規范、合成思路、條件選擇等方面的主要問題。
歸納:近年江蘇卷有機合成題的條件來源、步驟數目等命題規律(表1)。
動態板書:二、有機合成路線設計
1.有機合成的任務:分子骨架的構建和官能團的轉化。
問題5: 圖3中的F的結構簡式能否直接確定?若F和D互為同分異構體。寫出反應E→F的化學方程式: 。
【設計意圖】突出有機合成路線設計的易錯點:遺漏反應條件、混淆反應條件以及反應產物存在同分異構體。
課堂反饋:工業合成有機物F路線如下:
已知:①(R:烴基或氫原子,R':烴基)
②
寫出以丙烯和為主要原料制備A物質的合成路線圖(無機試劑任選)。
角色扮演:學生批改學案上印好的另一班級學生的合成路線(圖4~圖6),并給出評分意見(滿分5分,每步1分,前一步錯誤后面不再給分)。
動態板書:二、有機合成路線設計
1.有機合成的任務:分子骨架的構建和官能團的轉化。
2.合成路線流程圖的規范表達
問題6:上述例題2合成F過程中步驟b和d的作用是?
【設計意圖】 突出有機合成路線設計的易錯點2:合成順序不合理;提醒學生要綜合考慮官能團保護、定位效應等因素選擇最佳合成路線。
五、教學反思
1. 用好真題并一題多用
問題1~問題5的設問主要取材于2013年高考化學江蘇卷17題,原題共5小題,包括官能團名稱、結構簡式推斷、同分異構體、方程式書寫及有機合成等。根據本節課教學重點(有機推斷和有機合成),進行了以下改編:(1)去除與本節課關系不大的設問:如官能團名稱、同分異構體書寫等;(2)合理編排題目順序,易于形成知識體系,如問題1~3側重有機推斷的3中常見思路的歸納;問題4~5側重有機合成的思路和表達的訓練;(3)適當延伸問題:如問題2為筆者根據授課需要原創的一個問題,完善酚酞合成的另一原料PA,問題5增加了“F的結構簡式能否直接確定”的設問,強調反應條件優選的重要性。
2. 關注學生并實時反饋
教師閱卷時經常抱怨“這么簡單的問題還會錯”、“這個問題不是講過了嗎”……事實上,教師教學的扎實程度與學生真正掌握的程度并不完全一致,尤其在應試層面更需要讓學生充分暴露可能出現的錯誤,一般有以下形式:(1)學生上黑板板演,教師講評;(2)學生板演同時教師巡視并選擇典型錯誤同步板書;(3)實物投影學生作業情況等,本節課還嘗試了平行班級學生作業互批的形式,讓學生嘗試角色互換,做一次“小老師”,讓學生現場體驗有機合成路線設計不規范是如何造成考卷的失分的。這樣教學、學習、評價才能協調起來,提升高三一輪復習的實效性。
參考文獻
[1] 維基百科(酚酞詞條):http://en.wikipedia.org/wiki/Phenolphthalein
[2] 顧曄. “過氧化鈉與水反應后滴加酚酞” 實驗在高中不同階段的教學功能挖掘[J].化學教學,2014,(8):42