高中化學(xué)-研究有機(jī)物的一般步驟和方法教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1.4.1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法一、復(fù)習(xí)：物質(zhì)分離和提純的方法設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)前知，為新知作鋪墊。師生活動(dòng)：師：提出問題；生：回答問題。二、探索新知：[教學(xué)過程1]元素分析—最簡式1、情景設(shè)置：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，含有官能團(tuán)的種類較多，如何才能夠快速準(zhǔn)確的判斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征，除了化學(xué)方法之外還有哪些物理方法，有哪些儀器是我們沒有見到過，也沒有聽說過呢？讓我們一起走進(jìn)有機(jī)化學(xué)的世界去看一看吧。設(shè)計(jì)意圖：明確研究方向，讓學(xué)生對(duì)于有機(jī)化學(xué)研究的基本手段有一個(gè)了解。師生活動(dòng)：師：展示有機(jī)化學(xué)研究中用到的常用儀器。生：觀察給出的譜線圖像。2、探索新知：這些圖像看起來比較復(fù)雜，但是若掌握了應(yīng)用的基本方法運(yùn)用起來會(huì)很方便？下面我們從最基本的元素分析開始。展示研究過程設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生整體認(rèn)識(shí)研究有機(jī)化學(xué)的基本步驟和方法。師生活動(dòng)：師：如何進(jìn)行元素分析？生：元素分析時(shí)各種元素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物分別是什么？3、新知拓展：物質(zhì)燃燒的產(chǎn)物如何鑒別？如何定量分析？定量分析的順序是什么？設(shè)計(jì)意圖：理解定量分析中各種元素的變化，并學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)排除干擾因素。師生活動(dòng)：師：提示學(xué)生學(xué)會(huì)排除干擾因素。生：思考問題，總結(jié)規(guī)律，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。4、課本探究：若是濃硫酸與堿石灰連接的順序顛倒得到的結(jié)果如何？設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生意識(shí)到定量測(cè)定時(shí)要注意排除干擾，同時(shí)還要考慮到定量測(cè)定的順序。師生活動(dòng)：師：引導(dǎo)學(xué)生思考。[教學(xué)過程2]測(cè)定分子式1、情景設(shè)置：通過元素分析可得到物質(zhì)中所含元素原子的最簡整數(shù)比，如何才能得到分子式呢？設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)研究有機(jī)物需要從哪些角度入手。師生活動(dòng)：共同思考若要得到分子式需要具備的條件，現(xiàn)在已經(jīng)具有什么條件。還缺少哪些條件。生：現(xiàn)在已經(jīng)可以得到最簡式，若要得到分子式還要測(cè)出分子的相對(duì)分子質(zhì)量。2、探索新知：設(shè)計(jì)意圖：測(cè)定相對(duì)分質(zhì)量主要方法有很多，還有哪些方法？讓學(xué)生掌握現(xiàn)代的測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的方法。師生活動(dòng)：共同閱讀課本P21相關(guān)內(nèi)容，并認(rèn)真觀察圖1—15。生：圖中的曲線比較多，其中最右側(cè)的曲線表示的是就是相對(duì)分子質(zhì)量。3、新知拓展：如何根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量再得到有機(jī)物的分子式設(shè)計(jì)意圖：通過元素分析得到最簡式，再通過相對(duì)分子質(zhì)量二者結(jié)合起來即可得到分子式，讓學(xué)生掌握獲得分子式的基本方法。師生活動(dòng)：思考與交流1.乙酸分子的最大質(zhì)荷比是多少？2.確定分子的相對(duì)分子質(zhì)量還有哪些方法？生：質(zhì)譜法是得到相對(duì)分子質(zhì)量的一種現(xiàn)代方法，除了這種方法之外在高一的學(xué)習(xí)中還學(xué)到了其他方法。4、課本探究：設(shè)計(jì)意圖：分子式是有機(jī)物的一個(gè)重要參數(shù)，分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)從分子式入手是一種非常常見的思維方法。師生活動(dòng)：(1)原理，用高能電子流轟擊樣品分子，使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。分子離子和碎片離子各自具有不同的，它們?cè)诖艌?chǎng)的作用下到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間因質(zhì)量不同而先后有別，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。(2)質(zhì)荷比，指分子離子、碎片離子的與其電荷的比值；在有機(jī)化合物的質(zhì)譜圖中，即為該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量。生：質(zhì)譜法是一種現(xiàn)代的測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的方法，其原理需要掌握。[教學(xué)過程3]探究分子的結(jié)構(gòu)1、情景設(shè)置：獲得了有機(jī)物的分子后，如何再得到有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)呢？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到科學(xué)研究的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)。師生活動(dòng)：共同觀看圖1—17生：圖中的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的官能團(tuán)說明了哪些含義2、探索新知：設(shè)計(jì)意圖：學(xué)會(huì)通過紅外光譜找到有機(jī)物分子中含有哪些官能團(tuán)。師生活動(dòng)：共同認(rèn)識(shí)圖1—17中的數(shù)據(jù)及含義(1)作用：可以初步判斷有機(jī)物中含有何種或。(2)原理：當(dāng)紅外線照射有機(jī)物分子時(shí)，不同或的吸收頻率不同，在紅外光譜圖上將處于不同的位置。(3)實(shí)例：下圖是一種分子式為C4H8O2的有機(jī)物的紅外光譜圖，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為或。思考與交流：有了分子式，有了分子中含有哪些官能團(tuán)能不能得出分子的結(jié)構(gòu)？3、課本探究：分子式能說明分子中含有多少種和多少個(gè)原子，紅外光譜能夠說明分子中含有哪些官能團(tuán)，但是并不能說明這些官能團(tuán)的位置。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生進(jìn)一步了解研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的基本途徑和方法師生活動(dòng)：(1)作用：測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的和。(2)原理：處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子在譜圖上出現(xiàn)的位置不同，而且吸收峰的面積與成正比。(3)分析吸收峰數(shù)目＝，吸收峰面積比＝。如圖所示核磁共振氫譜圖中有三個(gè)峰，峰面積(或吸收強(qiáng)度)之比是1∶2∶3，可知該有機(jī)物中有三種不同類型的氫原子且個(gè)數(shù)比為。生：總結(jié)[教學(xué)過程4]典例分析典例1：某化合物6.4g在氧氣中完全燃燒，生成8.8gCO2和7.2gH2O，下列說法中正確的是()A．該化合物含碳、氫兩種元素B．該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4C．無法確定該化合物是否含有氧元素D．該化合物一定是C2H8O2解析：選Bn(CO2)＝eq\f(8.8g,44g·mol－1)＝0.2mol，知m(C)＝0.2mol×12g·mol－1＝2.4g，n(H2O)＝eq\f(7.2g,18g·mol－1)＝0.4mol，知m(H)＝1g·mol－1×0.8mol＝0.8g；則m(C)＋m(H)＝2.4g＋0.8g＝3.2g，3.2g＜6.4g，故該化合物中含氧元素，其質(zhì)量為6.4g－3.2g＝3.2g，其物質(zhì)的量n(O)＝eq\f(3.2g,16g·mol－1)＝0.2mol。n(C)∶n(H)∶n(O)＝1∶4∶1，實(shí)驗(yàn)式為CH4O，分子式一定不是C2H8O2，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)式中H原子已飽和。典例2：能夠水解的某有機(jī)化合物A經(jīng)李比希法測(cè)得其中含碳為72.0%、含氫為6.67%，其余含有氧?，F(xiàn)用下列方法測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)。方法一：用質(zhì)譜法分析得知A的相對(duì)分子質(zhì)量為150。方法二：核磁共振儀測(cè)出A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰，其面積之比為1∶2∶2∶2∶3，如圖A。方法三：利用紅外光譜儀測(cè)得A分子的紅外光譜如下圖B。試填空：(1)A的分子式為________________________。(2)A的分子中只含一個(gè)甲基的依據(jù)是________(填字母)。a．A的相對(duì)分子質(zhì)量 b．A的分子式c．A的核磁共振氫譜圖 d．A分子的紅外光譜圖(3)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。解析：A的相對(duì)分子質(zhì)量為150，其中含碳為72.0%、含氫為6.67%，其余含有氧，則C原子個(gè)數(shù)是(150×72.0%)÷12＝9；H原子個(gè)數(shù)是(150×6.67%)÷1＝10；含有O原子個(gè)數(shù)是：[150×(1－72.0%－6.67%)]÷16＝2。所以物質(zhì)A的分子式是C9H10O2；(2)A的分子中只含一個(gè)甲基的依據(jù)是A的分子式和A的核磁共振氫譜圖，故選項(xiàng)是b、c。(3)核磁共振儀測(cè)出A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰，其面積之比為1∶2∶2∶2∶3，說明分子中含有5種不同的H原子，個(gè)數(shù)比是1∶2∶2∶2∶3。紅外光譜儀測(cè)得A分子的紅外光譜所示可知物質(zhì)A含有C—H鍵、C=O鍵、C—O—C鍵、C—C鍵及苯環(huán)和與苯環(huán)連接的C—C答案：(1)C9H10O2(2)bc[教學(xué)過程5]布置作業(yè)必做：學(xué)案1、3選做：學(xué)案2、41.4.1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法學(xué)情分析本課的教學(xué)對(duì)象是高二下學(xué)期的學(xué)生，他們經(jīng)過高一有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)，已具有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和分析問題、解決問題的能力，學(xué)生們對(duì)常見有有機(jī)化合物已經(jīng)有了解，所以需要教師更形象直觀的手段來解析教學(xué)內(nèi)容，在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置有梯度的問題，讓學(xué)生在引導(dǎo)下探索并展開思維，讓每個(gè)學(xué)生都能理解并構(gòu)建正確的知識(shí)體系。1.4.1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法效果分析本節(jié)例題仍選用教材上的例題，特別是對(duì)于元素分析中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了重點(diǎn)講解，又引導(dǎo)學(xué)生掌握分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的基本方法．通過認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的研究過程可幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)知程度，培養(yǎng)靈活的思維方式．學(xué)會(huì)遇到新問題時(shí)，善于調(diào)動(dòng)所學(xué)過的舊知識(shí)，運(yùn)用新舊知識(shí)間的聯(lián)系，增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力．反饋練習(xí)設(shè)計(jì)層次分明：練習(xí)1為鞏固基礎(chǔ)知識(shí)型，對(duì)課堂內(nèi)容知識(shí)的再認(rèn)識(shí)。練習(xí)2為提高能力型,需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用才能解決問題。練習(xí)3練習(xí)設(shè)計(jì)由易到難，體現(xiàn)因材施教重效果,循序漸進(jìn)促發(fā)展的教學(xué)理念．最后師生共同總結(jié)，強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科思想，使學(xué)生的理論達(dá)到發(fā)展和升華，能力達(dá)到提高,并為相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)做好鋪墊，提高綜合素質(zhì)．這樣設(shè)計(jì)體現(xiàn)了“多動(dòng)手、勤動(dòng)腦、敢猜想、善發(fā)現(xiàn)”的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體1.4.1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法教材分析《研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法》是高中新教材人教版選修五第一章第四節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)具備了如下基礎(chǔ)：經(jīng)過必修2中第三章的學(xué)習(xí)學(xué)生對(duì)有機(jī)物已經(jīng)有了初步認(rèn)識(shí)；本章的前三節(jié)內(nèi)容也對(duì)有機(jī)物從不同的角度進(jìn)行了介紹。本節(jié)內(nèi)容正是在此基礎(chǔ)之上學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法。本節(jié)內(nèi)容共有三個(gè)大的知識(shí)點(diǎn)，一是有機(jī)化合物分離和提純的方法，這一部分內(nèi)容與必修一的內(nèi)容關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，在內(nèi)容設(shè)置上相對(duì)簡單一些；二是有機(jī)化合物分子式的確定，采用的是現(xiàn)代波譜技術(shù)，學(xué)生比較陌生；三是確定有機(jī)化合他子結(jié)構(gòu)的方法，采用的也是現(xiàn)代的波譜技術(shù)，對(duì)這一部分學(xué)生更是不了解。本節(jié)教材中的內(nèi)容既有原有知識(shí)的拓展，也有全新知識(shí)的探究和學(xué)習(xí)，學(xué)生求知的欲望強(qiáng)烈，所以這一節(jié)內(nèi)容是一個(gè)很好激發(fā)學(xué)生興趣的素材，在教學(xué)方法上多采用正面引導(dǎo)的方式，把學(xué)生的活動(dòng)當(dāng)作教學(xué)的主要形式。1.4.1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法評(píng)測(cè)練習(xí)1.某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的水和二氧化碳。則該有機(jī)物的組成必須滿足的條件是()A．分子中C、H、O的個(gè)數(shù)比為1∶2∶3B．分子中C、H的個(gè)數(shù)比為1∶2C．該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為14D．該分子中肯定不含氧元素2.為測(cè)定某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，用核磁共振儀處理后得到如圖所示的核磁共振氫譜，則該有機(jī)物可能是()3.有機(jī)物X完全燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水，元素組成分析發(fā)現(xiàn)，該物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.00%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.33%，它的核磁共振氫譜有4組明顯的吸收峰。下列關(guān)于有機(jī)物X的說法不正確的是()A．含有C、H、O三種元素B．相對(duì)分子質(zhì)量為60C．分子組成為C3H8OD．結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHOHCH31.4.1研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法課后反思學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)建構(gòu)的過程，而不是被動(dòng)接受知識(shí)的過程，由于本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)在必修一學(xué)過了一些基本的物質(zhì)分離和提純的方法，因此對(duì)這一部分內(nèi)容進(jìn)行了回顧性的學(xué)習(xí)，在教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)引導(dǎo)到元素分析還波譜分析兩個(gè)方面。通過展示波譜分析的圖像，引起學(xué)生的求知欲，然后通過層層遞進(jìn)的方法使學(xué)生掌握研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法，使學(xué)生增強(qiáng)了更加科學(xué)的研究精神。學(xué)生在課堂中的反映，大部分是比較好的，但是個(gè)別學(xué)生在老師的引導(dǎo)下完