第一节 有机化学反应类型(第一课时)教学案例设计.doc

【教学设计案例】第一节 有机化学反应类型（第一课时）【教材分析】本节是鲁科版化学必修2教材和有机化学基础选修模块第一章中涉及的有机化合物结构与性质、烃的具体化学反应为基础归纳而成的。本节的理论知识和思想方法为后面三节有关烃的衍生物的学习提供了很好的理论和方法平台学生借此平台可以形成和发展预测具有一定结构的有机化合物可能与什么样的试剂发生什么类型的反应生成什么样的物质的能力，也会使学生对有机化合物性质和反应知识的学习难度大大降低；另一方面，也解决了有机化学内容学习的零散和事实堆砌的老问题。本节内容包含许多理论知识和思想方法，在教学中应避免枯燥的讲授，努力调用学生已有的知识，在对已有知识分析的基础上，让学生通过“交流、研讨”等栏目充分研讨，从参与反应的有机化合物、试剂、反应条件、反应产物和反应类型等不同角度重新认识已经学习果的有机反应，通过归纳总结形成对有机化学反应类型的初步认识，然后再对教材中给出的一些新反应进行初步应用，加深印象，使学生初步建立有机化学反应的分析框架。【教学目标】知识与技能：结合学生已经学习的有机化学反应，认识加成反应、取代反应的特点，并根据有机化合物结构特点，分析具有何种官能团的有机化合物与何种试剂能发生加成反应、取代反应生成何种加成产物、取代产物。过程与方法：提高学生自主判断加成反应、取代反应的生成物和自主书写相关反应化学方程式的能力。情感态度与价值观：体会从反应物结构的角度来分析加成反应的实质和条件，并进一步了解研究有机化合物的化学性质的程序。【重点难点】根据有机物的结构特点分析它能与何种试剂发生何种类型的反应生成何种产物。【教学方法】 引导探究方法：创设情境探究讨论归纳总结反馈纠正【教学过程】【新课引入】让学生复习书写下列6个有机化学反应方程式1、乙烯与氯化氢反应： ；2、乙烷与氯气光照条件下生成氯乙烷 ；3、苯的溴代反应： ；4、苯的硝化反应： ；5、实验室制备乙酸乙酯： ；6、乙酸乙酯在酸性条件下水解： ；对学生书写的化学方程式做出评价【设计意图】复习基础知识，训练学生书写化学方程式的基本技能。书写化学方程式本身就是对反应的再思考和再认识。【设问】看到一个有机化学反应的化学方程式，应该从哪些方面认识化学反应？可以得到哪些信息？【学生交流讨论】学生可能的答案有：反应类型、反应物、生成物、反应条件以及对以上内容的具体描述。评价学生的交流成果：一个有机化学反应包含如下几个因素：参与反应的有机化合物、试剂、反应的条件、反应的产物和反应的类型。【设计意图】开放性问题引发学生发散思维，使他们开始关注从不同角度认识有机化学反应【过渡】分类研究是化学学科的一种重要研究方法，本节课开始对有机化学反应进行分类研究有机化学反应的类型【板书】一、加成反应【提问】现在我们学过哪些加成反应？ 学生复习、总结、书写化学方程式。既是对基本知识和技能的训练，又为后面课程的教学提供讨论素材。【交流讨论】这些加成反应有哪些共同特点？能发生加成反应的有机化合物有什么特征？学生交流研讨，形成答案。学生学过的加成反应几乎均为烯烃或炔烃的反应，讨论的答案可能为分子含有碳碳不饱和键的有机化合物能发生加成反应【设问】只有碳碳不饱和键的有机化合物能发生加成反应吗？然后看课本P46定义。【板书】1、定义：不饱和键两端与其它原子或原子团直接结合生成新化合物【设问】为什么定义中没有说成是碳碳不饱和键，只是说了个不饱和键两端？【设计意图】通过此问题培养学生获取信息和信息加工处理能力。【提问】结合课本P46加成反应的实例分析定义中的不饱和键主要指哪些？反应的特点是什么？【总结】不饱和键包括碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键。（只表示醛羰基、酮羰基，不表示羧酸中的羰基）【特点】2、只上不下让学生观察课本P46的实例，特别是不对称烯烃的加成与乙醛和氢氰酸加成的产物，使学生通过对比这些反应，发现新的问题【总结】试剂对有机化学反应也有至关重要的作用【板书】3、反应机理：以下列实例分析-OCH3CCH3+ HCN+- OHCH3CCH3 CN+4、加成反应的规律：用A1 = B1 和A2B2分别表示分子中含有双键的有机化合物和试剂时，可用下面的式子表示加成反应的一般规律： A1 = B1 + A2B2 A1B1B2 A2 【提醒】关于试剂的知识，只要求应用，不要求从结构角度做出分析【练习】根据加成反应机理实现下列加成反应的方程式： -+CH CH HCN催化剂CH3CH=CH2 HClCH3CH=CH2 HOHO催化剂 HCNCH3CH【设计意图】学生完成练习的过程中，可以整合本节课的所学内容，加深对知识的理解。【板书】二、取代反应这部分的教学和加成反应的教学有相似之处，紧密结合概念剖析【设问】现在我们学过哪些加成反应？学生进行归类总结【板书】1、取代反应：有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子和原子团代替的反应【交流研讨】让学生观察课本P48的5个具体反应，烃分子中的何种原子被试剂中的什么原子和原子团取代了？反应有何特点？【分析】通过课本P48具体的五个反应，对该类反应的有机化合物和反应的试剂进行扩展，让学生知道反应的不同之处：从烷烃分子中的氢原子被取代到烃中的氢原子被取代，进一步分析到与碳原子相连的某些原子或原子团也能被取代，最后到分子中的烷基部分也能取代。【设计意图】依托于已有知识进行教学，学生觉得亲切，易于接受做到层层递进，同时完成了烃的性质的补充及完善。【板书】2、特点：有上有上【自主学习】3、反应机理H+ +CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2O+4、取代反应的规律 A1 B1 + A2B2 A1B2 + A2B1【设计意图】让学生自主学习课本P48的“方法导引”，根据加成反应的机理和规律，然后再组织学生对前面出现的实例进行分析，去体会如何正确书写取代反应的化学方程式，完成下面化学方程式的书写。【练习】：根据机理实现下列取代反应的方程式：H2O（1）CH3CH（OH）CH3 + HClH2O（2）CH3CH2Br + NaOH （3）CH3CHClCH3 + NaOH（4）CH3CH2Br + HNH2（5）CH3CH2Br + NaCN【提问】阅读课本上内容，让学生总结取代反应中通常被取代的部分烷烃、芳香烃发生取代反应时主要是这些烃分子的碳氢键上的氢原子被其他原子或原子团取代与碳原子相连的卤素原子、羟基等也能被取代H被取代的反应烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子中的烷基部分也能发生取代反应，其中与官能团直接相连的碳原子上的碳氢键最容易断裂。【学生自主讨论】除课本上涉及到的这些反应外，我们还学习过哪些取代反应？试从有机物的种类和试剂的要求分析，进行归类总结。 小结 常见的取代反应 烷烃：与气态卤素单质在光照条件下 苯环上的取代：与液溴、浓硫酸、浓硝酸等H的取代：烯烃、炔烃、醛、酮等的烷基部分酯化反应：羧酸与醇在浓硫酸催化下 酯的水解反应：醇与氢卤酸的取代：酸性 条件 卤代烃的水解：碱性条件【练习】完成下列表格，从反应物的状态和反应条件对比来填。烯烃与Br2烷烃与Cl2苯与Br2苯的同系物与Br2X2的状态反应条件反应类型【课程总结】1、 加成反应（定义、特点、反应机理、反应规律）2、取代反应（定义、特点、反应机理、反应规律、取代反应的总结）【本节教学用到的“三案”】第一节 有机化学反应类型（一） 预习案【学习目标】根据有机化合物结构特点，认识有机化学反应的主要类型有加成反应、取代反应、消去反应、氧化反应、还原反应等。【重点难点】能根据给定反应物书写化学方程式并判断反应的类型。【自主学习】写出下列化学方程式，并注明化学反应类型。1、乙烯与氯化氢反应： ；2、丙烯通入溴的四氯化碳溶液： ；3、乙烷与氯气光照条件下生成氯乙烷 ；4、苯的溴代反应： ；5、苯的硝化反应： ；6、实验室制备乙酸乙酯： ；7、乙酸乙酯在酸性条件下水解： ；8、甲苯和氢气反应的化学方程式 【思考】1、应该从哪些方面认识有机化学反应？2、有机化学反应有哪些主要类型？【归纳】一、有机化学反应的主要类型1、加成反应：（1）定义：有机化合物分子中的 两端的原子与 结合，生成 的反应。（2）能够发生加成反应的有机物的特点是含有 、 、 等不饱和键。不同类型的不饱和键通常能与不同的试剂发生加成反应，例如： 。书写下列化学方程式乙烯和水的反应： 乙炔与氢氰酸（HCN）的反应： （3）加成反应在有机合成中有着广泛的用途，如，可以利用 和 的加成反应制备乙醇，利用 和 的加成反应制备丙烯腈。2、取代反应（1）定义： 有机化合物分子中的 被其他 代替的反应。（2）通常被取代的部分烷烃、芳香烃发生取代反应时主要是这些烃分子的 被其他原子或原子团取代如：苯与浓硫酸反应方程式_ _ 有机化合物分子中与碳原子相连的 等也能被取代如：乙醇与氢溴酸反应 1-溴丙烷与NaOH水溶液反应 烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子中的烷基部分也能发生取代反应，其中与 直接相连的 最容易断裂。如：加热的条件下，丙烯与氯气反应 ；【练习】1（双选）下列物质在催化剂存在下能和氢气发生加成反应的是（ ） ACH3COOH B苯 CCH3CH3 DCH2=CHCOOH2乙烷可以发生如下反应：CH3CH3Br2CH3CH2BrHBr这个反应在有机化学中通常称为 （ ） A.裂化反应 B.取代反应 C.分解反应D.加成反应3下列有机物与HBr发生加成反应时，只生成一种产物的是（ ） A. CH2=CHCH3 B. CH3CH=CHCH3 C.(CH3)2C=C(CH3)CH2CH3 D.CH3CH2CH=CH24、以苯为原料，仅经一步化学反应不能直接制得的物质是 （ ）A 、硝基苯 B、环己烷 C 、苯酚 D 、苯磺酸5、由烃转化为一卤代烃，欲得到较纯的氯乙烷，应采取的方法是（ ）A 、乙烷与氯气发生取代反应 B 、乙烯与氯气发生加成反应C 、乙烯与氯化氢发生加成反应 D、 乙炔与氯化氢发生加成反应 6（双选）拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图，下列对该化合物叙述正确的是（ ）A属于芳香烃 B属于有机化合物 C不能发生取代反应 D在一定条件下可以发生加成反应 第一节 有机化学反应的类型（一） 课堂探究案 【课堂探究】 1、 加成反应：（1）定义：不饱和键两端的原子与其它原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。注意：不饱和键包括碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键。（只表示醛羰基、酮羰基，不表示羧酸中的羰基）（2）反应特点：只上不下。（3）机理：以下列实例分析-OCH3CCH3+ HCN+- OHCH3CCH3 CN+4）加成反应的规律：一般规律： A1 = B1 + A2B2 A1B1B2 A2 催化剂练习：根据机理实现下列加成反应的方程式： -+CH CH HCN催化剂CH3CH=CH2 HClCH3CH=CH2 HOHO催化剂 HCNCH3CH【补充】加聚反应：（1） 定义：不饱和物质通过加成的方式生成高分子化合物的反应（2） 特点：不饱和键打开，手拉手相连（3）例如：n nCH2=CHCl练习：（1） nCH2=CHCH3 （2）nCH3CH=CHCH32、取代反应（1）反应特点：有上有下（2）反应机理：H+ +CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2O+（3）取代反应的规律一般规律： A1 B1 + A2B2 A1B2 + A2B1（4）通常被取代的部分烷烃、芳香烃发生取代反应时主要是这些烃分子的碳氢键上的氢原子被其他原子或原子团取代与碳原子相连的卤素原子、羟基等也能被取代H被取代的反应烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子中的烷基部分也能发生取代反应，其中与官能团直接相连的碳原子上的碳氢键最容易断裂。练习：根据机理实现下列取代反应的方程式：H2O（1）CH3CH（OH）CH3 + HClH2O（2）CH3CH2Br + NaOH （3）CH3CHClCH3 + NaOH（4）CH3CH2Br + HNH2（5）CH3CH2Br + NaCN小结常见的取代反应类型“烷烃：与气态卤素单质在光照条件下 苯环上的取代：与液溴、浓硫酸、浓硝酸等H的取代：烯烃、炔烃、醛、酮等的烷基部分 酯化反应：羧酸与醇在浓硫酸催化下 酯的水解反应：醇与氢卤酸的取代：酸性 条件 卤代烃的水解：碱性条件归纳总结:反应物的状态、反应条件对比烯烃与Br2烷烃与Cl2苯与Br2苯的同系物与Br2X2的状态反应条件反应类型【当堂检测】1（08年海南化学·11）下列有机反应中，不属于取代反应的是BAB2CH3CH2OH+O2Cu 2CH3CHO+2H2OCClCH2CH=CH2+NaOHH2O HOCH2CH=CH2+NaClD2、一定条件下，1mol下列物质与H2发生加成，需要H2最多的是（ ） A.丙炔 B.1己烯 C.苯乙烯 D.氯乙烯3、.与CH2=CH2 ® CH2BrCH2Br的变化属于同一反应类型的是 （ ） A.CH3CHO ® C2H5OH B.C2H5Cl ® CH2=CH2 C. D.CH3COOH ® CH3COOC2H54、右图所示的有机物，在一定条件下发生水解时，断裂的化学键的位置是( )A B C D 5、脑白金，其有效成分的结构简式为。下列 对该化合物的叙述正确的是 ( ) A它属于芳香烃 B它属于高分子化合物C分子式为C13N2H16O2 D在一定条件下可以发生加成反应6、有下列几种有机物：（1）（2）（3）（4）（5） 其中既能发生水解反应，又能发生加聚反应的是（ ）A.（1）与（4）B.（2）与（5）C.（2）与（4） D.（1）、（3）和（4）第一节 有机化学反应的类型 拓展案【A组】1下列有关化学用语正确的是（ ）A乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物，同系物之间不可能为同分异构体B1 mol羟基(-OH)所含的电子数约为10×6.02×1023C14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C=C的数目一定为1/nNAD丙烷分子的填充模型示意图：2、以丙烯为原料，经三步制取甘油(CH2OHCHOHCH2OH)，反应类型依次是A.加成取代取代 B.取代取代加成 C.取代加成取代 D.加成取代加成CH2C=CHCHOCH3Cl3、某有机物的结构简式为，该有机物不可能发生的化学反应是（ ）A取代 B酯化 C加成 D氧化4.、下列物质中，不能使酸性KMnO4溶液褪色的是乙烯 乙烷 乙苯 乙炔 二氧化硫 甲苯 苯 异戊二烯A B C D5、进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃（ ）A (CH3)2CHCH2CH2CH3 B (CH3CH2)2CHCH3 C (CH3)2CHCH (CH3 )2 D (CH3)3CCH 2CH3 6、若1mol气态烃能与2mol氯化氢加成，而加成产物又可以与6mol氯气完全取代，则该烃是 （ ）A 2甲基丙烯 B 乙炔 C 1，3丁二烯（CH2=CHCH=CH2） D丙炔7、既能与氢气发生加成反应又能与卤素单质发生取代反应的烃是 （ ）A (CH3)2CHCH3 B CH2=CH2C D 8、乙烯酮（CH2=C=O）在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应，反应的通式可表示为：试指出，下列反应不合理的是（ ） A CH2=C=O+HCl CH3COCl B CH2=C=O+H2OCH3COOHC CH2=C=O+ CH3COOH (CH3CO)2O D CH2=C=O+ CH3CH2OHCH3CO CH2 CH2OHB组9.有机化学中取代反应范畴很广。下列6个反应中，属于取代反应范畴的是 0（08年全国理综·6）2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述中不正确的是A分子中碳原子不在一条直线上B光照下能够发生取代反应C比丁烷更易液化D是石油分馏的一种产物11、（08年山东理综·12）下列叙述正确的是A汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物B乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生酯化反应C甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D含5个碳原子的有机物，每个分子中最多能形成4个CC单键12（08年海南化学·26）石油裂化的主要目的是为了A提高轻质液体燃料的产量B便于分馏C获得短链不饱和气态烃D提高汽油的质量13（08年重庆理综·8）下列实验装置图正确的是14（08年江苏化学·2）下列文字表述与反应方程式对应且正确的是A溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素：Br-+Ag+=AgBrB用醋酸除去水垢：CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2C利用腐蚀法制作印刷线路板：Fe3+ + Cu = Fe2+ + Cu2+D实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：