同分异构现象.doc

1.3.2同分异构现象课型：新授课 课时：一课时【教学理念】结合新课改要求，始终贯彻“以学生为主体，教师为主导”的教学理念，教师是学生学习的促进者，教师的“教”是为学生的“学”服务。激发学生的求知欲，将大量的思考空间留给学生。让课堂成为学生探索世界的窗口，从而使学生学会学习，而且也乐于学习。【教材分析】本节内容选自苏教版化学必修二专题一第三单元第小节。本节课是在学生学习了同素异形现象之后，了解同分异构现象，为后面有机物的学习打下了基础，体现了知识的循序渐进和螺旋式上升的特点。同时，本节课将以活动与探究的形式让学生自主得出同分异构现象，体现了以学生为主体的教育理念。【学情分析】学生之间的差异是客观存在的，教师只有全面的了解学生的情况，才能结合实际，有的放矢。本节教学设计主要针对普通高中高一学生。从知识的起点上看，学生已经了解了同位素、同素异形体等相似概念，知道了结构决定性质。从思维的起点上看，高一的学生思维活跃，好奇心强。因此，本节课将引导学生进行自主探究，以学生为主体，让学生自己得出同分异构现象的概念【教学目标】 知识与技能：1、了解同分异构体，同分异构现象的概念 2、掌握分子式为C4H10和C2H6O的同分异构体及其性质比较 3、能对同位素、同素异形体、同分异构体进行区分 过程与方法：通过讨论探究得出含有4个碳原子的碳氢化合物，发现同分异构 现象 情感态度与价值观：通过本节课的学习，培养发现问题，解决问题的能力【教学重难点】 教学重点：以正丁烷、异丁烷、乙醇、二甲醚为例认识化合物分子式相同，结构不同的现象为同分异构现象教学难点：正丁烷、异丁烷、乙醇、二甲醚结构与性质比较【教法阐述】 本节课采用的教学方法主要是讲授法，让学生画出含有4个碳原子的碳氢化合物，自主发现同分异构现象，在教师的引导下分析正丁烷、异丁烷、乙醇、二甲醚的结构以及由于结构不同引起的性质不同，同时向学生展示这几种物质的结构模型，让学生对新知识的理解更加深刻，实现重点的突出和难点的突破【教学资源】Ppt课件 正丁烷、异丁烷、乙醇、二甲醚的球棍模型【教学过程】 环节一：交流讨论，引入新课【教师】通过上一节课的学习，我们了解到同素异形现象对物质世界的多样性有着巨大的贡献，首先，请同学们一起来回忆一下同素异形现象的概念【学生】同一种元素能形成几种不同的单质的现象【教师】对，而这些单质互称为该元素的同素异形体，上节课中我们学过的同素异形体有哪些呢？【学生】金刚石和石墨、氧气和臭氧、红磷和白磷【教师】很好，金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，同学们思考一下，根据共价键的定义，每个碳原子能形成几个共价键?【学生】4个【教师】为什么【学生】碳原子最外层有4个电子，与其它原子形成4对共用电子对以达到8电子稳定结构【教师】那氢原子呢【学生】一个【教师】对，由于碳原子有4个共价键，所以有机物中碳原子的连接方式有多样性。下面，请同学们四人为一小组，交流讨论，画出至少4种四个碳原子的不同连接方式【学生】小组讨论，画出结果【教师】巡视，指导，请一位学生将结果画到黑板上【学生】黑板演示【教师】分析板演结果，对其它小组的成果也给与评价与肯定【教师】请学生根据每个碳原子四个共价键的原则在碳的周围画上氢原子，并写出该结构式相应的分子式。请另一名学生到黑板上画出【学生】黑板演示，其他学生也将自己的结构式补充完整【教师】分析板演结果，并请其他同学也对自己的结果进行检查【教师】现在。请同学们看到黑板上，观察这些结构式和相应的分子式，有没有发现什么现象呢?【学生】有些结构式不同，但分子式相同【教师】对，我们看到这两个结构式不同，但分子式都是C4H10，还有同学们发现的这种现象，化合物的分子式相同，结构不同，称为同分异构现象【板书】1.3.2同分异构现象1、 同分异构现象：化合物分子式相同，结构式不同的现象【教师】相应的分子式相同，结构式不同的化合物互称为同分异构体【板书】同分异构体:分子式相同，结构式不同的化合物互称为同分异构体【教师】对于这两个概念同学们要特别注意的是它们的研究对象都是化合物【教师】这里的异构又包括了4种情况，第一种情况，碳原子排列顺序不同造成的碳链异构就像同学们黑板上画的这几个同分异构体，都属于碳链异构第二种由于官能团不同造成的官能团异构，官能团是指决定一类有机物性质的基团，像CHO、OH、COOH等等都是有机物的官能团。此外还有手性异构和结构异构，这里就不多做介绍，今天我们重点来学习碳链异构和官能团异构环节二：模型展示，层层推进首先我们具体来讨论一下分子式为C4H10的碳链异构，根据黑板上画的结构式，C4H10的结构式有几种【学生】2种【教师】其他同学有没有画出C4H10的不同结构式呢【学生】没有【教师】实际上，C4H10的同分异构体就只有两种这是其中一种的球棍模型，黑色的小球代表的是碳原子，白色的小球代表的是氢原子，请同学们对比一下，这个球棍模型对应的是哪种结构式【学生】直线型【教师】这4个碳原子按照顺序依次连接，与这种直线型结构式相对应，这种化合物叫做正丁烷再看这个球棍模型，第四个碳原子连在第二个碳原子上，与这种支链型的结构式对应，叫做异丁烷既然正丁烷和异丁烷的分子式相同，那它们的性质会不会相同【学生】不会【教师】为什么【学生】结构不同【教师】对，我们强调结构决定性质，正丁烷与异丁烷的结构不同，所以性质是有差异的我们来看一下正丁烷与异丁烷的性质比较【播放】正丁烷与异丁烷沸点比较图表【教师】正丁烷的沸点是-0.5，异丁烷-11.7， 显然他们的物理性质是不同的，但为什么正丁烷的沸点高于异丁烷呢，首先，我们来看一组数据【播放】戊烷的同分异构体及其对应的沸点【教师】请同学们分析这组数据，找出沸点与支链间的关系【学生】支链越多，沸点越低【教师】很好，从这组数据中我们看出，同分异构体间，支链越多，沸点越多【播放】乙烷，丙烷，丁烷，戊烷的沸点【教师】从这组数据中找出影响沸点的因素都有哪些【学生】1、碳原子个数越多，沸点越高2、 同分异构体间，支链越多，沸点越高【教师】非常好，所以正丁烷的沸点高于异丁烷，它们属于碳链异构，物理性质是不一样的，但碳链异构的化学性质是相似的现在请同学们思考，分子式为C4H10的物质一定是纯净物吗，为什么？【学生】不是，因为正丁烷与异丁烷的分子式都是C4H10【教师】对，所以，对于有机物我们不用分子式来表示一种物质，一般都用结构式或结构简式来表示另外我还带来了另外两种物质的球棍模型，同样黑色的小球是碳原子，白色的小球是氢原子，红色的是氧原子，请一位同学比较两者结构上的不同点【学生】其中一个氧原子夹在碳原子和氢原子之间，另一个氧原子夹在两个碳原子之间【教师】很好，请一位同学到黑板上根据球棍模型画出这两种物质的结构式和分子式，其他同学在下面也动笔画一画【学生】黑板演示【教师】分析学生板演结果请学生观察这两种物质的结构式和分子式，找出两者关系【学生】同分异构体【教师】对，它们是同分异构体，这种化合物氧原子连在两个碳原子的后面就是乙醇，这种氧原子夹在两个碳原子之间叫做乙甲醚，乙醇中的官能团就是OH，称为羟基，同学们看到羟基的羟字，它是由氧和氢字去掉气字头组合而成，非常形象，而甲醚中的官能团是甲氧基，所以乙醇和甲醚属于官能团异构。同样因为结构不同，它们的性质也是有差异的【播放】乙醇和甲醚的沸点比较【教师】乙醇的沸点是78，甲醚的沸点是-23，显然他们的物理性质也是不一样的，但是官能团是决定一类有机物性质的基团，所以官能团不同，化学性质不同，对于官能团异构的乙醇和甲醚来说它们的化学性质是不同的下面我们就来总结一下碳链异构和官能团异构的性质比较，碳链异构，像正丁烷和异丁烷，物理性质？【学生】不同【教师】化学性质【学生】相似【教师】官能团异构，像乙醇和甲醚，物理性质【学生】不同【教师】化学性质【学生】也不同环节三：对比总结，理清概念【教师】非常好，通过以上学习，我们了解到有机物中存在同分异构现象，而同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一，下面我们就来总结一下有机物种类繁多的原因，除了存在同分异构现象，还有哪些【学生】1、碳原子个数可以有很多2、 碳原子间的连接方式有很多【教师】进行评价，补充与总结【播放】有机物种类繁多的3个主演原因【教师】初中我们学习了同位素的概念，昨天我们学习了同素异形体，今天我们又学习了同分异构体，下面我们就对这3个概念进行比较同素异形体之间的相同点【学生】同一种元素组成【教师】不同点【学生】结构不同【教师】同分异构体间的相同点【学生】分子式相同【教师】不同点【学生】结构不同【教师】同位素之间的相同点【学生】质子数相同的同种元素【教师】不同点【学生】中子数不同【教师】同素异形体的研究对象【学会】单质【教师】同分异构体间的研究对象【学生】化合物【教师】同位素的研究对象【学生】原子【教师】所以，我们在区别这3个概念的时候，要注意它们的研究对象，同素异形体的研究对象是单质，同分异构体的研究对象是化合物，而同位素的研究对象则是原子，下面我们就来判断下面各组物质之间的关系，并说出判断依据【播放】习题【学生】轮流回答环