专题1微观结构与物质的多样性

1、专题1微观结构与物质的多样性第三单元从微观看物质的多样性-同分异构现象教学设计浙江省永嘉中学 金恩来【设计思路】在本节课中教师可让学生先书写甲烷、二氧化碳、水的电子式。设问书写电子式规则是什么？并在此基础上教师归纳八电子规则和小结碳、氢、氧在有机物中的成键特点。再引入本节新课，在学习分子式C4H10 的有机物的结构时，可以采用活动与探究式，让学生用小球和短棍去尝试，搭配出各种可能的结构，只有在搭配的过程中学生才真正明白他们纸上谈兵画出来的那些异构体是不存在的。从而理解同分异构现象，接着应进一步的要求，即要了解同分异构体之间不仅物理性质不同，而且化学性质也不同，可以将不同的性质列表投影给学生看。

2、接着练习搭配C4H10O的可能结构加深对同分异构现象的深刻理解。【三维目标】【知识技能】1、以同分异构现象为例，认识物质的多样性与微观结构有关系。2、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象3、运用活动与探究方法，学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象【教材处理】1、运用活动与探究方法，学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象2、运用三维空间结构模型，学习正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚的结构知识3、利用碳的成键特点与成键方式的知识，理解组成相同的分子由于原子间的成键方式、排列顺序不同可以形成不同的物质。4、让学生自己尝试连接丁烷的分子结构球棍模型，体验和感知同分异构现象。【情感、态度和价值

3、观】认识“物质的结构决定性质，性质体现结构”这一观点。学生依照碳原子成键的可能方式动手实验，探究原子的不同连接方式和连接顺序，观察原子在分子中的空间位置，将会对分子的空间结构、同分异构现象和同分异构体产生深刻的印象。【教学重点】以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识由于微观结构不同而导致的同分异构现象【教学难点】各种同分异构现象【教具准备】三维空间结构模型（正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚）许多小球和短棍（分成8组），投影片若干【教学过程】复习回顾：1、写出甲烷、二氧化碳、水的电子式 2、什么是八电子稳定结构？ 3、依据碳原子和氢原子的价键规律，请你思考一下你可以拼成几种分子式符合C4H10的结

4、构？请用结构式表达出来.引入新课：课本第20页活动与探究创设情景：给大家每人4个碳原子和10个氢原子，当然还有一些短棍，请你们动手，将4个碳原子和10个氢原子搭成一个分子C4H10学生活动：（很高兴，急忙地开始了）注意教师不必急于提醒学生搭配时的要求，也不必急于纠正他们搭配中的错误，给他们一个自我改正的机会，让他们自己发现错误。5分钟后先由学生自我检查，思考搭配要求、而后自我改正。学生活动：（发现错误、进行纠正）主要的错误有：氢原子与氢原子相连接、碳原子之间连接成了碳碳双健、每个碳原子周围的共价键数不足4个。老师引导：请你们归纳具体的搭配要求学生活动：（回答）1、每个碳原子周围均可形成4个共价

5、键2、每个氢原子周围只可以形成1个共价键老师引导：对！这是为了保证让碳原子和氢原子分别达到最外层8电子和2电子的稳定结构。学生活动：（回答）还有别的要求，3、碳原子之间应该是碳碳单键老师：对！这是为了保证分子式为C4H10。若碳碳之间为双键或三键的话，那么，碳原子所连接的氢原子就会变少，变成8个或是6个了。（展示）学生所搭配出来的2种正确的结构模型（观察）2种正确的结构模型，寻找异同点。学生活动：（观察后回答）分子式相同，但是空间结构不同。老师讲述：这就是今天我们要学习的同分异构现象、同分异构体推进新课板书：二、同分异构现象1、同分异构现象：化合 物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为

6、同分异现象。2、同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。注：分子式相同，式量必相同，但式量相同并不表示分子式相同，举例说明。老师讲述：你们所搭配出来的两种结构就是同分民构体，同分异构体现象广泛存在，是有机化合物种类繁多的原因之一。老师引导：通过刚才的搭配，我们已经知道，在C4H10中含有4个碳原子，所以，被称为“丁”，所以，你们所搭配出来的两种结构分别代表的是正丁烷和异丁烷。课堂练习写出正丁烷和异丁烷的结构式。投影：学生书写的结构式，并作讲评和修改。HHHCHHHC和HHHHCHHCHHCHHCCHHCHH正确的结构式：老师引导：正丁烷的4个碳原子都在同一条主链上，而异丁烷只

7、有3个碳原子在同一条主链上，另有1个碳原子在支链上。请问，支链能不能边接在主链的最左端或是最右端的碳原子上？学生活动：（回答）不能。那样的话，仍然是在同一条主链上，没有支链。课堂练习：写出正丁烷和异丁烷的结构简式。CH3CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH2CH3或是CH3CH2CH2CH3和CH3CH2（CH3）CH3老师引导：请同学们注意，画在纸平面或是黑板上的结构式、结构简式，是不能反映出分子中原子在空间的伸展方向的。板书：实例1：正丁烷和异丁烷设问：正丁烷和异丁烷，分子式相同而结构不同，那么，它们的物理性质又怎样呢？投影：分子式物质名称沸点/0C状态C4H10正丁烷0.5气态异丁烷

8、11.7气态老师引导：从表中可以看出，同分异构体的物理性质是不同的。设问：在有机物中，是否都有同分异构体（如CH4、C2H6、C3H8）？学生活动：(回答)追问: 那么C2H6O有同分异构体吗?现在，请继续利用小球的短棍，搭配出分子式为C2H6O的分子的可能结构。学生活动：（思考）氧原子与碳原子或氢原子的连接方式。生：氧原子可以与碳原子直接连，也右以与氢原子直接连接。师：氧原子与碳原子是以碳、氧单键还是以碳、氧双键连接？氧原子与氢原子是以氢、氧单键还是以氢、氧双键连接？每个氧原子周围可以形成几个共价键？学生活动：氧原子与碳原子可以碳、氧单键还可以碳、氧双键连接，但是在C2H6O分子中，只能是以

9、碳、氧单键连接，因为，若以碳、氧双键连接的话，则氢原子的数目将会少于5个。氧原子与氢原子只能以氢、氧单键连接，因为氢的最外层只有1个电子。每个氧原子周围可以形成2个共价键，因为氧的最外层有6个电子。（学生活动）搭配C2H6O分子模型：师：在学生中巡视，发现学生的问题，指出学生的错误，引导学生时行正确的搭配。（展示）学生搭配的结构模型（2种）老师引导：请大家注意，不同原子周围的共价键的数目不同老师引导：分子式为C2H6O的物质有2种结构。一种结构代表的物质是乙醇，即俗称的酒精。另一种结构代表的物质是甲醚，需要注意的是“甲醚”的命名，虽然名称中有个“甲”字，但是，分子中含有2个碳原子。乙醇和甲醚不

10、仅结构不同，而且它们所属的类别也不同，乙醇为“醇类”，而甲醚为“醚类”。 乙醇与甲醚是同分异构体。板书：实例2：乙醇与甲醚师：乙醇和甲醚，物理、化学性质是否相同？学生活动：（回答）不同。板书：3、同分异构体的物理、化学性质不同课堂练习写出乙醇和甲醚的结构式。（学生书写，教师检查）投影：学生书写的结构式，并作讲评和修改HHHCHHHCOHHHHCHHCO正确的结构式： 课堂练习写出乙醇和二甲醚的结构简式。CH3CH2OH和CH3OCH3或是CH3CH2OH和CH3OCH3几个概念进行对比：概念描述对象相同之处不同之处同位素同素异形体同分异构体课堂小结本节课学习了有机化合物的同分异构现象，知道了同分异构体的分子式相同而结构、物理性质和化学性质不同。布置作业P24 1、6【教学反思】本设计是典型的学生小组自主学习探究模式教学设计。由于学生已在前面学过微粒之间的相互作用力相关的知识，以及利用碳的成键特点与成键方式的知识，理解组成相同的分子由于原子间的成键方式、排列顺序不同可以形成不同的物质，所以可作为学生自主活动与探究学习。本教学设计中环节清晰，内容充实，学生活动充分。从课前预习模型