高中化學(xué) 1.3 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教案2 蘇教版必修2

1、從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性同分異構(gòu)現(xiàn)象【教材分析】：本節(jié)課選自化學(xué)必修2專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第三單元微粒之間的相互作用力第二節(jié)同分異構(gòu)現(xiàn)象。本節(jié)課內(nèi)容是本專題的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，本節(jié)課是繼同分異形現(xiàn)象之后繼續(xù)認(rèn)識(shí)微觀世界的復(fù)雜性。并為下一節(jié)學(xué)習(xí)不同類型的晶體，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)儲(chǔ)備。起作用可謂是承上啟下。也幫助學(xué)生能夠更好的了解微觀世界。從教材的內(nèi)容來看，教材先開展一個(gè)有趣的活動(dòng)探究，讓學(xué)生通過這一類的活動(dòng)。認(rèn)識(shí)到相同的分子式可以組成不同的分子結(jié)構(gòu)。體會(huì)同分異形體和同分異形現(xiàn)象這一概念。為接下來的教學(xué)活動(dòng)開展埋下伏筆。接著繼續(xù)比較C4H10的兩種的兩種異形體正丁烷和異丁烷的性質(zhì)，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)

2、到同分異構(gòu)體之間的性質(zhì)不同。最后讓學(xué)生自己分析C2H6O的兩種同分異構(gòu)體不同。并結(jié)合相應(yīng)的練習(xí)訓(xùn)練，學(xué)生真正做到知識(shí)的掌握和提高?！緦W(xué)情分析】兵法有云，知己知彼，百戰(zhàn)不殆。不僅要備教材還要備學(xué)生。學(xué)生的差異性是客觀存在的，只有了解了學(xué)生的一般特點(diǎn)才能更好的開展教學(xué)活動(dòng)。本節(jié)內(nèi)容針對(duì)的是一般高中的學(xué)生，長期以來的以學(xué)生為主的講述和探究相結(jié)合的教學(xué)方式，學(xué)生已經(jīng)初步的掌握了觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、交流討論、歸納反思的能力。而這為本節(jié)課的順利開展打下了基礎(chǔ)。而之前已經(jīng)學(xué)過了同素異形現(xiàn)象這一相關(guān)的內(nèi)容為學(xué)習(xí)本節(jié)課提供了一定的知識(shí)儲(chǔ)備，學(xué)生更容易掌握。然而對(duì)于青春期的他們思維比較活躍，好奇心比較強(qiáng)，

3、特別是對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有求知欲和探索欲。但缺乏一種科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，邏輯思維與本節(jié)課的內(nèi)容要求尚有一定的距離。而我就緊抓學(xué)生的好奇心、激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，逐步引導(dǎo)他們的認(rèn)識(shí)，降低難度，掌握本節(jié)課的內(nèi)容?！窘虒W(xué)目標(biāo)】根據(jù)普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)要求大綱，教學(xué)指導(dǎo)意見我制定了一下三維目標(biāo)。 一、知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體；知道有機(jī)物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象；了解同分異構(gòu)體產(chǎn)生的原因，并能區(qū)分同位素、同素異形體和同分異構(gòu)體。 二、過程與方法：運(yùn)用活動(dòng)與探索的方法，學(xué)習(xí)同分異構(gòu)現(xiàn)象；通過三維空間結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)識(shí)同分異構(gòu)體的空間結(jié)構(gòu)。 三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀：使學(xué)生再次體會(huì)化學(xué)物質(zhì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)”

4、的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)到事物的復(fù)雜性。【重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：以正丁烷、異丁烷為例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到由于微觀結(jié)構(gòu)的不同而導(dǎo)致同分異構(gòu)現(xiàn)象教學(xué)難點(diǎn)：各種同分異構(gòu)現(xiàn)象【教法和學(xué)法】 教法：講授法、活動(dòng)探究。 學(xué)法：自學(xué)導(dǎo)學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流?！菊n時(shí)】一課時(shí)【課型】新授課【教具】媒體類型媒體來源媒體使用預(yù)期效果PPT教師自制播放在課堂當(dāng)結(jié)合教學(xué)中加入多媒體播放，豐富課堂內(nèi)容圖片下載播放增加視頻激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣活動(dòng)實(shí)驗(yàn)自備活動(dòng)探究增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的動(dòng)手能力。靜態(tài)信息與動(dòng)態(tài)信息相結(jié)合，共同構(gòu)建和諧的課堂。【教學(xué)流程】回顧舊知，引人新知；（約5min）活動(dòng)探究，分析問題；(約15min)相互比較，鞏固提高；（

5、約5min）課堂小結(jié)，鞏固提高。（約10min）課堂小結(jié)鞏固提高相互比較鞏固提高觀察思考交流討論活動(dòng)探究分析問題回顧舊知引人新知環(huán)節(jié)一：對(duì)前一節(jié)知識(shí)進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)，調(diào)出學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的同素異形現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，為繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)鍵打下了知識(shí)鋪墊。從而引出本節(jié)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生更易于接受和掌握。環(huán)節(jié)二：學(xué)生通過活動(dòng)探究的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到分子式相同可以組成不同的分子構(gòu)型。初步體會(huì)同分異構(gòu)這一概念。接著繼續(xù)學(xué)習(xí)兩者的物理性質(zhì)，更好的掌握本章知識(shí)點(diǎn)。思考C2H6O可能組成的分子類型，比較兩者類型間的差異。培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維。環(huán)節(jié)三：學(xué)完了本章節(jié)內(nèi)容學(xué)生對(duì)其有了一定的理解。然而對(duì)于同素異形體、同分異構(gòu)體、同

6、位素三個(gè)概念相互混淆。通過展示各自的特點(diǎn)，相互比較區(qū)別他們的不同點(diǎn)，羅列成表。通過比較的方法，學(xué)生不僅可以區(qū)別同門的不同。環(huán)節(jié)四：學(xué)生學(xué)完本節(jié)知識(shí)點(diǎn)之后，學(xué)生自我反省總結(jié)。通過適當(dāng)練習(xí)得以鞏固?！窘虒W(xué)過程】回顧舊知，引人新知【教師】上節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了同素異形現(xiàn)象。我們知道同素異形現(xiàn)象是構(gòu)成自然界物質(zhì)種類繁多的原因之一。下面先請(qǐng)大家看幻燈片。這里有幾組十分相像的物質(zhì)。請(qǐng)大家來說一說它們之間是一種怎么樣的關(guān)系呢？1 1H 和 2 1H ？【學(xué)生】 同位素【教師】同位素的研究對(duì)象是什么呢？【學(xué)生】 原子【教師】是怎么樣的原子？互為同位素的原子什么相同，什么不同？【教師】 質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)（或者質(zhì)量

7、數(shù)）不同沒錯(cuò)，同位素是指質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子。那除了1 1H 和 2 1H之外，還有哪些原子也是互為同位素的呢？【學(xué)生】 12 6C和14 6C、16 8O和18 8O還有35 Cl和37 Cl等等【教師】好，那我們來看第二組物質(zhì) O3 和 O2 ？【學(xué)生】 同素異形體【教師】同素異形體的研究對(duì)象又是什么呢？【學(xué)生】 單質(zhì)【教師】同樣請(qǐng)大家舉一些同素異形體的例子【學(xué)生】 金剛石和石墨、紅磷和白磷【教師】很好，剛才我們研究了原子、單質(zhì)那么接下來要要研究化合物了。那么對(duì)于分子相同的化合物是不是一定就是同一種物質(zhì)呢？今天就來學(xué)習(xí)同分異構(gòu)現(xiàn)象。活動(dòng)探究，分析問題知下面我們來了解一個(gè)化學(xué)小常識(shí)：

8、【幻燈片】化學(xué)小常識(shí)：為了達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，H只能形成單鍵，而C可以形成單鍵、雙鍵和三鍵。當(dāng)C成單鍵時(shí)，可以連四個(gè)單鍵。在C4H10中，C只以單鍵的形式存在。在C5H12中C同樣也是以單鍵的形式存在的。【教師】這幾句話是什么意思呢？我們一起來看一看。C的最外層有幾個(gè)電子啊？【學(xué)生】 4個(gè)【教師】那為了達(dá)到八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一個(gè)C需要形成幾個(gè)共價(jià)鍵？【學(xué)生】 4個(gè)【教師】那么這四個(gè)共價(jià)鍵可以如何排列組合呢？ H舉個(gè)例子：CH4。CH4的電子式怎么寫?。?H C H H對(duì)于CH4中的C來說，C和4個(gè)H各公用一對(duì)電子，形成一個(gè)共價(jià)鍵。所以對(duì)于這個(gè)C來說，它是形成了4各單鍵： C再來看CO2，CO2的結(jié)構(gòu)

9、式怎么寫?。?O C O 對(duì)于CO2來說，一個(gè)C和兩個(gè)O各共用兩對(duì)共用電子對(duì)，各形成兩個(gè)雙鍵。這是C的另一種成鍵形式，形成兩個(gè)雙鍵 ： C 那么C能不能和N一樣形成三鍵呢？假如兩個(gè)C形成這樣的一種形式： C C 是不是也符合要求呢？【學(xué)生】 符合【教師】所以說這種成鍵方式也是可以的那除了這三種以外，還有C還有其他成鍵方式嗎？【學(xué)生】學(xué)生回答不出來，則給以提示【教師】這樣可以嗎？ C 是不是也符合要求啊!這是C幾種主要的成鍵形式。根據(jù)這個(gè)知識(shí)，我們來思考這么一個(gè)問題：假如我給你4個(gè)C，它們有幾種成鍵形式呢？先來舉個(gè)例子： C C C C 這種情況下，對(duì)于各個(gè)C來說是不是都符合了八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢

10、？【學(xué)生】 是的【教師】所以這種寫法是正確的，那也有些同學(xué)可能會(huì)這么問：旁邊的這些鍵連出來怎么半？大家看化學(xué)小常識(shí)上的第一句：H可以形成單鍵。那我們是不是可以在這里連上H。現(xiàn)在，我們先不連H，只考慮C。這是都成單鍵的情況。那如果有雙鍵呢？我們一起來看一下： C C C C 那么除了這兩種之外還有其他的成鍵方式嗎？大家拿出紙和筆寫寫看，看看能寫出幾種【寫出板書】C的成鍵特點(diǎn)：（1）形成4個(gè)共價(jià)鍵（2）可以形成單鍵、雙鍵、三鍵【學(xué)生】幾分鐘后，請(qǐng)幾位學(xué)生到黑板上來寫，再對(duì)他們所寫出來的進(jìn)行分析，再進(jìn)行總結(jié)：按從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序分別列出以下的幾種成鍵情況：全部為單鍵（包括成環(huán)的情況）、有雙鍵、有三鍵

11、、成空間立體結(jié)構(gòu)的情況，列出來之后，再加上H，發(fā)現(xiàn)它們的分子式分別為：C4H10，、C4H8、C4H6、C4H4，雖然它們的分子式相同，但是它們的結(jié)構(gòu)完全不同【教師】請(qǐng)大家用金橘表示C原子,用紅棗表示H原子,擺出分子式為C5H12的這種物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。在動(dòng)手之前,先給大家一點(diǎn)小提示:在C5H12中,C原子都是以單鍵的形式存在的。下面給大家五分鐘時(shí)間,請(qǐng)大家以四個(gè)人一組,開始我們的小游戲。在幻燈片上放出游戲的規(guī)則和要求,并請(qǐng)學(xué)生幫忙發(fā)材料:每四個(gè)人一組,每組5個(gè)金橘,12顆紅棗,16根牙簽【學(xué)生】學(xué)生動(dòng)手游戲,教師巡視在1到2分鐘后,很多組都搭出了正戊烷的結(jié)構(gòu)。拿一組同學(xué)的模型到講臺(tái)上,在黑板上

12、寫出它的結(jié)構(gòu)式。【教師】很多組都擺出了這種結(jié)構(gòu)，大家思考以下，除了這種以外，還有沒有別的結(jié)構(gòu)形式呢？【學(xué)生】學(xué)生擺出正丁烷和異丁烷的結(jié)構(gòu)形式，再把這些結(jié)構(gòu)式都寫在黑板上，分別命名：正戊烷、新戊烷和異戊烷，再次強(qiáng)調(diào)這是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)【教師】現(xiàn)在看這這兩個(gè)模型。左邊的這個(gè)叫正丁烷，右邊的這個(gè)叫異丁烷。它們又是一種什么樣的關(guān)系呢？它們是不是同位素?。俊緦W(xué)生】 不是【教師】追問：為什么呢？【學(xué)生】 不是原子【教師】那是不是同素異形體呢？【學(xué)生】 也不是【教師】為什么？【學(xué)生】不是單質(zhì)【教師】那它們到底是什么關(guān)系呢？我們先來看看它們有什么共同的地方呢？從原子的種類和個(gè)數(shù)這個(gè)角度看，正丁烷有幾

13、個(gè)C原子?。课覀円黄饋頂?shù)一數(shù)（和學(xué)生一起數(shù)）4個(gè)，那異丁烷有幾個(gè)C原子呢？XX你來數(shù)數(shù)看【學(xué)生】 4個(gè)【教師】也是4個(gè)，除了C以外，還有什么原子？【學(xué)生】 H原子【教師】那它們各有幾個(gè)H原子呢？XX、XX你們來數(shù)數(shù)看【學(xué)生】 10個(gè)【教師】它們還有其他原子嗎？【學(xué)生】 沒有【教師】對(duì)于只有C、H元素構(gòu)成的物質(zhì)來說，它們的C和H原子的數(shù)目都是相同的，那說明它們的什么是相同的啊？【學(xué)生】 分子式【教師】那我們?cè)賮砜纯此鼈冇心睦锸遣煌哪兀俊緦W(xué)生】 結(jié)構(gòu)【教師】很好。那么對(duì)于正丁烷和異丁烷這兩種物質(zhì)來說，我們可以發(fā)現(xiàn)：它們的分子式是相同的，而結(jié)構(gòu)是不同的。那我們就把這種分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物叫

14、做同分異構(gòu)體。 板書1、同分異構(gòu)體：分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。大家特別注意，同分異構(gòu)體不同于同位素和同素異形體最大的特點(diǎn)就在于：它的研究對(duì)象是化合物，而且是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的這么一些化合物。所以如果給你一組物質(zhì)判斷它們是不是同分異構(gòu)體，我們要做這么三個(gè)工作：首先，看它們是不是化合物。如果它們都是化合物，再看它們的分子式是不是相同，如果它們的分子式也相同，再看看它們的結(jié)構(gòu)是不是相同，如果它們連結(jié)構(gòu)也相同就說明它們是同一種物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不同的就可以把它們互稱為同分異構(gòu)體。所以說正丁烷和異丁烷應(yīng)該互稱為同分異構(gòu)體，同時(shí)我們可以把這種現(xiàn)象，也就是化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)

15、構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。 板書2、同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象 而這種同分異構(gòu)這種現(xiàn)象廣泛存在于自然界中，是有機(jī)化合物種類繁多的原因之一。相互比較，鞏固提高【教師】不管是正丁烷和異丁烷還是正戊烷、異戊烷和新戊烷，它們雖然分子式是相同的，但是結(jié)構(gòu)卻是截然不同的。在化學(xué)中有這么一條規(guī)律：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。既然它們的結(jié)構(gòu)不同，那它們的性質(zhì)會(huì)不會(huì)也有所區(qū)別呢？我們來看這兩個(gè)表格：物質(zhì)正丁烷異丁烷熔點(diǎn)/-138.4-159.6沸點(diǎn)/-0.5-11.7物質(zhì)正戊烷異戊烷新戊烷熔點(diǎn)/-129.7-159.6-20沸點(diǎn)/36.127.99.5從這兩個(gè)表格中，大家首先得到一個(gè)怎么樣的信

16、息？【學(xué)生】 它們之間的熔沸點(diǎn)不同【教師】那么熔沸點(diǎn)是物質(zhì)什么性質(zhì)呢?【學(xué)生】 物理性質(zhì)【教師】那就可以說明：同分異構(gòu)體之間的物理性質(zhì)是不同的，其實(shí)除了物理性質(zhì)，它們的化學(xué)性質(zhì)也是不同的。這一點(diǎn)我們會(huì)在以后的有機(jī)化學(xué)中進(jìn)一步進(jìn)行學(xué)習(xí)。所以我們就可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：同分異構(gòu)體之間的性質(zhì)是不同的【板書】 同分異構(gòu)體之間性質(zhì)不同那大家再看這兩種物質(zhì)：乙醇和甲醚：物質(zhì)乙醇甲醚分子式C2H6OC2H6O熔點(diǎn)/-117.3-38.5沸點(diǎn)/78-23它們的分子式都是C2H6O，但卻具有不同的熔沸點(diǎn)。根據(jù)我們剛才的學(xué)習(xí)，它們兩者之間應(yīng)該有什么樣的關(guān)系？【學(xué)生】 同分異構(gòu)體【教師】那請(qǐng)大家寫出分子式為C2H6O的兩種結(jié)構(gòu)。那首先我們要先解決O原子的成鍵特點(diǎn)。O的最外層有幾個(gè)電子?。俊緦W(xué)生】 6個(gè)【教師】那它可以形成單鍵、雙鍵、三鍵中的哪幾種呢？【學(xué)生】 單鍵和雙鍵【教師】幾個(gè)單鍵和幾個(gè)雙鍵【學(xué)生】 兩個(gè)單鍵和一個(gè)雙鍵【教師】好，那大家動(dòng)手試試看寫一寫C2H6O的兩種結(jié)構(gòu)幾分鐘后老師請(qǐng)幾位同學(xué)把自己寫出來的寫到黑板上去。（分析學(xué)生寫出來的結(jié)構(gòu)式，改正錯(cuò)