同素異形現(xiàn)象同分異構現(xiàn)象

第3單元課時1同素異形現(xiàn)象同分異構現(xiàn)象教學設計一、學習目標1．從金剛石、石墨、足球烯等碳的同素異形體以及C4H10、C2H6O等同分異構體為例認識同素異形現(xiàn)象和同分異構體的概念，進而認識由于微觀結構不同而導致的物質的多樣性。2．運用多媒體圖片展示、教師講解和學生的討論和動手實踐等方法認識同素異形現(xiàn)象和同分異構現(xiàn)象3．通過學習，激發(fā)學生從微觀角度探究化學本質問題的學習興趣，同時認識物質世界的多樣性，形成正確的世界觀二、教學重、難點重難點：以金剛石、石墨以及C4H10、C2H6O等同分異構體為例認識由于微觀結構的不同從而導致的同素異形現(xiàn)象和同分異構現(xiàn)象。難點：同素異形體、同分異構體、同位素三個概念的辨析三、設計思路本節(jié)課圍繞著為什么自然界中的已知元素僅有一百多種，而形成的物質卻有上千萬種這一問題而展開。首先讓學生根據已有的知識討論總結出同種元素可以與不同的元素化合，且化合的比例不同，形成的物質不同。然后再展示出碳元素的幾種同素異形現(xiàn)象，讓學生觀察它們的結構差異，回憶初中學習過的它們的性質差異，體會同素異形現(xiàn)象和同素異形體的概念。再列舉氧氣和臭氧、紅磷和白磷等例子讓學生體會同素異形現(xiàn)象的普遍性，并指出同素異形體之間的性質差異。在講解同分異構現(xiàn)象時，讓學生動手連接丁烷的兩種同分異構體，再觀察乙醇和二甲醚的同分異構現(xiàn)象，并結合前面學習的碳原子形成的共價鍵的多樣性，使學生了解物質的多樣性。本節(jié)課的重要內容是讓學生認識物質的多樣性，但對于幾個概念的掌握也是十分很需要的，所以本節(jié)課的最后小結了常見的幾個容易混淆的概念。四、教學過程[引入]前面我們剛剛學習了元素周期表。我們知道人類已經發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，可是物質世界是極其豐富多彩、紛繁復雜的，到底一百多種的元素是怎么樣形成數千萬種不同的物質的呢？[討論]（生：同種元素有不同的核素――同位素的概念；同種元素可以和不同的元素形成不同的化合物――氯化鈉氫氧化鈉；同種元素可以與其它同種元素形成比例不同的化合物――氧化納過氧化鈉等）[講述]同學們說的都很好，不過除了你們所說的這些情況，今天我們還要介紹另外兩種對于物質世界的多樣性有著巨大貢獻的情況。請看一組圖片：金剛石、石墨、富勒烯等。[問題1]你們能說說這幾種物質的異同點嗎？（生：都是由碳元素構成的。金剛石是最硬、無色透明的；石墨是深灰色、不透明、質軟、易導電的片狀固體；C60灰黑色固體）（ppt：2）[問題2]為什么同種元素組成的不同種單質的性質相差這么大呢？（ppt：3）（生：結構決定性質）展示金剛石、石墨模型ppt同時示出金剛石、石墨、C60結構模型[問題3]請同學們認真觀察思考金剛石、石墨、C60的微觀結構如何不同以致形成的單質性質相差這么大？（生：構成金剛石的微粒是C原子，C原子以共價鍵相連，結合成空間網狀結構，金剛石的基本結構單元是正四面體；構成石墨的微粒是C原子，C原子以共價鍵相連，在石墨的每一層，每個C原子與周圍3個C原子以共價鍵相連，排列成平面六邊行，無數平面六邊行形成平面網狀結構，石墨的不同層之間存在分子間作用力；C60是60個碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球；還有碳納米管也是由碳原子構成的，是由石墨碳原子層卷曲而成的碳管，管直徑一般為幾個納米到幾十個納米，管壁厚度僅為幾個納米，像鐵絲網卷成的一個空心圓柱狀“籠形管”。它非常微小，5萬個并排起來才有人的一根頭發(fā)絲寬，實際上是長度和直徑之比很高的纖維。）[小結]同學們說得非常好，由于原子的微觀排列不同，使得形成的單質性質差異很大，這種現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象，而這樣形成的不同單質互稱為同素異形體。（ppt：5）[過渡]實際上同素異形現(xiàn)象在自然界中是很普遍的，比如同學們早在初中就學過的氧氣和臭氧、紅磷和白磷。現(xiàn)在請大家閱讀課本相關內容，討論一下氧氣和臭氧、紅磷和白磷他們的性質有哪些不同。學生討論最后教師小結（ppt：6） 化學式 顏色（氣態(tài)） 氣味 沸點℃ 溶解度氧氣 O2 無色 無味 －183 臭氧 O3 淡藍色 魚腥味 － >O2[拓展視野]（ppt：8）[總結]同素異形體的性質差異很大，主要表現(xiàn)為物理性質，那而化學性質往往比較接近。（ppt：9）（1）C+O2==CO2（2）氧氣和臭氧都具有強氧化性，臭氧的氧化性更強。[師]同素異形體之間還能相互轉化。（ppt：10）[過渡]通過剛才的學習我們知道物質世界豐富多彩的一個原因是同種元素能形成不同的單質。同種元素形成的單質不一定是同一種物質，那么分子式相同的物質一定是同一種物質嗎?（ppt：11）[活動]根據碳、氫原子形成共價鍵的特征，我們動手制作組成為C4H10的有機化合物的分子結構模型。（學生思考并動手）[小結]你們可以作出幾種不同的分子結構模型？（兩種。）（ppt：12）對比兩個模型,找找它們的聯(lián)系?（分子式相同，結構不同。）像這樣，化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱同分異構體。（ppt：13）[提問]同分異構體間性質有無差異?（ppt：14）[過渡]再看另一個例子分子式為C2H6O的有機物可以有兩種不同的結構形成不同的化合物：乙醇和二甲醚（ppt：15）[講述]同分異構現(xiàn)象在有機物中是普遍存在的，這是有機化合物種類繁多的原因之一。大家回憶一下，在我們學習共價鍵時學習了碳原子之間不同的連接方式，那么現(xiàn)在能不能總結一下有機物種類繁多的原因是什么呢？（ppt：16）學生討論回答最后教師小結[小結]（1）有機物中可以含一個碳原子,也可成千上萬個碳原子。（2）碳原子之間可有單鍵、雙鍵、三鍵，也可有環(huán)狀結構。（3）大量存在同分異構現(xiàn)象。[課堂小結]物質世界豐富多彩原因很多：1.同種元素有不同的核素――同位素；2.同種元素可以形成不同的單質――同素異形現(xiàn)象；3.同種元素可以和不同的元素形成不同的化合物――氯化鈉氫氧化鈉；4.同種元素可以與其它同種元素形成比例不同的化合物――氧化納過氧化鈉；5分子式相同的化合物存在同分異構現(xiàn)象。這里我們要重點區(qū)分