《認識有機化合物(2)》名師教案

學而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1教案教學基本信息課題第三章第一節(jié)認識有機化合物（2）學科化學學段：高中年級高一教材書名：必修第二冊出版社：山東科學技術出版社出版日期：2019年7月教學設計參與人員姓名單位設計者尚榮榮北京市豐臺區(qū)豐臺第二中學實施者尚榮榮北京市豐臺區(qū)豐臺第二中學指導者秦林北京教育學院豐臺分院課件制作者尚榮榮北京市豐臺區(qū)豐臺第二中學其他參與者教學目標及教學重點、難點1.能概括常見有機化合物分子中碳原子的成鍵類型。能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子結構特征，并能搭建甲烷、乙烷、乙烯、乙炔的分子球棍模型。2.以烷烴為例發(fā)現(xiàn)有機化合物中存在同系物，能夠對簡單的有機化合物進行分類。3.能正確書寫簡單烷烴的結構式及結構簡式。4.能依據(jù)碳原子的成鍵特點對有機化合物種類繁多的現(xiàn)象進行說明論證。教學重點：能依據(jù)碳原子的成鍵特點對有機化合物種類繁多的現(xiàn)象進行說明論證教學難點：能依據(jù)碳原子的成鍵特點對有機化合物種類繁多的現(xiàn)象進行說明論證教學過程(表格描述)教學環(huán)節(jié)主要教學活動設置意圖環(huán)節(jié)一：回顧CH4的結構回顧甲烷的結構：分子式：CH4電子式：空間構型：球棍模型空間填充模型歸納有機化合物結構的認識角度。通過回顧思考為何甲烷分子中5個原子不是平面結構而是空間正四面體結構，初步感受化學鍵之間存在斥力，斥力達最小是空間結構優(yōu)化的重要指標。通過甲烷分析結構的全面分析，使學生建立有機化合物分子具有立體結構的觀念以及碳原子的成鍵規(guī)則，為后面的模型搭建活動做好鋪墊。環(huán)節(jié)2：含兩個碳原子的烴分子結構有不同活動探究：盡可能多的搭建含兩個碳原子的烴分子的球棍模型展示學生拼搭作品。將學生活動易出現(xiàn)的問題展示，評價。問題1：忽視烴分子概念該同學在拼搭含兩個碳原子的烴分子時搭出了CH3CH2Cl，未明確烴分子中只含C、H兩種元素。問題2：忽略碳四價。該同學在拼搭含兩個碳原子的烴分子時將兩個甲烷分子進行了連接，使得每個碳原子周五有五個共價鍵，不符合碳四價規(guī)則。梳理：搭建含兩個碳原子的烴的球棍模型學生搭建的分子模型：成鍵方式：碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵空間構型：對比評價：學生搭建的分子模型存在的主要問題。未對空間結構的合理性做充分的優(yōu)化。對比乙烷、乙烯、乙炔的組成與結構，建立飽和烴、不飽和烴的概念。并給出三者的結構與名稱之前的關系。對比可以看出，若碳原子之間以碳碳單鍵的方式連接是，連接的H原子數(shù)最多，達到“飽和狀態(tài)”，而另外兩種結構中的碳原子還有能與氫原子結合的價鍵，稱其并沒有達到飽和狀態(tài)。通過動手拼搭模型進一步鞏固有機化合物中碳四價，同時根據(jù)學生作品差異檢驗學生的認知水平，發(fā)現(xiàn)學生存在主要問題。通過評價。通過點評進一步工具烴的概念和碳四價規(guī)則。通過搭建2個碳原子的烴分子模型發(fā)現(xiàn)碳原子之間成鍵方式的多樣性。通過鍵長、鍵角數(shù)據(jù)推出空間構型。發(fā)現(xiàn)成鍵方式不同會造成分子空間構型不同。通過討論最穩(wěn)定的結構進一步體會鍵之間存在斥力，斥力最小達成結構的最優(yōu)化，能量最低。環(huán)節(jié)3：含三個碳原子的烴的球棍模型結構更多樣學生活動：搭建含3個碳原子的烴分子結構。相鄰碳原子之間的成鍵方式：碳碳三鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵并將他們的結構與兩個碳原子的相關結構進行對照，感受結構的相似性。發(fā)現(xiàn)碳原子的連接方式不僅可以是鏈狀，還可以是環(huán)狀。小結：鏈烴環(huán)烴的概念整理烴的分類：學生活動：觀察烷烴分子的結構，找出他們的相同點和變化規(guī)律。引出同系物的概念：分子結構結構相似，分子組成相差一個或整數(shù)倍個CH2原子團的有機物之間互稱為同系物。得出烷烴分子的通式：CnH2n+2當n值較大時，烴分子的結構式會非常龐大復雜，需要簡化——烷烴分子的結構式與結構簡式展示丙烷、丁烷、戊烷的結構式和結構簡式。烷烴分子的結構與命名：方法導引：簡單的不含支鏈的烷烴的命名1.若碳原子數(shù)≤10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子數(shù)；2.若碳原子數(shù)>10，則用中文數(shù)字命名如11個碳的烷烴，其名稱為十一烷。通過拼搭模型進一步體會碳四價原則，發(fā)現(xiàn)碳原子數(shù)增多，可能的結構就會變多。進一步體會成鍵方式與空間構型之間的關系。逐步認識有機化合物種類繁多的原因。發(fā)展碳骨架的認識，知道不僅有鏈狀結構，還有環(huán)狀結構。通過對比分析尋找規(guī)律，提升學生歸納、演繹的能力。環(huán)節(jié)4：含雜原子的有機化合物的結構學生活動：搭建含雜原子的有機化合物的結構。思考：碳原子結構決定了碳四價，那么氧原子、氯原子與其他原子形成共價鍵時有什么規(guī)律呢？CH3Cl：學生作品學生觀點：CH3Cl的結構式只需要替換甲烷中的一個H原子為氯原子。故提供間結構也只需簡單替換，CH3Cl的結構仍為空間正四面體。質疑：從結構式來看，Cl原子替換其中一個H原子，但從空間構型來看，鍵長、鍵角應該發(fā)生了變化。教師提供資料：二者空間構型整體上一致，但存在鍵長鍵角的差異，CH3Cl為四面體結構。CH3CH2OHCH3COOH：討論：引入了氧原子，氧原子周圍應形成兩個共價鍵。結合二種結構簡式，可以得出其結構式。明確原子之間的連接方式。給出二者的球棍模型，觀察空間構型。體會碳原子與雜原子之間也可以有不同的成鍵方式。思考：通過以上探索活動，能否解釋為何組成有機物的元素種類很少，但有機物種類卻多達上億種？應用原子結構、電子式、化學鍵的相關知識分析問題。通過學生作品展示，外線學生認識結構的不同的認知水平。原子的替換會影響鍵長、鍵角，從而引起空間結構的變化。環(huán)節(jié)5：體會通過化學反應可實現(xiàn)鍵的轉化學生活動：請根據(jù)下面四步反應分析反應中化學鍵的變化結合化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成分析化學鍵的變化。取代反應：有機化合物分子里的某些原子(或原子團