7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教统编版（2019）高中化学必修二第七章机化合物第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点
教学目标
1、知道有机化合物是有空间结构的，通过各种模型搭建，从微观的化学键视角探析有机物的分子结构，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
2、理解有机物中碳原子的成键特点，能分析有机物种类繁多的原因。
3、在模型搭建过程中发展学生科学探究和模型认知能力，提高动手能力，享受合作探究的乐趣，进一步培养科学的精神。
教学重难点
教学重点：有机化合物中碳原子的成键特点
教学难点：有机化合物中碳原子的成键特点
教学过程
教师活动 学生活动
教学环节一：创设情境，引入新课 图片展示:从衣食住行等各方面介绍有机物的存在，引导学生意识到有机物在我们的生产生活中都有着极为广泛的应用。然后通过视频学习概念和分子组成。 1、分享身边有哪些有机化合物 2、了解有机化合物的概念和分子组成
设计意图： 利用物质中绝大多数属于有机物的事实，冲击学生头脑中的固有观念，激发学习兴趣
教学环节二：动手操作，搭建模型 提出问题：与无机物相比，有机物的组成元素并不复杂，为什么种类如此繁多？我们有必要从化学键的角度分析碳原子的成键规律。过渡:阅读教材资料卡片，了解著名化学家鲍林就是使用模型研究物质结构的，这样可以将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于获取更多结构信息。 书写碳原子结构示意图，电子式，分享碳原子成键规律。倾听，感悟模型的应用价值
【实践活动 1】 选取 1个碳原子，用竹签代表化学键，小组合作拼插含有 1个碳原子的碳氢化合物，并请同学展示所拼凑的模型。小结：说明论证碳四价原则 利用橡皮泥和牙签，按要求拼插有机物模型，汇报分享
【实践活动 2】 选取两个碳原子，用竹签代表化学键，小组合作拼插含有 2个碳原子的碳氢化合物，并请同学展示所拼凑的模型，写出它们的结构式和分子式。所有分子每组都搭建出来时，引导学生关注碳原子的成键方式，在解决碳骨架的基础上突破补氢原子的问题。小结：碳原子与碳原子之间的成键方式可以形成单键、双键、三键。 按照先连接 2个碳原子，再补全氢原子的思路，搭建尽可能多含有 2个碳原子的碳氢化合物。完成学案，汇报分享。
【实践活动 3】选取三个碳原子，竹签表示化学键，小组合作拼插出含有 3个碳原子的碳骨架，并请同学展示所拼凑的模型。每组都搭建出来时，引导学生关注碳原子的连接方式，总结碳原子的成键特点。小结：碳原子的连接方式可以是链状也可以是环状。 搭建尽可能多含有 3个碳的有机分子的碳骨架，然后补氢原子，搭建多种模型，完成学案，汇报分享。
【实践活动 4】选取四个碳原子，以碳碳单键相连，拼插出你认为合理的有机化合物的链状碳骨架。注意碳链有直链和支链之分。然后补全氢原子，写出他们的分子式，初识同分异构现象。小结：引导学生分析搭建的思路，进而得出有机化合物种类繁多的原因，解决开篇提出的问题。 按照要求写出符合条件的有机物结构式，关注链的直链和支链两种情况。完成学案，汇报分享。思路:先关注碳骨架，补全氢原子归纳总结：小组讨论，完成教材中 61页的思考与讨论，并分享自己的看法。
设计意图 1、用说明论证型任务促进学生从微观角度即化学键，最外层电子数的角度解释论证“碳四价”原则 2、将模型法引入有机化学的学习，为后续模型的搭建提供理论参考 3、搭建 2C的分子模型激发学生联想到碳碳双键和三键，搭建 3C的分子模型激发学生从链状想到环状，搭建 4C的分子模型帮助学生发现链状又可以细分为直链和有支链两种情况，促进学生总结并应用规律的能力。 4、对比各种烃的分子结构和分子组成，理解有机物种类繁多的原因
教学环节三:对比分析 问题：搭建的甲烷分子球棍模型唯一吗？分析对比两种结构的异同，你认可哪一种？将四个气球绑在一起，观察自然状态下的形状，将甲烷分子的 X射线衍射结果补充给学生，帮助确立甲烷的空间结构。 观察与思考
布置作业： 请画出含有 5个碳原子并以碳碳单键形式连接的链状碳氢化合物的结构，写出分子式。
设计意图 1、将甲烷分子的 X射线衍射结果补充给学生可以培养证据意识 2、引导学生自主发现有机物分子有一定的空间结构，搭建分子模型时需考虑键的长度和化学键间的夹角，知道有机分子不仅有链接顺序的问题，还有空间延伸的问题，为后面的学习做好铺垫。
教学环节四:归纳总结 数目繁多的有机化合物构成了生机勃勃的世界，为社会发展提供了物质基础，也为人们对美好生活的向往提供了更多的可能。 板书设计
评测练习评价 1:已知碳原子可以成 4个价键，氢原子可以成 1个价键，氧原子可以成 2个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是( ) A.CH3 B.C2H6 评价 2：给下列有机物的碳骨架补上氢原子，写出分子式。 评价 3：碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是 评价 4:请结合下图显示的 4个碳原子相互结合的几种方式，讨论分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。 【课堂练习】1.有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( ) A.通过两个共价键 B.通过非极性键 C.形成四对共用电子对 D.通过离子键和共价键 2. 两种有机物的碳骨架如图所示。 已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合，请写出分子式：棱晶烷______；立方烷______ 3．有机物种类繁多的主要原因是( ) A．有机物分子结构十分复杂 B．自然界中存在着多种形式的、大量的有机物 C．有机物分子中的碳原子通过离子键和共价键跟其他原子结合 D．碳原子有四个共价键，且碳原子间也可以成键，而且有同分异构现象 课后反思 教师是知识的先行者，更是学习的先行者，唯有通过不断地学习改善教学方法才能促进老师的专业成长。课堂上，教师除了讲课，提问，分组讨论，还应该适当的使用其他的教学手段，例如，本节课使用橡皮泥和牙签作为球棍模型，确实比单单只用课件效果要好，虽然看似简单的模型，但对于初学者来说，没有这些亲自动手实践的过程，知识只会停留在纸面上，无法想象有机化合物的结构，可能起初这一节课的不完整会让学生对整个有机化学的学习存有疑惑，纸上得来终觉浅。我们必须不断学习，如果每一节课，教师都能提供丰富的感性材料，突破传统教学手段在时间、空间上的限制，将传统教学模式不能表现得过程生动的模拟出来，就能取得更好的教学效果。此外，最后四个球自然状态下的呈现能帮助学生更直观的学习甲烷的结构，这完全是借助了选修二结构化学中的灵感来源，这可能让我知道知识的连贯性对一个教师来说是必备素养，所以我们需时刻谨记提升自己的专业水平。