第1章 第2节 有机化合物的结构与性质
第2课时 有机化合物的同分异构现象教学设计
一、教材分析
本节教材位于鲁科版选择性必修3第1章第2节有机化合物的结构与性质的第2课时。内容是同分异构的概念,以及同分异构体的书写规则的归纳、拓展,是有机化学较为重要的一节,属于有机化学基本理论的内容,为后续的学习打好基础。在教材中出现了大量有机化合物分子的立体结构,学习中需要学生具有较强的空间思维能力,其中对于有机物的空间结构和碳原子的成键特征是不少学生的易错环节。因此,在教学过程中,应充分利用教材资源和网络资源,需要注重使用直观教学手段,让学生产生感性认识,其中较有效的方法是采用模型法,如搭建分子结构模型、运用多媒体技术展示有机分子结构等。注意多组织学生展开交流、讨论,增强互动,总结认识有机化合物的方法和规律。
二、学情分析
学生通过前期的学习,已经对烷烃的结构有了一定的认识,学生已经具有结构式、结构简式和烷烃命名的基本基础,所以对于烷烃中碳原子成键情况也有一定的基础。但这部分毕竟是有机化学的开端,对于概念类的内容还是应该加深理解,培养学生的学习能力。
三、学习目标与核心素养
【学习目标】
理解同分异构体的概念,学会判断简单烷烃的同分异构体,建立同分异构体判断及书写的思维模型。
【核心素养】
模型认知:建立同分异构体判断及书写的思维模型
四、教学重难点
重点:同分异构体的概念及简单烷烃的同分异构体书写
难点:同分异构体的书写
五、教学准备
多媒体、简单烷烃球棍模型等
六、教学设计
教学设计 学生活动 设计意图
【新课导入】 写出戊烷的3种同分异构体的结构简式,并用习惯命名法和系统命名法分别命名。 【思考与讨论】 碳原子的成键方式的多样性导致了有机化合物的同分异构现象。阅读课本第19-20页内容,结合交流研讨栏目内容,了解有机化合物的同分异构现象和同分异构体的概念,分析总结所给的四组同分异构体的特点。 【讲解】 同分异构体 1.同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。 同分异构体:具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。 2.同分异构体的特点: 一同:分子式相同→相对分子质量相同 一不同:结构不同→性质不同 【理解应用】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)互为同分异构体的物质的物理性质不同( ) (2)互为同分异构体的物质的化学性质一定不相似( ) (3)相对分子质量相同的物质互为同分异构体( ) (4)具有手性碳原子的有机物一定存在对映异构体( ) (5)同分异构体只存在于有机物分子之间( ) 2.下列说法不正确的是( ) A.O和O互为同位素 B.金刚石和石墨互为同素异形体 C.和互为同系物 D.CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体 3.下列各组有机物互为同分异构体的的是( )、 A. 、 B.、 HOOC—CH2—CH(OH)—COOH C.乙醇、乙醛 D.CH3COOCH2CH3 、CH3CH2COOCH3 4.已知下列有机物: ①和 ②CH2==CH—CH2—CH3和CH3—CH==CH—CH3 ③CH2==CHCH2OH和 ④ 和 ⑤ 和 ⑥CH3—CH2—CH==CH—CH3和(环戊烷) ⑦CH2==CH—CH==CH2和CH3—CH2—C≡CH ⑧CH3CH2NO2和H2NCH2COOH ⑨CH3OCH3和CH3CH2OH ⑩和 (1)其中属于碳骨架异构的是________; (2)其中属于官能团位置异构的是________; (3)其中属于官能团类型异构的是________; (4)其中属于同一种物质的是________。 【小组探究】 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体 四概念(“四同”)的比较 【小组讨论】:以小组为单位,讨论总结书写同分异构体的方法。 【讲解】 3.烷烃同分异构的书写方法 四原则: ①主链由长到短;②支链由整到散;③位置由心到边;④排布同邻间 步骤: ①选择最长的碳链为主链;②找出中心对称线;③最后用氢原子补足碳原子的四个价键;④甲基从主链的第2个碳原子出现; ⑤烷烃中乙基从第3个碳上出现。 【即时练习】 尝试书写己烷的同分异构体。 【讲解】再次总结书写同分异构体的书写规则。 【课堂巩固】 1.分子式为C7H16,且有一个支链的有机物(不考虑立体异)有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 2.分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体的数目有 种(不考虑立体异构)。 3.已知丁烷有2种同分异构体,丁醇的同分异构体(属醇类)的数目有( ) A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 4.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( ) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种 5.已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体,则其六氯代物的同分异构体数目为( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 【知识小结】 概念研究对象比较实例相同不同同系物同分异构体同素异形体同位素
课堂小结: 【课后反思】 【作业】1.写出庚烷的同分异构体; 2.完成课后习题。 在学案上书写出答案 学生积极思考问题并回答问题。 学生积极思考完成练习,回答问题。 学生根据练习理解判断关键 学生积极讨论,小组合作拼出戊烷的可能的结构,并书写其结构简式。 学生讨论总结,并理解。 学生积极练习。 学生完成练习。 在教师的引导下进行梳理和总结。 理解记忆。 完成练习。 反思课堂收获。 学生动手操作,激发学生的学习兴趣,刺激学生以较高的学习积极性进入新课学习。 引导学生通过根据“结构决定性质”得出结构不同,从而得出同分异构的定义。 引导学生通过判断同分异构体,再次加深对同分异构的理解。 根据正丁烷和异丁烷的的结构简式,引导学生合作完成戊烷的结构简式,培养学生的模型认知能力。 由学生自主探索,教师进行总结。 通过练习加深对几个“同”的理解。 教师引导学生对目前学习的几个“同”进行梳理和总结。 引导学生对节课的重点进行梳理总结。 练习,加强对知识的理解。 促进学生反思,养成课后反思的习惯。
七、教学反思
本节课从学生现有的知识基础出发,引导他们学习有机化合物的同分异构现象和同分异构体的书写,通过图片、动画及球棍模型,让学生能够深刻理解有机化合物存在同分异构现象。本节内容中出现的新概念较多,有机物结构的特点与无机物相比也存在巨大类异。为了让学生顺利地接受这些内容,应该通过大量分子结构模型,促使学生对有机物结构的认识从平面层次上升到立体层次,由实物模型转化为头脑中的思维模型,培养学生的学科核心素养。