认识有机物 单元教学设计

单元整体教学设计
单元基本信息
学科 化学 学校 年级 高一
课程标准模块 “认识有机物”属于主题4：简单的有机化合物及其应用 【课标分析】——【内容要求】 4.1知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例认识碳原子的成键特点。知道有机化合物存在同分异构体现象。 4.4 （学生必做实验）搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点。 【课标分析】——【学业要求】 能辨识常见有机物分子中的碳骨架和官能团。能概括常见有机化合物中碳原子的成键类型。能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构特征，并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。能写出丁烷和戊烷的同分异构体。
使用教材版本 2019年人教版
单元名称 认识有机物
单元课时数 共分3课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 认识有机物
主题概述
主题学情分析 【学生已储备的经验和知识】 知道化合物分为无机物和有机物 知道甲烷、乙醇属于有机物 知道碳原子最外层有4个电子，可以形成四个共价键 知道天然气的主要成分为甲烷，它一种燃料 能画出甲烷的电子式和结构式，知道甲烷的空间结构是正四面体 能辨别甲烷的球棍模型和空间填充模型 【困难障碍】 数学上没有介绍正四面体结构，难以想象甲烷的空间结构 对碳碳之间成键方式和结合方式会产生疑惑 对有机物中碳骨架的空间认识存在困难
开放性学习环境 虚拟环境：PPT课件、化学仿真实验三维有机模型、实验视频 物理环境：碳原子和氢原子的球棍模型和空间填充模型
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 1、通过认识有机化合物中碳原子的成键特点，从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构。（发展宏观辨识和微观探析） 2、通过认识有机化合物的同分异构体现象，从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性。（发展渗透宏观辨识和微观探析） 3、通过认识烷烃的命名法和同系物的概念，从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。（发展渗透宏观辨识和微观探析） 4、以烷烃的代表物---甲烷的结构和性质为模型，认识烷烃的结构和性质。（发展渗透宏观辨识和微观探析、科学探究与创新意识） 教学重点：从物质分类、化学键、有机分子结构的多样性角度辨识和探析有机化合物的结构和性质。 教学难点：甲烷与氯气发生取代反应的实验探究和反应原理的微观探析。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
课时1：有机化合物中碳原子的成键特点
活动/任务1 认识有机化合物和无机化合物的区别 活动1.1.图片展示：衣、食、住、行材料 数量众多，分布极广的有机化合物 活动1.2.归纳法进行有机化合物的概念教学 活动1.3.了解有机物与无机物的主要性质差异
活动/任务2 有机化合物中碳原子的成键特点 活动2.1.“碳四价”理论 画出碳原子的原子结构示意图，并分析碳原子的成键特点。介绍“碳四价”理论。 请写出最简单的有机物甲烷的CH4的结构式与电子式。 根据原子结构特点分析在有机物中O、Cl原子可以形成几条共价键？ 活动2.2.碳原子之间成键方式探究 【探究活动】用2个碳原子，氢原子数目任选，拼插出你认为合理的有机物，并说明理由。 活动2.3.碳骨架链接方式探究 【探究活动】碳的骨架有哪些连接方式？ 用3个碳原子、拼插你认为合理的有机物的碳骨架。 用4个碳原子以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架。
活动/任务3 有机物种类繁多的原因 活动3.1【思考与讨论】请结合教材61页图7-3，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
课时2：烷烃的结构
活动/任务4 认识烷烃的组成和结构特点 活动4.1通过搭建甲烷的球棍模型，了解甲烷的空间结构，进一步从空间位置关系的层次深化对甲烷和有机物结构的认识； 活动4.2根据碳原子的成键规律，书写丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳烷烃的组成和分子结构特点。
活动/任务5 认识烷烃的命名基本原则和辨识同系物 活动5.1通过对甲烷、乙烷、丙烷的命名，总结使用天干或汉字数字表示碳原子数的命名基本原则。 活动5.2通过展示乙烷、丙烷、十一烷的结构简式，会书写简单直链和带支链的烷烃的结构简式。 活动5.3通过同系物的概念分析，能通过结构和组成判断同系物
活动/任务6 发现同分异构现象，判断同分异构体 活动6.1通过搭建丁烷的两种球棍模型，发现同分异构现象 活动6.2通过学生亲自动手搭建正丁烷到异丁烷再到新戊烷的球棍模型，体会书写同分异构体的方法“减碳法”，从而会书写戊烷和已烷的同分异构体
课时3：烷烃的性质
活动/任务7 明确烷烃用途及性质的关系。 活动7.1通过导入新课和教师讲解结合生活经验，明确烷烃用途及性质的关系
活动/任务8 以甲烷为例，掌握烷烃的性质 活动8.1、通过读书自学了解甲烷的物理性质； 活动8.2通过展示甲烷的结构模型，会书写写结构简式甲烷分子的组成与结构； 活动8.3 通过视频学习和生活常识认识甲烷的燃烧：
活动/任务9 甲烷和氯气取代反应 活动9.1通过实验视频学习和观察，总结出取代反应概念，学会辨识取代反应，了解有机反应的特点。
课时3：烷烃的性质
四、单元学习评价设计（教师或同伴对学生的评价，指向学习目标的达成） （备注：方案1、方案2选择其一）
评价要素 单元整体描述
评价内容 【活动1】认识有机化合物和无机化合物的区别
评价指标 能说出身边的常见物质中，哪些属于有机物、哪些属于无机物，能在老师的引导下，举例说明有机物和无机物性质上的大体差异。依据有机物的概念，能初步根据化学式判断有机物与无机物。
评价方法 课堂提问
评价内容 【活动2】有机化合物中碳原子的成键特点
评价指标 能根据碳原子结构分析出碳原子的成键类型、成键特点。用2个碳原子能搭建出碳碳单键、双键、三键的烃的模型。根据“碳四价”原则，用3个碳原子、4个碳原子分别搭全面地建出碳骨架模型。
评价方法 纸笔测试、课堂提问、动手搭建模型
评价内容 【活动3】有机物种类繁多的原因
评价指标 通过学生的对以碳为骨架的有机物种类繁多的原因的分析与总结（能从“碳四价”、碳原子之间的成键特点、碳骨架之间的链接方式三个角度进行分析），诊断学生对烷烃组成和结构特点理解程度，发展学生归纳总结能力。
评价方法 通过学生发言过程及时评价，观察学生参与小组讨论情况进行评价。
评价内容 【活动4】：通过甲烷的空间结构分析，及根据碳原子的成键规律，能书写丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳出烷烃的组成和分子结构特点。
评价指标 通过学生的归纳结果，诊断学生对烷烃组成和结构特点理解程度，发展学生归纳总结能力，
评价方法 通过学生发言过程及时评价，观察学生参与小组讨论情况进行评价。
赋值方法 能搭建出甲烷的球棍模型，能说出甲烷的结构特点赋值1分； 能书写丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳出烷烃的组成和分子结构特点赋值2分；
评价内容 【活动5】：通过对甲烷、乙烷、丙烷、十一烷的命名和结构简式，会对简单的烷烃命名，能书写结构简式。通过物质分类、组成、结构认识同系物
评价指标 通过学生对简单烷烃的命名和书写结构简式，诊断并发展学生类推、归纳能力
评价方法 通过学生发言过程及时评价，观察学生参与小组讨论情况进行评价。
赋值方法 能对简单的烷烃进行命名，赋值1分； 能把简单的烷烃的结构式改成结构简式，把结构简式改为结构式，赋值2分； 能从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点，辨识同系物赋值3分；
评价内容 【活动6】：通过搭建丁烷的两种球棍模型，发现同分异构现象；通过“减碳法”学习，会书写戊烷和已烷的同分异构体；
评价指标 通过学生书写戊烷和已烷的同分异构体，诊断并发展学生从有机物碳骨架的不同认识有机物的结构，体会有机物种类繁多的原因
评价方法 通过学生同分异构体的书写及时评价
赋值方法 能通过搭建丁烷的两种结构球棍模型，发现同分异构体现象，赋值2分； 通过“减碳法”学习，会书写戊烷和已烷的同分异构体，赋值3分；
评价内容 【活动7】明确烷烃用途及性质的关系。
评价指标 能说出身边的常见物质中，哪些属于烷烃，能在老师的引导下，举例说明烷烃用途及性质的关系。
评价方法 课堂提问
评价内容 【活动8】以甲烷为例，掌握烷烃的性质，
评价指标 通过学生的归纳总结，诊断学生对甲烷的物理性质，甲烷分子的组成与结构，甲烷的燃烧的理解程度，发展学生自学和归纳总结能力，
评价方法 通过学生发言过程及时评价，观察学生参与小组讨论情况进行评价。
赋值方法 能搭建出甲烷的球棍模型，能说出甲烷的物理性质赋值1分； 能书写甲烷和氧气反应的化学方程式赋值2分；
评价内容 【活动9】甲烷和氯气取代反应
评价指标 ①知道反应条件 ②明确对反应物状态的要求：CH4和氯气，因此甲烷和溴蒸气、碘蒸气在光照条件下也能发生取代反应，CH4与氯水、溴水则不反应 ③CH4与Cl2的取代反应为连锁反应，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物复杂，五种产物都有，但HCl最多 ④甲烷四种取代产物性质 ⑤取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子
评价方法 纸笔测试、课堂提问
赋值方法 ①知道反应条件 ②明确对反应物状态的要求：CH4和氯气，因此甲烷和溴蒸气、碘蒸气在光照条件下也能发生取代反应，CH4与氯水、溴水则不反应 ③CH4与Cl2的取代反应为连锁反应，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物复杂，五种产物都有，但HCl最多 ④甲烷四种取代产物性质 ⑤取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子 以上五点每点赋值1分，最高五分，最低0分
五、单元作业设计
课时1作业设计 1．有机化合物的种类繁多。下列不属于有机化合物种类繁多的原因的是（ ） A．在有机化合物中碳原子与其他原子形成4个共价键 B．多个碳原子之间可以形成碳链、碳环 C．碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键 D．碳原子为第二周期主族元素，其核外有两个电子层 2．下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是（ ） A．CH4分子只含有极性键 B．碳原子之间只能形成C－C单键 C．含碳元素的物质都是有机物 D．碳原子之间只能形成碳链 3．图中是4个碳原子相互结合的8种有机物(氢原子没有画出)A-H，每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合的有机物是（ ） A．B B．F C．G D．H 4．只含C、H元素的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 5．某期刊封面上有一个有机物的球棍模型，如图所示，图中“棍”代表单键、双键或三键。不同颜色的球表示氢、碳、氧原子，其中绿球代表（ ） A．氮原子 B．氢原子 C．氧原子 D．碳原子 6.下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是（ ） A．CH3N B．CH4Si C．CH2OS D．CH4S 课时2作业设计 1.如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是(　　) A．Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图 B．Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子 C．Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D．Ⅳ为空间填充模型，能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小 2.烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(　　) A．形成4对共用电子对 B．通过非极性键 C．通过两个共价键 D．通过离子键和共价键 3.下列各组内的物质不互为同系物的是(　　) ①CH3CH2CH3、、　CH3CH2CH2CH2CH3 ②CH2===CH2、CH2===CH—CH3、　CH3CH===CHCH3 ③ ④CH3CH2CH2CH2CH3、 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 4.丁烷(化学式C4H10)是家用液化石油气的成分之一，也用于打火机中作燃料，下列关于丁烷的叙述不正确的是(　　) A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物 C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体 D．C4H10的一氯代物有两种 5.按要求回答下列问题： (1)乙烷的结构式为________________________________________。 (2)丙烷的结构简式为____________________________________________。 (3)分子中含有30个氢原子的饱和链状烷烃的分子式为________。 (4)相对分子质量为58的饱和链状烷烃的结构有________种，分别写出它们的结构简式：________________。 (5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为________，其一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为________。 【开放性实验】制作戊烷的所有同分异构体的球棍模型 课时3作业设计 ?基础性——强调基础扎实 1．在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物CH4·nH2O，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列关于甲烷分子的说法错误的是(　 ) A．甲烷分子中的化学键都是极性键 B．甲烷分子中4个C—H键完全相同 C．甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心 D．甲烷分子中碳元素的化合价为＋4 2．《易经》描述的“泽中有火”“上火下泽”，其中燃烧的气体主要是(　 ) A．氢气　　　　　　　 B．一氧化碳 C．甲烷 D．乙烯 3．下列化学反应中不属于取代反应的是(　 ) A．CH2Cl2＋Br2CHBrCl2＋HBr B．CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O C．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ D．CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr ?综合性——强调融会贯通 4．丁烷有两种不同结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是(　 ) A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点 B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷 D．丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构) 5．120 ℃时，1体积某链状烷烃和4体积O2混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，测得反应前后气体的体积不变。该链状烷烃分子中所含的碳原子数是(　 ) A．1　　　　　　　　　　　 B．2 C．3 D．4 6．两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O(g)的物质的量随着混合烃的物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是(　 ) ①可能有C2H2 ②一定有CH4 ③一定有C3H8 ④一定没有C4H6 ⑤可能有C2H6 A．②⑤ B．②④ C．③④ D．②③ ?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值 7．有机物燃烧产生的CO2的量与含碳量有关。某同学绘制了不同类别的有机物分子中的碳原子数与含碳量的关系图。若取等质量的碳元素的质量分数为0.75的有机物A在足量的氧气中分别完全燃烧，生成的CO2的质量相等，则A的分子中所含碳原子数不可能是(　 ) A．1 B．8 C．9 D．18 8.[双选]如图所示的碳氢化合物像中文的“井”字。下列说法正确的是(　 ) A．分子式为C12H24 B．是甲烷的同系物 C．能发生氧化反应 D．其一氯代物有2种
六、反思性教学改进（实施后填写）
“探究活动2：用4个碳原子，搭建出你认为合理的碳骨架结构”，此学生活动耗时较长，而且学生能搭建出多种不能稳定存在的碳骨架结构，因此，综合考虑决定将此学生活动删掉，直接进入到教材“思考与讨论：请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因”，让学生进行看图分析，然后将其中的模型改写为碳骨架形式，课堂效率会更高。 对于【活动5】认识同系物的探究活动中，不宜给学生过度总结，例如同系物都是同一类物质之类的语言，在此学习只限于判断烷烃的中同系物的关系，在今后的学习中再不断地发展学生对同系物的理解。
七、单元教学结构图