有机化合物的教学设计

发布时间:2014-11-01    编辑:教案中心小组    来源:网络&投稿

 

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有机化合物的结构特点

一、教学目标分析

第二节:有机化合物的结构特点。围绕有机物的核心原子——碳原子的成键特点和成键方式展开逐层剖析,通过系统介绍同分异构现象,使学生明白有机物为什么种类繁多。本节学习碳链异构、位置异构及官能团异构。从复习烷烃的碳链异构开始,延伸出烯烃的碳链异构和官能团(碳碳双键)的位置异构,并以乙醇和二甲醚为例说明官能团异构的涵义。由此 揭示出:同分异构现象是由组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。并为以后的学习留下思考的空间,即虽然分子式相同,但由于有机化合物中原子的连接方式不同(结构不同),导致其化学性质也是不相同的,所以这些有机物在人们平常的生产生活中的用途也是不相同的,从而体现化学中化合物学习的基本方法:结构决定性质,性质决定用途。

 

参考依据

 

 

 

化学课程标准

教学指导意见和模块学习要求

 

(化学2主题1:物质结构基础)

1、了解有机物中碳的成键特征。

2、举例说明有机化合物的同分异构现象

(化学2主题3:化学与可持续发展)

了解甲烷的分子结构,了解乙烯的分子结构,了解苯的分子结构

(有机化学基础主题1:有机化合物的组成与结构)

1、知道常见化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构

2、通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在同分异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构

(必修2

1、了解有机化合物中成键特征(以甲烷、乙烯等为例,体会有机化合物中碳原子之间的成键特征)

2、举例说明有机化合物的同分异构现象(举例说明有机化合物的同分异构现象)

3、知道甲烷的分子结构,知道乙烯的分子结构,知道苯的分子结构

4、知道乙醇的分子结构,知道乙酸的分子结构

(选修5

1、知道常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构(知道常见有机化合物中碳原子的成键方式及特点,认识有机化合物分子中主要的官能团及其结构特点

2、通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体(通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在同分异构现象,这是有机化合物种类繁多的原因之一。能根据简单有机化合物的结构确定其同分异构体的种类)

 

 

必修与必选有机化合物知识点对比

 

 

 

必修

必选

 

 

 

 

 

知识点对比

1、了解有机化合物中成键特征(以甲烷、乙烯等为例,体会有机化合物中碳原子之间的成键特征)

2、举例说明有机化合物的同分异构现象(举例说明有机化合物的同分异构现象)

3、知道甲烷的分子结构,知道乙烯的分子结构,知道苯的分子结构

4、知道乙醇的分子结构,知道乙酸的分子结构

 

1、知道常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构(知道常见有机化合物中碳原子的成键方式及特点,认识有机化合物分子中主要的官能团及其结构特点

2、通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体(通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在同分异构现象,这是有机化合物种类繁多的原因之一。能根据简单有机化合物的结构确定其同分异构体的种类)

 

 1、知识与技能:

⑴进一步认识有机化合物中碳原子的成键特点,理解有机物种类繁多的原因。

⑵通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在同分异构现象(碳链异构、位置异构、官能团异构),能初步写出简单烷烃的同分异构体的结构简式。

2、过程与方法:

⑴通过模型制作使学生在实践中获得亲身体验并能初步体会“模型方法”的意义。

⑵在学习同分异构现象过程中,体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性

3、情感、态度与价值观

⑴培养学生主动参与意识。

⑵通过同分异构体的书写,培养学生思考问题的有序性和严密性。

⑶碳价四面体学说的确定过程,激励学生勇于探索问题的本质特征,体验科学研究的过程。

二、教学内容安排

学生在前面的学习中已经具备了甲烷、乙烯和苯的结构,可以说学生已经具备了研究每类有机物的结构特点的基础,进而为学习研究有机化合物的一般步骤和方法奠定基础。通过必修知识与必选知识的对比不难发现,必选知识从复习必修中烷烃的碳链异构开始,延伸出烯烃的碳链异构和官能团(碳碳双键)的位置异构。学生在必修的学习中已经学习了甲烷、乙烯等有机化合物,初步了解有机化合物分子结构对其性质的影响,但此时学生对有机物的认识是零散的,这就需要将零散的知识系统化。学生虽然了解有机化合物的概貌,知道了有机物分子中碳原子成四价,碳原子既可以与其他原子形成共价键,又可以相互成键;碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键等,有机物可以形成链状分子,也可以形成环状分子。但还需要深化碳原子的成键特点和碳原子之间的结合方式,加深对饱和烃、不饱和烃、烷烃、烯烃等概念的理解。从而进一步认识有机物的成键特点,认识同分异构现象——碳链异构、位置异构、官能团异构。使学生的认知由感性思维逐步发展为理性思维。

三、教学重难点分析

学生已经学习了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质等典型有机化合物,了解了它们的主要性质。但现在学生对有机物的知识是零散的,不够系统。学生虽然了解了有机化合物的概貌,知道了有机物分子中碳原子呈四价,碳原子既可以与其他原子成键又可以相互成键,但是还需要深化碳原子的成键特点和结合方式。碳原子和其他原子连接方式的不同,造成有机物种类繁多。碳的成键方式和烷烃同分异构的书写是有机化学学习中非常重要的内容。之后所出现的官能团异构、顺反异构等内容都以他为基础。基于上述分析,本节教学重点和难点确定如下:

本节教学重点:1.有机化合物中碳原子的成键方式

2.同分异构现象和同分异构体

本节教学难点:1.烷烃同分异构体(碳链异构)的书写

四、 教学资源建议

(一)充分利用模型法进行教学资源的有效组合

例如:在同分异构体的教学中,可利用模型或橡皮泥让学生自己搭建有机化合物的球棍模型,进行二氯甲烷结构的讨论,明确有机化合物三维立体模型的构建对有机化学的重要意义。介绍碳原子的sp3杂化轨道模型时,教师应提供模型教具以增强学生对微观结构的感性认识,也可以使用多媒体演示有机物不同的构造异构的生成过程和不同异构体的真实结构。

(二)充分利用教材中的栏目

例如:本节科学史内容的介绍,能有效的帮助学生建立有机结构的立体三维模型,并解释其本质的构成原因,建议只把它当作一种工具,不进行进一步要求。

(三)充分利用网络资源

例如:可以利用校园网,将相关的学习资料放在网上,布置学生自主学习课题,相关的拓展性资料可以挂在网上为学生进一步的学习提供资料。可以建立班级自己的博客,在博客上交流学生自己的学习心得并取得互相帮助。可以利用互联网寻找相关教学资料和拓展性资料,如k12、化学资源网、新思考网、人教网、中央电教馆资源库等。

(四)加强学生的分工合作

五、教学方法与学习指导策略建议

1、课前学生工作:完成学案对甲烷、乙烯、苯的分子式,结构式和结构简式,以及空间构型的总结,同时分组完成甲烷、乙烯、苯的空间模型(学生可以利用橡皮泥、牙签完成)。

2.课上教学设计:有机化合物中碳原子的成键特点。本部分知识可采用体验式教学方法。师生共同完成学案以及对甲烷、乙烯和苯的空间模型学生作品的展示,学生体会有机化合物分子的空间结构,提升到有机化合物碳价四面体理论。

有机化合物的同分异构现象。本部分知识可采用实践式教学方法。通过学生分组完成二氯甲烷分子的空间结构(无同分异构体)。一方面学生加深对碳价四面体理论的理解;同时过渡到同分异构现象和同分异构体知识的学习。提出问题:有相同分子式的有机化合物是否具有相同的结构?学生分组完成C4H10的空间结构,理解同分异构现象,认识C4H10的两种同分异构体。并进一步落实有机化合物结构式和结构简式的练习。通过练习制作C5H12的分子结构模型,进一步巩固同分异构体的概念。并在制作过程中小组内讨论书写同分异构体方法,重点讨论如何避免同分异构体的“重写”和“漏写”问题。由小组代表汇报本小组的讨论结果,并进行小组间的互相质疑、补充、完善,最终研究出大家认同的书写烷烃同分异构体的方法—减碳法。引导学生尝试写出C3H6、C2H6O的同分异构体。强化书写同分异构体时,应考虑三种异构形式──碳链异构、官能团位置异构、官能团异构,在书写练习中掌握书写同分异构体的方法。

3.课后学生考核与评价。

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