《認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物(2)》名師教案

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1教案教學(xué)基本信息課題第三章第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（2）學(xué)科化學(xué)學(xué)段：高中年級(jí)高一教材書名：必修第二冊(cè)出版社：山東科學(xué)技術(shù)出版社出版日期：2019年7月教學(xué)設(shè)計(jì)參與人員姓名單位設(shè)計(jì)者尚榮榮北京市豐臺(tái)區(qū)豐臺(tái)第二中學(xué)實(shí)施者尚榮榮北京市豐臺(tái)區(qū)豐臺(tái)第二中學(xué)指導(dǎo)者秦林北京教育學(xué)院豐臺(tái)分院課件制作者尚榮榮北京市豐臺(tái)區(qū)豐臺(tái)第二中學(xué)其他參與者教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.能概括常見有機(jī)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(jié)構(gòu)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(jī)化合物中存在同系物，能夠?qū)?jiǎn)單的有機(jī)化合物進(jìn)行分類。3.能正確書寫簡(jiǎn)單烷烴的結(jié)構(gòu)式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。4.能依據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)對(duì)有機(jī)化合物種類繁多的現(xiàn)象進(jìn)行說明論證。教學(xué)重點(diǎn)：能依據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)對(duì)有機(jī)化合物種類繁多的現(xiàn)象進(jìn)行說明論證教學(xué)難點(diǎn)：能依據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)對(duì)有機(jī)化合物種類繁多的現(xiàn)象進(jìn)行說明論證教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖環(huán)節(jié)一：回顧C(jī)H4的結(jié)構(gòu)回顧甲烷的結(jié)構(gòu)：分子式：CH4電子式：空間構(gòu)型：球棍模型空間填充模型歸納有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)角度。通過回顧思考為何甲烷分子中5個(gè)原子不是平面結(jié)構(gòu)而是空間正四面體結(jié)構(gòu)，初步感受化學(xué)鍵之間存在斥力，斥力達(dá)最小是空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要指標(biāo)。通過甲烷分析結(jié)構(gòu)的全面分析，使學(xué)生建立有機(jī)化合物分子具有立體結(jié)構(gòu)的觀念以及碳原子的成鍵規(guī)則，為后面的模型搭建活動(dòng)做好鋪墊。環(huán)節(jié)2：含兩個(gè)碳原子的烴分子結(jié)構(gòu)有不同活動(dòng)探究：盡可能多的搭建含兩個(gè)碳原子的烴分子的球棍模型展示學(xué)生拼搭作品。將學(xué)生活動(dòng)易出現(xiàn)的問題展示，評(píng)價(jià)。問題1：忽視烴分子概念該同學(xué)在拼搭含兩個(gè)碳原子的烴分子時(shí)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(jià)。該同學(xué)在拼搭含兩個(gè)碳原子的烴分子時(shí)將兩個(gè)甲烷分子進(jìn)行了連接，使得每個(gè)碳原子周五有五個(gè)共價(jià)鍵，不符合碳四價(jià)規(guī)則。梳理：搭建含兩個(gè)碳原子的烴的球棍模型學(xué)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(gòu)型：對(duì)比評(píng)價(jià)：學(xué)生搭建的分子模型存在的主要問題。未對(duì)空間結(jié)構(gòu)的合理性做充分的優(yōu)化。對(duì)比乙烷、乙烯、乙炔的組成與結(jié)構(gòu)，建立飽和烴、不飽和烴的概念。并給出三者的結(jié)構(gòu)與名稱之前的關(guān)系。對(duì)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(dá)到“飽和狀態(tài)”，而另外兩種結(jié)構(gòu)中的碳原子還有能與氫原子結(jié)合的價(jià)鍵，稱其并沒有達(dá)到飽和狀態(tài)。通過動(dòng)手拼搭模型進(jìn)一步鞏固有機(jī)化合物中碳四價(jià)，同時(shí)根據(jù)學(xué)生作品差異檢驗(yàn)學(xué)生的認(rèn)知水平，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在主要問題。通過評(píng)價(jià)。通過點(diǎn)評(píng)進(jìn)一步工具烴的概念和碳四價(jià)規(guī)則。通過搭建2個(gè)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(zhǎng)、鍵角數(shù)據(jù)推出空間構(gòu)型。發(fā)現(xiàn)成鍵方式不同會(huì)造成分子空間構(gòu)型不同。通過討論最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步體會(huì)鍵之間存在斥力，斥力最小達(dá)成結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化，能量最低。環(huán)節(jié)3：含三個(gè)碳原子的烴的球棍模型結(jié)構(gòu)更多樣學(xué)生活動(dòng)：搭建含3個(gè)碳原子的烴分子結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)與兩個(gè)碳原子的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)照，感受結(jié)構(gòu)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(jié)：鏈烴環(huán)烴的概念整理烴的分類：學(xué)生活動(dòng)：觀察烷烴分子的結(jié)構(gòu)，找出他們的相同點(diǎn)和變化規(guī)律。引出同系物的概念：分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或整數(shù)倍個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物之間互稱為同系物。得出烷烴分子的通式：CnH2n+2當(dāng)n值較大時(shí)，烴分子的結(jié)構(gòu)式會(huì)非常龐大復(fù)雜，需要簡(jiǎn)化——烷烴分子的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式展示丙烷、丁烷、戊烷的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。烷烴分子的結(jié)構(gòu)與命名：方法導(dǎo)引：簡(jiǎn)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(gè)碳的烷烴，其名稱為十一烷。通過拼搭模型進(jìn)一步體會(huì)碳四價(jià)原則，發(fā)現(xiàn)碳原子數(shù)增多，可能的結(jié)構(gòu)就會(huì)變多。進(jìn)一步體會(huì)成鍵方式與空間構(gòu)型之間的關(guān)系。逐步認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物種類繁多的原因。發(fā)展碳骨架的認(rèn)識(shí)，知道不僅有鏈狀結(jié)構(gòu)，還有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。通過對(duì)比分析尋找規(guī)律，提升學(xué)生歸納、演繹的能力。環(huán)節(jié)4：含雜原子的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)學(xué)生活動(dòng)：搭建含雜原子的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。思考：碳原子結(jié)構(gòu)決定了碳四價(jià)，那么氧原子、氯原子與其他原子形成共價(jià)鍵時(shí)有什么規(guī)律呢？CH3Cl：學(xué)生作品學(xué)生觀點(diǎn)：CH3Cl的結(jié)構(gòu)式只需要替換甲烷中的一個(gè)H原子為氯原子。故提供間結(jié)構(gòu)也只需簡(jiǎn)單替換，CH3Cl的結(jié)構(gòu)仍為空間正四面體。質(zhì)疑：從結(jié)構(gòu)式來看，Cl原子替換其中一個(gè)H原子，但從空間構(gòu)型來看，鍵長(zhǎng)、鍵角應(yīng)該發(fā)生了變化。教師提供資料：二者空間構(gòu)型整體上一致，但存在鍵長(zhǎng)鍵角的差異，CH3Cl為四面體結(jié)構(gòu)。CH3CH2OHCH3COOH：討論：引入了氧原子，氧原子周圍應(yīng)形成兩個(gè)共價(jià)鍵。結(jié)合二種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可以得出其結(jié)構(gòu)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(gòu)型。體會(huì)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(dòng)，能否解釋為何組成有機(jī)物的元素種類很少，但有機(jī)物種類卻多達(dá)上億種？應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)、電子式、化學(xué)鍵的相關(guān)知識(shí)分析問題。通過學(xué)生作品展示，外線學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的不同的認(rèn)知水平。原子的替換會(huì)影響鍵長(zhǎng)、鍵角，從而引起空間結(jié)構(gòu)的變化。環(huán)節(jié)5：體會(huì)通過化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)鍵的轉(zhuǎn)化學(xué)生活動(dòng)：請(qǐng)根據(jù)下面四步反應(yīng)分析反應(yīng)中化學(xué)鍵的變化結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成分析化學(xué)鍵的變化。取代反應(yīng)：有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán)