2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 專(zhuān)題5 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性 3.1 同素異形現(xiàn)象 同分異構(gòu)現(xiàn)象（2）教學(xué)實(shí)錄 蘇教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專(zhuān)題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性3.1同素異形現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象（2）教學(xué)實(shí)錄蘇教版必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為蘇教版必修1教材中的“專(zhuān)題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性3.1同素異形現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象（2）”。本節(jié)課主要講解同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的化學(xué)原理及其在生活中的應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課的內(nèi)容是建立在學(xué)生已掌握的化學(xué)基本概念和化學(xué)變化規(guī)律基礎(chǔ)上的，通過(guò)對(duì)比分析同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象，使學(xué)生進(jìn)一步理解微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性之間的關(guān)系。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，探究同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象。

2.提升學(xué)生的化學(xué)符號(hào)理解和運(yùn)用能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)符號(hào)描述和解釋現(xiàn)象。

3.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，通過(guò)分析、比較和歸納，理解物質(zhì)多樣性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

4.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的定義及其化學(xué)本質(zhì)的掌握。

②通過(guò)實(shí)例分析，理解同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象在化學(xué)變化中的應(yīng)用。

③學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋日常生活中的現(xiàn)象，如不同的碳同素異形體在性質(zhì)上的差異。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解同素異形現(xiàn)象中原子排列方式的不同如何導(dǎo)致物質(zhì)性質(zhì)的差異。

②掌握同分異構(gòu)現(xiàn)象中分子結(jié)構(gòu)的變化對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，并能區(qū)分同分異構(gòu)體。

③將微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來(lái)，形成對(duì)化學(xué)物質(zhì)多樣性的整體認(rèn)識(shí)。

④在沒(méi)有具體物質(zhì)的情況下，通過(guò)化學(xué)式的變化預(yù)測(cè)可能的同分異構(gòu)體。教學(xué)資源-實(shí)物教具：碳單質(zhì)的不同形態(tài)（如石墨、金剛石）、有機(jī)化合物模型

-軟件資源：化學(xué)分子結(jié)構(gòu)模擬軟件、同素異形體和同分異構(gòu)體數(shù)據(jù)庫(kù)

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)教學(xué)視頻

-教學(xué)手段：電子白板、投影儀、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)同素異形現(xiàn)象的基本概念和幾種常見(jiàn)的同素異形體。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞同素異形現(xiàn)象，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如：“石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)有何不同？它們?cè)谛再|(zhì)上有哪些差異？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過(guò)預(yù)習(xí)報(bào)告或在線測(cè)試來(lái)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解同素異形現(xiàn)象的基本概念和實(shí)例。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。例如，學(xué)生可以提交一份關(guān)于石墨和金剛石性質(zhì)對(duì)比的簡(jiǎn)要報(bào)告。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示石墨和金剛石的實(shí)際應(yīng)用圖片，引出同素異形現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解同素異形現(xiàn)象的化學(xué)原理，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。例如，講解碳原子在不同條件下形成的不同結(jié)構(gòu)。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)差異及其性質(zhì)變化。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如“為什么同分異構(gòu)體的性質(zhì)會(huì)有所不同？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，嘗試自己分析同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，如“同分異構(gòu)體的數(shù)量如何確定？”勇敢提問(wèn)并參與討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置一道關(guān)于同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的化學(xué)計(jì)算題，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與同素異形現(xiàn)象相關(guān)的拓展資源，如化學(xué)科普書(shū)籍、在線化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻等。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤給予指導(dǎo)，如“為什么這個(gè)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不正確？”

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的化學(xué)計(jì)算題，嘗試解決實(shí)際問(wèn)題。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究或理論學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議，如“如何提高自己在分析同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)方面的能力？”拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

《化學(xué)的樂(lè)趣：碳的同素異形體》

本書(shū)以通俗易懂的語(yǔ)言介紹了碳的同素異形體，包括石墨、金剛石、富勒烯等，以及它們?cè)诳茖W(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中的重要性。

《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》

這本書(shū)詳細(xì)介紹了有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用，其中包含了大量的同分異構(gòu)體實(shí)例，有助于學(xué)生深入理解同分異構(gòu)現(xiàn)象。

《化學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》

手冊(cè)中提供了關(guān)于同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)，適合學(xué)生進(jìn)行課后實(shí)驗(yàn)探究。

《化學(xué)史話》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

（1）同素異形現(xiàn)象的探索

-學(xué)生可以嘗試通過(guò)實(shí)驗(yàn)，如加熱石墨和金剛石，觀察它們的物理性質(zhì)變化，從而理解同素異形現(xiàn)象。

-鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料，了解其他元素的同素異形體，如氧的同素異形體臭氧。

（2）同分異構(gòu)現(xiàn)象的探究

-學(xué)生可以嘗試?yán)L制同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式，分析它們的性質(zhì)差異。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用化學(xué)軟件，模擬同分異構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)，觀察不同結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的影響。

（3）化學(xué)在生活中的應(yīng)用

-學(xué)生可以調(diào)查日常生活中含有同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的實(shí)例，如食品添加劑、藥物等。

-鼓勵(lì)學(xué)生思考如何利用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如如何提高同分異構(gòu)體的選擇性合成。

（4）化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

-學(xué)生可以研究同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象在環(huán)境保護(hù)中的作用，如碳捕捉技術(shù)。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，思考如何通過(guò)化學(xué)手段減少環(huán)境污染。

（5）化學(xué)與科技創(chuàng)新

-學(xué)生可以了解同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象在材料科學(xué)、能源等領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，思考如何將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于科技創(chuàng)新。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)例分析題

題型：請(qǐng)分析以下化合物中哪些屬于同分異構(gòu)體，并解釋原因。

答案：化合物A：C2H6O（乙醇和二甲醚），它們有相同的分子式但不同的結(jié)構(gòu)，因此是同分異構(gòu)體。化合物B：C3H6O（丙醇和丙酮），它們同樣有相同的分子式但不同的結(jié)構(gòu)，也是同分異構(gòu)體。

2.結(jié)構(gòu)式比較題

題型：比較以下兩種碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上的差異。

答案：化合物X（石墨）：碳原子以層狀結(jié)構(gòu)排列，層與層之間的相互作用較弱，因此石墨具有良好的導(dǎo)電性和潤(rùn)滑性。化合物Y（金剛石）：碳原子以三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)排列，形成非常堅(jiān)固的晶體結(jié)構(gòu)，因此金剛石具有極高的硬度和絕緣性。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

題型：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用于驗(yàn)證同素異形現(xiàn)象的存在。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟：

a.取少量石墨和金剛石，分別放入兩個(gè)干燥的試管中。

b.用酒精燈加熱試管，觀察兩種物質(zhì)的變化。

c.觀察并記錄加熱過(guò)程中兩種物質(zhì)的燃燒情況和殘留物。

預(yù)期結(jié)果：石墨在加熱時(shí)能夠燃燒，而金剛石則不易燃燒，這表明它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上有差異，從而驗(yàn)證了同素異形現(xiàn)象的存在。

4.應(yīng)用題

題型：解釋為什么金剛石比石墨更硬，這種差異在工業(yè)應(yīng)用中有何影響？

答案：金剛石比石墨更硬，是因?yàn)榻饎偸械奶荚右匀S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)排列，形成非常堅(jiān)固的晶體結(jié)構(gòu)。在工業(yè)應(yīng)用中，金剛石的硬度使其成為理想的切割和磨削工具，用于加工各種硬質(zhì)材料。

5.推理題

題型：假設(shè)一種碳同素異形體具有類(lèi)似石墨的導(dǎo)電性，但具有更高的熔點(diǎn)。請(qǐng)推測(cè)這種物質(zhì)的可能結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明其潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。

答案：推測(cè)這種碳同素異形體可能具有類(lèi)似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，但層與層之間的相互作用更強(qiáng)，從而具有更高的熔點(diǎn)。這種物質(zhì)可能適用于高溫環(huán)境下的導(dǎo)電材料，如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室襯里或電子設(shè)備的散熱片。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成教材中的練習(xí)題，包括同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的相關(guān)練習(xí)。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于驗(yàn)證同素異形現(xiàn)象的存在，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.收集生活中含有同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的實(shí)例，如食品添加劑、藥物等，并分析其化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用。

4.針對(duì)教材中的案例，分析同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)差異及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。

5.閱讀拓展閱讀材料，如《化學(xué)的樂(lè)趣：碳的同素異形體》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》，并總結(jié)閱讀心得。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改作業(yè)，確保每位學(xué)生的作業(yè)都能得到反饋。

2.對(duì)于練習(xí)題，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的答案是否正確，是否理解了同素異形現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象的概念。

3.對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理，實(shí)驗(yàn)步驟是否清晰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確。

4.對(duì)于收集的生活實(shí)例，檢查學(xué)生是否能夠正確識(shí)別并分析其中的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用。

5.對(duì)于閱讀心得，關(guān)注學(xué)生是否能夠?qū)㈤喿x內(nèi)容與課堂所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，是否有自己的思考和見(jiàn)解。

具體反饋內(nèi)容如下：

1.練習(xí)題反饋：

-對(duì)于正確回答的學(xué)生，給予肯定并鼓勵(lì)他們繼續(xù)保持。

-對(duì)于回答錯(cuò)誤的學(xué)生，指出錯(cuò)誤原因，并提供正確的解答思路。

-對(duì)于未能掌握概念的學(xué)生，提供額外的輔導(dǎo)，如講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)或提供額外的練習(xí)題。

2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告反饋：

-對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的報(bào)告，給予表?yè)P(yáng)，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。

-對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟不清晰或結(jié)果不準(zhǔn)確的學(xué)生，指出具體問(wèn)題，并提供改進(jìn)建議。

-對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到困難的學(xué)生，提供幫助，如解答疑問(wèn)或提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

3.生活實(shí)例分析反饋：

-對(duì)于能夠正確識(shí)別和分析實(shí)例的學(xué)生，給予肯定，并鼓勵(lì)他們進(jìn)