有机化合物的结构特点 教学设计4

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、1、知道常见有机化合物的结构，了解有机物乙烯等为例，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 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。

教学设计思想

1、教材分析

本节的内容是有机化合物的结构特点。在必修2模块中，学生已具备了有机化学的初步知识，初步了解有机化合物的同分异构现象，认识到有机化合物种类的多样性与其结构特点有关；在选修模块“物质结构与性质”中，学生已学习了共价键的成因及其主要类型，学会运用“价层电子对互斥理论”“杂化轨道理论”判断多原子分子的空间构型。本节是在学生已具备知识的基础上根据碳原子的成键特点，说明有机化合物结构特点及有机化合物种类繁多的原因。

在上一节“有机化合物的分类”的学习中，已经认识到按碳骨架对有机物进行分类的方法，本节从碳原子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，为下一步学习“系统命名法”做准备。所谓“结构决定性质”，所以本节的学习是学生学习后续章节“有机物性质”的基础。

2、内容选取

“有机化合物中碳的成键特征”、“有机化合物的同分异构现象”在必修模块和选修模块中均有安排。有机化合物的同分异构现象与与碳原子的成键特点和成键方式有关。本节学习碳链异构、位置异构、官能团异构。从复习烷烃的碳链异构开始，延伸出烯烃碳链异构和官能团(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：同分异构现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。除此之外的其他同分异构现象，如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。

3、教学策略

(1)高中化学课程改革的基本思路强调形成积极主动的学习态度，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。本节教学中采用了“自学——引导”式教学方法，通过引导学生做好课前预习培养学生的自学、发现问题的能力。

(2)共价键的形成与分子结构是从微观上揭示物质构成的奥秘，较为抽象。由于学生在化学2模块与“物质结构与性质”模块中均已初步认识，本节的教学要充分利用学生已有的知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。通过烷烃分子模型的制作，引导学生分析模型的共同点和不同点，最后找出共性和个性之间的联系。

(3)同分异构体的书写要么重，要么漏，是学生的一个学习难点。因此课堂上引导学生注意书写的方法很重要，还要预留足够的练习时间。对于同分异构体的书写，还要适当的进行扩展，初步学会书写除烷烃外的其他单官能团有机物的同分异构体，在练习的基础上给学生归纳常见的官能团异构情况。

4、教学模式

课程标准 1、知识与技能：

(1)了解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。

(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体。

2、过程与方法：

(1)通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。 (2)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。

(3)通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

3、情感、态度与价值观 (1)培养学生主动参与意识。

(2)经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。

教学重点

有机物的成键特点，同分异构现象。 教学难点

正确写出有机物的同分异构体。 教学方法

预习、模型制作、讨论、启发、讲解、练习 课时安排 1课时 教学工具

模型、多媒体教室，另附powerpoint课件。 教学过程

环节 教师活动 学生活动 设计意图 课 提出预习任务： 课前做好预习，对预习过程通过引导学生做好课前前 预 习 1、共价键的成键条件及类型。 2、杂化轨道类型及相应空间构型。 3、有机化合物中碳原子的成键特点。 4、写出C5H12、 C5H10、C5H12O的同分异构体。 5、简述有机化合种类繁多的原因。 中碰到的问题写在预习作业预习培养学生的自学、本上。 发现问题的能力。 分析“结构决定性质”，复习回顾“分子结构与性质”的相关问题： 1、共价键的成键条件及实质。 2、杂化类型及相应空间构型。 提出有机物的结构与碳原子的成键特点有关。 从学生已知的知识入回顾、归纳，回答问题；积手，明确有机物的结构极思考，联系新旧知识 与碳原子的成键特点有关。 要求学生制作C4H8、C5H12可能的球棍模型，并找出结构特点。 播放CH4、C6H6、CH≡CH分子结构及碳原子杂化新 课 学 习 归纳有机化合物中碳原子的成键特点。 学生理解掌握有机化合物中碳原子的成键特点。 引导学生通过分析归纳掌握本节的重点知识—有机物的成键特点。 轨道电子云。 通过动手制作模型，观察结构特点，找出碳原子的成键特点。 培养学生的动手能力和观察能力。 提出问题：每种化合物均有特定的化学式表示其组对比C5H12三种结构模型的培养学生的观察能力和成，是否每一分子式表示一种化合物呢？ 异同点，归纳总结同分异构分析问题的能力。 现象、同分异构体的概念。 引导学生观察C5H12的模型。 要求学生写出C4H10、C4H8、C2H6O的同分异构体。书写同分异构体，分析产生培养学生分析问题的能对比并归纳同分异构类型及产生原因。 异构原因，认识异构类型。 力。 练习：书写C6H14的同分异构体。 【交流总结】书写同分异构培养学生的观察能力和体的有序性 概括能力。 新 课 学 习 【归纳总结】 同分异构体的书写口诀： 主链由长到短，减碳架支链，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻再到间，最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 练习书写同分异构体 掌握同分异构体的书写方法。 引导学生通过分析归纳突破本节的难点——正确书写同分异构体同。 巩 设计典型习题进行课堂练习，对学生在练习中存在运用本节知识解答练习中的巩固同分异构体的判断和书写方法，为学习《有固 练 习 的问题进行分析。 问题 机化合物的命名》做好准备。 本节知识总结 回顾总结，明确主次，突出新旧知识比较，使知识重点。 系统化、条理化。 布置课后练习题。 课后完成作业 及时巩固知识 教学反思

本设计是典型的学生小组自主学习模式教学案例。由于学生已在必修II及“物质结构与性质”模块中学习过相关分子结构的知识，且人教版此方面教材内容比较详实，可作为学生自主学习。

本教学设计中环节清晰，内容充实，学生活动充分。从课前预习模型制作讨论交流归纳总结演绎应用（练习）。教师的作用在此设计中充分体现了指导者和领路人的角色。通过教师的指引，避免了低水平的讨论和学习，起到了提升自主学习质量的作用。

由于学生制作模型部分耗时较多，可在课前布置学生预习后制作模型。上课时注重交流、讨论、归纳总结部分。另外教师要非常注意抓住学生的闪光点进行点评，以保持学生自主学习的效果和效率。