《烷烃中的同分异构体》教学设计中学教育中学实验_中学教育-教学研究.pdf

烷烃中的同分异构体教学设计 烷烃的学习，是学生在有机化学的学习尚处于启蒙阶段，对有机物结构的知识了解较少的情况下展开的，因此。如何使学生进一步了解有机物的结构知识，从结构的角度分析有机物种类繁多的原因，是教师教学的重点，也是学生学习的难点之一。本节内容的教学可采用模型引导、驱动性问题情境的设置、学生主动搭建模型、体验小组合作探究等方法，使学生掌握同分异构现象、烷基等基本概念及同分异构体的书写方法，从而掌握知识与技能，体验探究知识的过程与方法，形成良好的情感态度与价值观。一、教材分析 1、教材的地位和作用 本章知识起着连接高中化学必修和高中化学选修模块的作用，必修模块的有机化学具有双重功能，一方面提供有机化学最基本的核心知识，使学生从熟悉的有机化合物入手，了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，另一方面为尽一步学习有机化学的学生打好基础，帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法，激发他们深入学习的欲望。而本节知识多从结构分析的观点，进而建立结构，性质，用途的认识关系，从本质上认识掌握研究有机物结构的方法，为今后有机化学的学习打下良好的基础，这就需要有同分异构体的概念，教材以烷烃的结构和性质为背景，介绍了有机物的这些基本概念，因此这节课的内容在这一章是举足轻重的。2、教学目标（1）知识与技能 理解烷烃同分异构体及烃基的概念，学会判断简单烷烃及烷基的同分异构体数目及灵活应用所学方法来解决实际问题。（2）过程与方法 通过学生用实物组装简单烷烃的结构模型，帮助学生建立对有机物空间结构图的想象模型，掌握科学研究有机化合物结构的方法，提高解决有关同分异构体书写判断等实际问题的能力，使学生形象思维和抽象思维相互结合从而来提高学生的学习能力。（3）情感态度与价值观 通过创设问题情境培养学生积极思维，增加对有机化学学习的兴趣，通过搭建模型，使学生主动探索和发现，培养积极的创新能力和勇于探索的学习品质。引导学生运用辩证唯物主义观点去认识问题，加深对知识的理解。3、教学重点难点 为了从结构的角度深化对有机化学结构的认识，所以要学习同分异构体的概念，才设计了本节的教学内容，所以教学重点为同分异构体的概念和判断，教学难点是同分异构体的理解和应用，从实物模型转换为学生头脑中的思维模型。二、教学方法 课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始的，本节课以问题教学法为主导，运用模型构建立体结构，通过学生的逆向思维和发散思维激发学生进行思考，利用模型的多变和问题的多变，培养学生良好的思维和积极解决问题的能力，从而提升了学生对有机化学的认识。三、学法指导 观察法、讨论法、练习法，将形象思维和抽象思维相结合，利用实物模型构建学生头脑中的思维模型。四、教学媒体 多媒体投影、模型 五、教学过程 教师活动 学生活动 教学设计意图 环节一回顾烷烃定义 板书:烷烃中的同分异构体 复习：烷烃的定义：烃分子中的碳原子之间只以碳碳单键结合，剩余价键均与氢结合，使每个碳原子的化合价均达到饱和。环节二搭建模型，引入概念 I.引 导 学 生 利 用 手 中 工 具 组 装CH4,C2H6,C3H8的球棍模型 II 设问（1）分子结构是否为直线型，单键是否可以旋转？（2）连接在同一个碳原子上的 H原子是否相同？（3）观察 C3H8模型，两端的 CH3是否相同，H原子是否相同？III 组内选两名学生组装 C4H10，组内其他成员协助 请同学们从分子式、结构是否相同的角度分析这两种丁烷 IV板书：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体 环节三巩固练习，加深概念理解 每组选出三名同学组装 C5H12，组内其他成员协助 环节四总结书写同分异构体的方法 I 书写 C6H14的同分异构体，要求只写碳链骨架，不必写 H，看有多少种写法。回忆概念 全班分十组，每组组内分 工 分 别 搭 建CH4,C2H6,C3H8的球棍模型 学生讨论并回答 之 前 组 装 好 的CH4,C2H6,C3H8的球棍模型不动，学生重新组装丁烷模型 组装结果：有两种丁烷 学生分析得出同分异构体的概念 学生理解做笔记 在丁烷模型不拆的情况下，学生重新组装戊烷 组装结果：戊烷有三种同分异构体 学生进行练习（参照学案思考）从烷烃的定义中可清楚烷烃的结构特点。现有的有机物结构模型都是组装好的，不能给学生提供思维想象的空间，实物模型能给学生提供思维想象的空间并得以实施。同时给学生提供纠错的机会。在组装模型中加深学生对烷烃结构的认识。之前的模型不拆为后续烷基的学习做好铺垫 通过比较加深对概念理解 在组装的过程中，使学生逐步总结出组装烷烃同分异构体的方法，为后续书写同分异构体打下基础。及时巩固，加深理解，掌握书写同分异构体的方法。的情况下展开的因此如何使学生进一步了解有机物的结构知识从结构的角度分析有机物种类繁多的原因是教师教学的重点也是学生学习的难点之一本节内容的教学可采用模型引导驱动性问题情境的设置学生主动搭建模型体验小组合识的过程与方法形成良好的情感态度与价值观一教材分析教材的地位和作用本章知识起着连接高化学必修和高化学选修模块的作用必修模块的有机化学具有双重功能一方面提供有机化学最基本的核心知识使学生从熟悉的有机化合物化学的概况和主要研究方法激发他们深入学习的欲望而本节知识多从结构分析的观点进而建立结构性质用途的认识关系从本质上认识掌握研究有机物结构的方法为今后有机化学的学习打下良好的基础这就需要有同分异构体的概念教 II 找同学总结书写 C6H14的方法，从而总结出书写烷烃同分异构体的方法：先写出最长的碳链烷烃，然后写少一个碳原子的直链，将取下的 C连接在非顶端碳原子上，然后在写少两个碳原子的直链，将取下的两个 C连接在非顶端碳原子上，最后将 H补齐即可。小结：碳原子数越多，同分异构体也就越多。环节五正向思维向逆向思维转变，提升思维能力 I 教师将黑板学生书写的己烷的同分异构体氢补齐，向学生提问，每个结构中有几个-CH3，几个-CH2-,几个,几个 II 调整思维，逆向思维，思考以下几个问题。问题 1、已知某烷烃分子中含有，一个-CH2-、一个 其余都是-CH3请写出符合要求的烷烃的结构简式：有无符合条件的同分异构体？问题 2、已知某烷烃分子中含有，一个 其余都是-CH3，请写出符合要求的烷烃的结构简式：有无符合条件的同分异构体？问题 3、已知某烷烃分子中含有，二个-CH2-、一个 其余都是-CH3 请判断有几种符合条件的同分异构体？三名学生黑板前演示书写 学生思考、理解、体会 学生总结 学生回答 （学生参照学案练习）学生活动，学生找模型。无同分异构体 学生活动，学生找模型 无同分异构体 学生活动 三名学生上台演示，两人各拿一个-CH2-，一人拿进行组合，得出 2 种同分异构体 培养学生善于发现、积极总结的能力 培养学生总结归纳能力 为学生从正向思维转向逆向思维做好铺垫 通过问题 1、2，结合学生组装好的模型，培养学生的逆向思维能力 题目难度有所提升，学生对同分异构体有了的情况下展开的因此如何使学生进一步了解有机物的结构知识从结构的角度分析有机物种类繁多的原因是教师教学的重点也是学生学习的难点之一本节内容的教学可采用模型引导驱动性问题情境的设置学生主动搭建模型体验小组合识的过程与方法形成良好的情感态度与价值观一教材分析教材的地位和作用本章知识起着连接高化学必修和高化学选修模块的作用必修模块的有机化学具有双重功能一方面提供有机化学最基本的核心知识使学生从熟悉的有机化合物化学的概况和主要研究方法激发他们深入学习的欲望而本节知识多从结构分析的观点进而建立结构性质用途的认识关系从本质上认识掌握研究有机物结构的方法为今后有机化学的学习打下良好的基础这就需要有同分异构体的概念教问题 4、已知某烷烃分子中含有，一个-CH2-、一个 一个其余都是-CH3 请判断有几种符合条件的同分异构体？环节六利用模型引入烷基 I 让学生将甲烷模型拿在手中，去掉一个氢，称甲基，乙烷去掉一个氢，称乙基，化学上烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烃基。板书：烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烃基 烷烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烷基 环节七判断烷基同分异构体方法 I 教师拿起手中的丙烷，指着模型向学生提问:1、丙烷有同分异构体吗？2、丙烷去掉一个氢的去氢方式有几种？得出结论：丙基有两种同分异构体 II 利用模型思考丁基的同分异构体有几种？教师分析：丁烷有两种同分异构体，每种都有两种去氢方式，所以丁基有四种同分异构体。III 得出结论：烷基同分异构体的判断方法是先确定相应烷烃的同分异构体数目，在确定每种同分异构体有几种去氢方式，相加在一起即可。环节八思维发散，举一反三，提升能力。I 将思维发散起来进行深入研究，如果丁基与一个氯原子相连，那么所形成的有机物有几种呢？醇类物质乙醇，其中含有反映其特性的三名学生上台演示，一人 拿-CH2-，一 人 拿，一人拿进行组合，得出 3 种同分异构体 学生观察模型回答 动手感受 小组讨论 学生观察模型进行思考 学生回答 更深入的认识，提高了学生解决问题的能力。再一次利用模型，充分调动学生学习积极性 引入烷基，深入学习烷基的同分异构体，使学生解决问题的能力得到进一步提升，思维得到了升华。通过模型演示实践，使学生逐步体会到烷基同分异构体的判断方法，提高学生归纳总结的能力 使学生举一反三的思维能力得到进一步的提高 的情况下展开的因此如何使学生进一步了解有机物的结构知识从结构的角度分析有机物种类繁多的原因是教师教学的重点也是学生学习的难点之一本节内容的教学可采用模型引导驱动性问题情境的设置学生主动搭建模型体验小组合识的过程与方法形成良好的情感态度与价值观一教材分析教材的地位和作用本章知识起着连接高化学必修和高化学选修模块的作用必修模块的有机化学具有双重功能一方面提供有机化学最基本的核心知识使学生从熟悉的有机化合物化学的概况和主要研究方法激发他们深入学习的欲望而本节知识多从结构分析的观点进而建立结构性质用途的认识关系从本质上认识掌握研究有机物结构的方法为今后有机化学的学习打下良好的基础这就需要有同分异构体的概念教原子团-OH，它与丁基相连形成的有机物有几种呢？今后将要学习的-COOH、-CHO、-NH2这些原子团，只要与丁基相连，都应该有四种同分异构体。得出结论：烷基与原子团相连，烷基的同分异构体有多少种，所形成的有机物就有多少种。II 同学们再利用模型推断出-C5H11有多少种？看那一组同学首先出结果。环节九情感升华，热爱化学，创造世界 小结：人类所发现的无机化合物只有几千种，而有机物已超过三千万种，并且新的有机化合物每年都以近百万种的速度在递增，其中原因就有同分异构体的存在，原子团的连接方式不同就会产生不同的同分异构体，这就是有机物种类繁多的原因所在，也使得新的化合物层出不穷，日益壮大，创新新材料不断被发明创造，这就是有机化学的独特魅力，有了它，世界变的更加多姿多彩，生活才会变得无限美好。教师引导学生做学案练习 学生通过戊烷三种同分异构体不同的去氢方式 推知戊基的同分异构体有8 种。掌声鼓励首先回答出正确答案的小组同学。学生体会感受 学生活动 以组与组间比赛的方式提高学生解决问题的积极性，使全体学生动起来，巩固了今天所学内容。激发学生学习有机化学的学习兴趣和求知欲望，培养学生勇于探索的学习品质。的情况下展开的因此如何使学生进一步了解有机物的结构知识从结构的角度分析有机物种类繁多的原因是教师教学的重点也是学生学习的难点之一本节内容的教学可采用模型引导驱动性问题情境的设置学生主动搭建模型体验小组合识的过程与方法形成良好的情感态度与价值观一教材分析教材的地位和作用本章知识起着连接高化学必修和高化学选修模块的作用必修模块的有机化学具有双重功能一方面提供有机化学最基本的核心知识使学生从熟悉的有机化合物化学的概况和主要研究方法激发他们深入学习的欲望而本节知识多从结构分析的观点进而建立结构性质用途的认识关系从本质上认识掌握研究有机物结构的方法为今后有机化学的学习打下良好的基础这就需要有同分异构体的概念教