2022年烷烃结构与构象教学设计 .pdf

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1、学习必备欢迎下载教学设计20XX 年5 月 21 日课题第二章第三节烷烃的结构和构象课程有机化学教学对象化工、应化、环境、环科专业 大学二年级教师课时一课时教 室一、教材内容分析“烷烃的结构和构象”是高等教育出版社徐寿昌主编的有机化学教材第二章的教学内容， 是在学生认识了基本有机化合物，能看懂有机物分子结构式的基础上进行教学的。“烷烃的结构和构象”是有机化学的一个重要组成部分，本次课主要是研究两方面的问题： 烷烃的结构与物理性质，如熔点、沸点、溶解度等之间的关系； 烷烃构象的透视式和纽曼投影式的写法及各构象之间的能量关系。“烷烃的结构和构象”这一教学内容是大学阶段有机化学领域中必修模块的重要知

2、识，是以典型有机物（甲烷）为切入点，让学生认识基本有机化合物的基础上，能进一步掌握杂化轨道理论，加深对烷烃化合物的整体认识。图 1 甲烷 C 原子的 sp3杂化从教材上看，教材以分类思想、sp3杂化轨道为指导，分子构象是作为潜在的主线，先安排学生学习了基本有机化合物的结构和性质。然后从甲烷的sp3杂化角度充分认识了烷烃的结构， 如图 1 所示， 能够为本次课学生从微观角度认识化合物的结构，从本质上认识分子构象问题提供了帮助，便于学生系统掌握和运用知识。教材之所以这样安排，是为了学生在认识烷烃的基本结构之后，学会从微观角度判断烷烃化合物的结构和构象。学好这一部分内容，可以进一步发展学生的微观空间

3、观念，为以后有机化合物构型的确定打下坚实的基础。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页学习必备欢迎下载烷烃的结构和构象在本教材中占有重要的地位，能帮助学生从微观和空间角度认识，所以本课的重点是：烷烃的结构、烷烃的构象、烷烃化学性质、各种氢的相对活泼性。由于学生的对微观空间认识不足， 所以本书的难点是： 纽曼式和透视式的书写。而解决这一难点的关键是，采用视频、flash 动画将分子的空间结构直观化，并通过形象化的例子作比喻， 培养学生的空间想象能力， 让学生从本质上理解sp3杂化问题，从而使学生更加深入的理解烷烃的结构和

4、构象，也为学生日后进入有机世界打基础。二、学习者特征分析学生是化学工程与工艺、应用化学、环境工程、环境科学专业大学二年级学生，思维较活跃，能积极参与讨论，对化学现象，尤其是生活中的化学现象有较浓厚的兴趣，探究的能力比较强；另外，他们对化学知识有了一定的积累，能熟练写出化合物的分子式，但分子杂化是学生首次接触，结构和构象问题也较难理解，需要学生的空间想象力和对有机化合物结构的敏感度。三、教学目标（知识，能力、情感态度、价值观）知识目标：1了解碳原子的 sp3杂化；2烷烃分子的形成和烷烃的物理性质；3掌握烷烃的结构，包括碳正四面体的概念， 键的形成、结构特点和特性；4 . 掌握烷烃（乙烷、正丁烷）

5、的构象及构象的表示方法（纽曼式和透视式）；5掌握烷烃化学性质 （稳定性、裂解、氧化及取代反应、 各种氢的相对活泼性） 。能力目标：1通过视频和 flash 动画等操作，使学生充分理解sp3杂化轨道的含义，培养学生的空间想象能力， 帮助学生了解分子的立体结构和原子间的相对位置，使学生充分地认识物质结构与性质之间的关系。2. 能根据具体情境，灵活运用原子核外电子轨道判断化合物的杂化问题，培养学生的思考、动手以及探索能力，让学生对“烷烃的结构和构象”有充分全面的掌握和理解。情感态度与价值观目标：1激发学生对“烷烃的结构和构象”的学习兴趣，乐于探究与思考其中的奥秘，并培养学以致用的能力。2. 培养学生

6、对 sp3杂化、烷烃构象的透视式和纽曼投影式的写法问题的全面理解和分析能力，为后续课程的学习打下良好的基础。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页学习必备欢迎下载四、教学思想1以启发式教学为指导思想，注意运用等价的方法帮助学生理解和记忆杂化原理和方法、烷烃的结构和构象，能正确的写出烃类化合物的结构。2. 鼓励学生积极发言，主动提问，培养和发展学生的观察能力、思维能力和自学能力，从而提高教学质量。3. 将思维导图引入课堂，加强对知识的整理、归纳、演绎并建立网络关系图，帮助学生理清知识线索、理解和表征问题、寻找解答办法，最

7、后提出解决方案。4. 拓展延伸，使学生了解目前烷烃化合物的发展现状，拓展学生的知识视野。五、教学分析教学分析（内容、重点等） ：1基本内容： 烷烃的 sp3杂化、 键的形成、烷烃的性质（稳定性、裂解、氧化及取代反应、各种氢的相对活泼性） 。2重点： 烷烃的结构、烷烃的构象、烷烃化学性质、各种氢的相对活泼性。3难点： 纽曼式和透视式的书写。六、教学策略方法选择与设计为了完成本节课的知识、能力、情感态度、价值观方面的目标，我使用的教学方法有：讲授法、谈话法、演示法。讲授法：是指教师通过口头语言直接向学生系统连贯地传授知识的方法，其它各种方法在运用时都与讲授相结合才能发挥作用。在教学过程中我通过系统

8、讲授和精辟分析使学生掌握手性问题的基本概念、 本质， 并领会对映异构的思维方法和科学观点。谈话法：谈话法又叫问答法，在给学生教授知识的过程中，时刻与学生交流，让学生感到轻松的学习氛围。 在课堂上，通过提问、设问的方式， 激发学生的思维活动，提高学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和语言表达能力。演示法 ：对于“ sp3杂化轨道”中所涉及到的轨道杂化问题，通过视频及自制的动画演示，使学生能够直观、生动的观察到轨道杂化的问题，更好的掌握化合物的杂化结构和构象问题，培养学生的空间想象能力。七、教学环境及资源准备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

9、-第 3 页，共 14 页学习必备欢迎下载1、教学环境： 多媒体教室2、资源准备：(1) 多媒体设备；(2) 多媒体课件，包括视频及flash 动画等形式，使讲课内容更加生动、直观，激发学生学习化学的兴趣，培养学生学习的主动性；(3) 知识资料，教师的讲解配合板书，及时总结本课的知识点，加强学生对sp3杂化轨道，烷烃构象的透视式和纽曼投影式的写法及各构象之间的能量关系等基本概念的理解。八、教学安排教学安排：1 学时课堂教学安排如下：8.1 分子的手性8.1.1 手性和对称性（ 20分钟，教学节段）1、手性； 2、对称性因素及手性分子判断8.1.2 手性化合物的标记（ 25分钟）1、D-L构型标

10、记法； 2、R-S标记法拓展与总结（ 5 分钟）九、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页学习必备欢迎下载一、导入新课1、正式讲课前， 请同学们看几张图片，大家观察到了什么？2、 教师通过此图片引入发生在 20 世纪 60 年代震惊世界的“反应停”事件，通过此事件来说明学习分子手性的重要性，激发学生的学习兴趣。学 生 认 真 观 察后回答：图片上的 人 手 或 者 脚怎么那么小？学生认真听讲通过 20 世纪 60 年代重大的医疗事故“反应停”事件，巧妙入境，激发学生对新

11、课的好奇心、提高学生的学习兴趣。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页学习必备欢迎下载二、新课讲授1、教师时刻以“反应停”化合物为核心说明“手性” 、“手性分子”的概念（板书：手性的定义）2、 “反应停”化合物复杂，对初学者理解手性问题很困难，教师列举简单的 “乳酸”和“异丙醇”的例子，通过视频和动画来说明化合物“手性”的实质，并让学生观察“乳酸”和“异丙醇”的区别，来理解手性问题，并引出手性碳原子、对映异构体的定义。（板书：画乳酸和异丙醇的立体结构及其镜像结构）3、 “乳酸”分子很简单，可以通过是否与镜像重合来判断是

12、否具有手性，但是有机学生认真听讲学 生 认 真 听 讲并思考学 生 观 察 后 回答： “乳酸”分子 有 个 碳 上 连接 四 个 不 一 样的基团，而“异丙醇”的中心碳上 有 两 个 相 同的甲基。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页学习必备欢迎下载二、新课讲授化合物成千上万，如何来判断分子的手性？4、 若一个物质与另一个物质不重合，必定缺少某种对称性因素，因此可以用对称性因素来判断化合物的手性问题。同学们回忆一下，对称性因素有哪些呢？通过动画来观察异丙醇和反-1,2-二氯乙烯的对称面，及是否具有手性的问题（板书：

13、有对称面的化合物是非手性的）5、 有对称中心的化合物有没有手性呢？通过 PPT 观察，反 -1,2-二氯乙烯和反 -1,3-二氟-反-1,3-环丁烷的对称中心及镜像结构分析化合物是否具有手性（板书：有对称中心的化合物是非手性的）6、 观察有对称轴的化合物是否具有手性？学 生 跟 随 教 师的思路来思考学生想，回答；学 生 积 极 参 与到 老 师 的 细 致讲解中，并会在老 师 的 带 动 下随声附和，对称性因素有“对称中心、对称面和对称轴”学 生 认 真 听 讲并思考学生认真听讲，在教学过程中，始终坚持以学生为主体，教师为主导的教学理念。巩固旧知，引入新知。通过采用视频及 flash 动画使

14、学生能够直观、生动的观察 到 空 间 结 构 的 变换，更好的掌握化合物的手性问题提高学习效果。对学生的正确回给予表扬，激发学生学习兴趣。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页学习必备欢迎下载二、新课讲授7、 之所以最后一个讲对称轴对手性判断的问题，是要比对有机化学中特殊的“交替对称轴” ， 通过多媒体展示具有四重交替对称轴的化合物，得出结论。 （板书：具有4 重交替对称轴的化合物是非手性的）8、 通过多媒体对化合物手性的判断的因素进行总结9、 同学们已经学会如何判断化合物的手性了，那么如何给手性化合物的两个对映体起名

15、呢，这就是我们要探讨的第二个大问题：（板书： 8.1.2 手性手性化合物的标记D-L 标记法； R-S标记法）10、同学们跟随教师一块认识 D-L 标记法，多媒体展示学生认真听讲，思考，回答问题学生认真听讲，记笔记学 生 跟 着 教 师的思维思考学 生 跟 着 教 师的思维思考尽可能给学生多一点思考时间，多一点活动余地，多一点表现自己的机会，使学生成为学习的主人精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页学习必备欢迎下载二、新课讲授11、详细学习 R-S 标记法的规则，并通过多媒体展示的空间结构深刻理解具体的规则的运用。（板

16、书：快速判断 Fischer投影式构型的方法： “横反竖同”R 构型S构型）12、教师在 PPT 上展示几个结构，让同学们判断其构型（教师给予题做得对的同学以鼓励）13、教师详细总结R-S 标记法的规则及注意事项（多媒体展示）学生认真听讲，跟 随 教 师 的 思路思考，并会在老 师 的 带 动 下随声附和学生认真做题，并 积 极 回 答 问题学生认真听讲，记笔记让学生“动”起来，让课堂“活”起来。让学生逐步从“学会”到“会学” ，最后达到“好学”的境界。询问是否存在问题，及时解决。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页

17、学习必备欢迎下载三、巩固新课同学们，这节课我们学会了判断化合物是否为手性的方法及手性化合物的标记问题，那我们来回顾一下什么是手性？它如何来判断和标记呢？下节课我们来学习手性化合物的拆分。学生积极配合对本课的总结可以及时的帮助学生对主要讲授内容进行梳理，对学生的学习起到巩固的作用四、板书设计8.1 分子的手性8.1.1 手性和对称性1、手性；2、对称性因素及手性分子判断8.1.2 手性化合物的标记1、D-L 构型标记法；2、R-S 标记法精心设计的板书，能使学生赏心悦目，兴趣盎然，活化知识，对知识加深理解，加深记忆，有利于学生更好的掌握分子手性的相关问题。五、布置作业课后习题 3、4题，预习手性

18、化合物的拆分问题。布置与新知识相关的习题，帮助学生理解和巩固课堂所学的知识、增强学习技巧、提高自信。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页学习必备欢迎下载教学流程图十、教学评价设计组织课堂复习旧课导入新课问答法“事件”导入新课讲授讲授法谈话法演示法本课小结，巩固新课布置作业精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页学习必备欢迎下载在教学评价设计中，为了调动教师教学工作的积极性， 激起学生学习的内部动因，本节课的教学评价分为教师评价和学生评价两部

19、分。教师评价：面对一个群体的众多学生，我们要分层次、有重点地进行形成性评价。由于学生个人的表现均有某种代表性，所以，教师在具体进行某些个案的“解剖麻雀”的工作之后，就可以比较清楚地了解生的学习情况。1课堂上，教师针对学生回答问题情况要选用准确、多样、有效的评价语言对学生加以表扬和鼓励，提高学习的积极性和学习效果。2教师对全班的评价。教师估量全班的整体表现，发现群体的学习优势和存在的问题，明确群体学习活动的总体趋势。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页学习必备欢迎下载3教师对部分学生的评价。教师应当评价不同水平的学生

20、的实际表现，看优秀学生是否有突出的表现，看后进生是否正在进步等。4教师对学生个人的评价。教师对学生个人的评价需要以个案的形式观察探寻那些可以说明他们学业进展情况的具体表现。学生评价：1学生自评。学生通过记录自己的学习过程，进行自我监控，描述自己的学习行为。2群体评价。教师通过本节课的教学内容，周密规划，组织学生对学习情况进行整体评价，根据学生评价的结果，教师明确教学中取得的成就和需要努力的方向，进一步地研究教学内容、教学方法，以提高自己的教学水平。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 14 页