第一单元 有机化合物的结构教学设计内容推荐

教

学

设

计

基本信息

名称

执教者

所属教材目录

有机物中碳原子的成键特点

孙静兰

课时

1 苏教版选修五

专题2 第一单元

教材分析

本节课将通过对有机物中碳原子的成键特点的学习，理解有机物分子空间构型与分子内原子成键方式之间的联系。本节课内容在整个高中化学的学习中起着承上启下的作用，本节课的内容承接了必修二中一些基础的结构知识，例如原子结构、电子式、结构式及简单有机物的结构等，本节课的学习内容（有机物的碳原子成键特点及空间构型）还可帮助学生从本质上理解有机物的同分异构现象和结构与性质的关系等知识，为以后的有机物学习奠定基础。

学情分析

学生在必修二中学了简单的有机物（甲烷、乙烯、乙炔、苯），对其结构有了初步认识，但学生对有机物的认识是零散的，对空间结构认识不足，尤其是较为复杂的有机物空间结构的判断有一定难度，需要使学生的认知由感性思维上升为理性思维，形成模型认知。

知识与技能

1、了解有机化合物中碳原子的成键特征及其空间取向；

2、能识别饱和碳原子和不饱和碳原子；

3、了解有机化合物空间形状可用杂化轨道理论来解释。

核心素养的培养

1、通过搭建分子结构模型，加强动手能力的锻炼和空间想象能力的训练，增进学生之间的合作和交流，使学生2、建立立体化学的概念，在头脑中形成立体结构印象，培养空间想象能力。

3、通过了解有机物分子三维结构的发现历史，体验人类对物质结构的认识是逐步深入的。

教学目标

教学重点

难点

教学策略与设计说明

重点

难点

有机物中碳原子的成键方式

有机物中碳原子的成键方式和空间构型的关系

在学生预习学案的基础上，由有机物中均含碳原子及碳原子的成键特点等为研究对象入手，采用不断深入的方式进行学习，以学生为主体，分组进行活动和讨论、归纳，利用模型教具让学生直观认识不同成键方式的有机物的空间构型，由学生动手搭建，比较，对比，使学生对抽象的知识加深具体认识，使学生易于理解所学。通过讲练结合，帮助学生突破学习难点，增强学习的自信心。

教学过程

教学环节

情境引入

回顾旧知

引入

投影

练习巩固

总结归纳

一、有机物中碳原子的成键特

教师活动

展示几种简单有机物的结构式，与无机物相比，有机物组成元素有哪些？

碳原子有什么样的结构特点？分析其与其他非金属原子之间学生活动

学生回答：大多数有机物含有碳原子、氢原子，有的还含有氧原子、氮原子等

学生画碳原子结构示意图，分析其形成稳定结构需要4个电设计意图

激发学生学习兴趣，明确研究对象

回顾电子式的书写，熟悉碳原子与其它原子之间的成键情况

及时回顾以前所学，为本节课后续知识点学习做铺垫

通过学生阅读，交流讨论，再容易形成哪种类型的化学键？

子，所以与其他原子以共价键

与无机物相比，有机物的构成元素种类少，但有机物种类繁多，这是什么原因？

你知道吗？有机物种类繁多的原因有哪些吗？

练习：写出以下各分子的电子式、结构式等

的方式连接形成化合物。

学生讨论、回答

学生板演，展示电子式的书写

(1)碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价CH4、C2H4、C2H2

【练习1】下列化学式及结构式，从成键情况看不合理的是（

）

阅读课本

投影

模型展示

过渡

点

教师引导，学生回顾、总结

对于有机物结构的研究在化学史上曾出现过这样一个难题……

阅读课本18页，化学史话，了解人类对有机物结构认识的历史，理解二维空间结构和三维空间结构的不同。

下面，我们一起来学习一下有机物的空间结构特征

键； (2)碳原子之间可以形成单键、双键、叁键；(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可带有支链；(4)多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链还可以相互结合；

(5)有机物分子普遍存在同分异构现象。

学生阅读，了解古代人们认为二氯甲烷存在两种结构，但在实际实验中只能合成一种二氯甲烷。

了解争论的焦点：甲烷的空间结构是平面四边形还是立体型？

次加深对碳原子成键方式的多样性的认识，为有机物空间结构的学习做铺垫。

从二维到三维空间，建立空间立体思维

及时展示学生搭建的模型，并引导学生总结

活动一，搭建甲烷、二氯甲烷、学生分组搭建分子结构模型，乙烷、丙烷等的分子结构模型

并展示

教师进行适当的指导，把学生搭建的结构模型向全体学生展示

解释：

乙烷的结构，相当于甲烷的一个氢原子被甲基取代而形成，其它烷烃的结构依次类推

当碳原子与其它原子形成双键时，有机物的空间结构又有什么特征呢？

活动二：搭建乙烯、丙烯、甲

学生分组搭建分子结构模型，并展示

体会碳原子与其它原子之间形成双键时，分子的空间结构的

体会碳原子与其它原子之间形成单键时，分子的空间结构的特点：四个键尽量向空间伸展，形成四面体型结构

补充

知识归纳

追根寻源

醛、二氧化碳等的分子模型

特点：形成双键的键尽量伸展，形成平面型结构

总结归纳，

活动三：搭建乙炔、丙炔、甲醛、二氧化碳等的分子模型

学生分组搭建分子结构模型，并展示

体会碳原子与其它原子之间形成叁键时，分子的空间结构的

苯分子的结构简式和空间结构

特点：形成叁键的键向空间尽量伸展，形成直线型结构

体会苯分子中碳原子与其它原子之间形成特殊键时，其空间结构的特点：12个原子在同一

二．碳原子的成键方式与分子的空间构型 个平面上，即平面型结构

学生总结归纳，完成学案表格 碳原子的空间

典型代得到规律性键角

成键方式

构型

表物

知识，理清

知识脉络，

提升对有机

物的立体结

构的认识

阅读课本20页的“拓展视野”，

填表

三、杂化轨道理论与有机物空学生阅读课本，开拓视野，了通过阅读，间构型

找到杂化方解杂化轨道理论 有机物

分子的空间型

甲乙乙苯

烷

烯

炔

式与分子空间构型的关系

观察与思考

归纳

思考

例题

归纳总结

练习巩固

碳原子轨道杂化方

式

对比烷烃、烯烃、炔烃，总结碳原子的类型

对比结构，总结性质，理解结构可以决定物质的性质

根据乙醛中碳原子的特点进行知识迁移

及时练习，加深对知识的理解

利用练习检测学生的理解情况，注意总结判断有机物空间结构的总体规律

对比乙烷、乙烯、乙炔的结构，只以单键连接的碳原子是饱和碳原子，而以双键或叁键连接碳原子有何不同？

四．碳原子的类型

饱和碳原子是指： ；

不饱和碳原子是指： 。

含饱和碳原子的有机物有何化学性质呢？含不饱和碳原子的有机物有何化学性质呢？

例如：乙醛中含有碳氧双键，有什么样的化学性质？

下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（ ）

的碳原子是不饱和碳原子

饱和碳原子上的氢容易被其他原子或原子团取代，而不饱和碳原子容易发生加成反应

学生分析，回答：能与氢气发生加成反应，生成含有饱和碳原子的乙醇

1、能够证明甲烷的空间构型是

四面体而不是平面型的事实是

（ ）

A.甲烷的四个键的键能相同

B.甲烷的四个键的键长相等

C.甲烷的所有碳氢键的键角相

等 D.二氯甲烷只有一种结构，没有同分异构体

2、正已烷的碳链呈（ ）

A、直线形 B、正四面体

C、锯齿形 D、有支链的直线形

3、已知—C≡N是直线型结构,下列有机物中，所有原子不可能处于同一平面的是（ ）

A、CH2＝CH—CN

B、CH2＝CH—CH＝CH2 C、CH2=CCl2

4、请你描述：CH2＝CH—C≡C—CH3的空间构型，指出最多有几个原子共线？几个原子共面？

一、有机物中碳原子的成键特点

板书

设计

教学

反思

二．碳原子的成键方式与分子的空间构型

三、杂化轨道理论与有机物空间构型

四．碳原子的类型

本节课开头引入有机物中主要含有碳原子，并分析碳原子的结构特点和在有机物中碳原子成键方式和成键情况进行逐步分子，结合电子式和结构式的书写，引入碳原子与其他原子之间可以形成单键、双键、叁键等，再结合搭建各种情况的模型，总结出有机物的空间结构与碳原子成键方式的关系和规律，最后利用对比、例题、练习等方式对所学知识进行检测和巩固，加深学生对知识的认识和理解。

不足：限于某些学生基础知识不足，前一段课堂教学进行的不是很顺畅，对以前知识复习的时间较长，所以导致后一阶段的课堂练习不够。

学案中课后练习题：1、2、3、4 布置

作业