第三单元 从微观结构看物质的多样性教案公开课一等奖

教学设计：

《同素异形体与同分异构体》

河北省唐山市曹妃甸区第一中学

吕丽

一、学习目标

1．从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体以及C4H10、C2H6O等同分异构体为例认识同素异形现象和同分异构体的概念，进而认识由于微观结构不同而导致的物质的多样性。

2．运用多媒体图片展示、教师讲解和学生的讨论和动手实践等方法认识同素异形现象和同分异构现象

3．通过学习，激发学生从微观角度探究化学本质问题的学习兴趣，同时认识物质世界的多样性，形成正确的世界观

二、教学重、难点

重难点：以金刚石、石墨以及C4H10、C2H6O等同分异构体为例认识由于微观结构的不同从而导致的同素异形现象和同分异构现象。

难点：同素异形体、同分异构体、同位素三个概念的辨析

三、设计思路

本节课围绕着为什么自然界中的已知元素仅有一百多种，而形成的物质却有上千万种这一问题而展开。首先让学生根据已有的知识讨论总结出同种元素可以与不同的元素化合，且化合的比例不同，形成的物质不同。然后再展示出碳元素的几种同素异形现象，让学生观察它们的结构差异，回忆初中学习过的它们的性质差异，体会同素异形现象和同素异形体的概念。再列举氧气和臭氧、红磷和白磷等例子让学生体会同素异形现象的普遍性，并指出同素异形体之间的性质差异。

在讲解同分异构现象时，让学生动手连接丁烷的两种同分异构体，再观察乙醇和二甲醚的同分异构现象，并结合前面学习的碳原子形成的共价键的多样性，使学生了解物质的多样性。

四．教学过程：（疑探教学）

引入：（师）人类已发现的元素仅100多种，而这些种类有限的元素却构成数千万种不同的物质，你们知道这是为什么吗？

（生）存在同位素，同分异构体和同素异形现象

（师）构成物质的方式有很多，这节课我们主要学习同素异形现象和同分异构现象. （PPT展示，学生活动）

自探要求：

1、阅读教材P18---P21

2、认真阅读，形成自探提纲，

明确重、难点

3、时间5分钟

（师生总结）自探提纲：

1.同素异形现象、同素异形体

2.常见元素的同素异形体（碳、氧、磷）的种类、物理性质、用途、

结构特点、相互转化

3.同分异构现象、同分异构体

（学生活动）合探一:（8min）

1.2.体；

3.4.从色、味、态、主要化学性质、相互转化总结氧元素的同素异形体

阅读教材，总结同素异形现象及同素异形体的判断

从结构特点、主要物理性质、燃烧产物、用途、相互转化总结碳元素的同素异形从分子结构、色、态、毒性、溶解性、着火点、相互转化总结磷元素的同素异形体

（学生展示）展示与评价分工：

展示内容

同素异形现象及同素

G1 异形体判断

碳元素的同素异形体（口头）

氧元素的同素异形体（板书）

磷元素的同素异形体（板书）

G4 G9 G3 G8 G6 G7 G2 展示小组

评价小组

要求：1、口头展示声音洪亮，吐字清晰，书面展示字迹工

整，书写规范

，行动迅速。

2、非展示小组还有其他问题可自由展示，双倍加分。

3、非展示同学结合展示，认真思考，及时提问和补充对问题的认识。

(学生展示)：

小结：一、同素异形现象

同素异形现象：同种元素形成多种不同单质

的现象。

同素异形体：同一种元素形成的不同单质

之间的互称。

如：金刚石、石墨；O2、、O3；

红磷、白磷等。

金刚石

石墨

C60

结构

特点

以碳为中心的正四面体的空间网状结构

层状结构，每一层内为正六边形的网状结构

封闭笼状分子，形似足球，

又称为“足球烯”

物理

性质

无色透明，不导电，硬度大，熔点高，深灰色，，导电，质软，熔点不溶于任何溶剂

高，不溶于任何溶剂

墨黑色固体，半导体，较易溶于有机溶剂，熔点低于金刚石和石墨

燃烧产物

二氧化碳

二氧化碳

二氧化碳

用

途

装饰品，切割玻璃、大理石

钻探机钻头

润滑剂，电极，铅笔芯

材料科学，超导体等方面

转化

C（石墨）==========C（金刚石）

臭氧与氧气的性质对比

化学式

通常状态

气味

固

态

沸

点

熔

点

化学性质

O3O2

淡蓝色气体

无色气体

刺激性臭味

无味

紫黑色

雪花状淡蓝色

-112.4-183℃

℃

-251℃

-218℃

臭氧比氧气活泼

分子结构

色

态

毒

性

溶

解

性

白磷（P4）

正四面体

白或黄色

或蜡状固体

剧毒

红磷（P）

链式复杂结构

红棕色固体

无毒

不溶于水，

易溶于CS2

不溶于水，

不溶于CS2

自燃

较高（240 ℃）

着

火

点

小结：

1.同素异形体有两个“相同”和三个“不同”——组成元素相同，

同为单质；结构不同，不同种物质，性质不同。

2.同素异形体的性质差别是由物质结构的差别所决定的。

（学生活动）合探二:(5min)

1.

阅读教材，总结同分异构现象现象及同分异构体的判断

2.

以小组为单位，利用手中的模型，完成C4H10的同分异构体; 3.

以小组为单位，利用手中的模型，完成C2H6O的同分异构体

（学生展示）展示与评价分工：

展示内容

同分异构现象

G1 同分异构判断

C4H10

C2H6O

G3 G4 G8 G6 G2 展示小组

评价小组

要求：1、口头展示声音洪亮，吐字清晰，书面展示字迹工

整，书写规范

，行动迅速。

2、非展示小组还有其他问题可自由展示，双倍加分。

3、非展示同学结合展示，认真思考，及时提问和补充对问题的认识。

（学生展示）

二、同分异构现象

1．同分异构现象

化合物具有相同的分子式，不同结构的现象。

2．同分异构体

(1)概念：

分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。

(2)常见的同分异构体：

①正丁烷________________和异丁烷___________。

②乙醇____________和二甲醚______________。

小结

1．同分异构体有三个“相同”和两个“不同”——分子式相同，同为化合物，相对分子质量相同；分子结构不同，性质不同。

2．同分异构体的性质差别是由分子结构的差别所决定的。

3．同分异构现象在有机物中普遍存在，这主要是由碳原子的成键特点所决定的。

课堂小结：

同位素、同素异形体、同分异构体的比较

(从研究对象、异同点、注意点、实例角度) 对

相相注意点

象

同

异

实例

①由于存在同位素，原子的种类比元同原位子

素

数

数

不论是游离态还是化合态，各种同位T

素原子的含量不变

对

同

元素

单异

质

种形

类

体

对

同①因分子式相同，故组成和相对分子分异构体

化合分结子构

物质不一定是同分异构体，如物

式

HCOOH和CH3CH2OH

质量也相同；②相对分子质量相同的CH3CH2OH与质子中子素的种类多；②同位素的化学性质几乎相同；③天然存在的某种元素中，1618O、17O、O；H、D、相相注意点

异

实例

象

同

①由于结构不同，化学性质也有差结异，如白磷比红磷活泼；

金刚石、C60、C70、素构

②H2、D2、T2的关系不是同素异形体，也不是同位素

石墨；O2、O3

相相注意点

异

实例

象

同

CH3OCH3；正丁烷与异丁烷