第一单元 化石燃料与有机化合物教学创新设计

同分异构体

本节课是普通高中课程标准实验教课书化学《必修2》第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷，建构主义认为：学习不是简单被动的接受信息而是学生自己主动构建知识的过程，这种构建无法由他人代替，教师则是学生构建知识的支持者，辅导者和高级合作者，教师应着力为学生提供思维的机会，创造刺激学生思维的情境，学习者再通过交流合作和探讨等途径，把外界施加的信息通过主动构建变成自己的知识。本着这种观点进行本节课的教学设计。

一、教材分析

1、教材的地位和作用

（1）本章在高中化学中的地位

本章知识起着连接初中化学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，一方面为满足公民基本科学素养的要求，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，认识化学已经渗透到生活得各个方面，能用所学的知识解释和说明一些常见的生活现象和物质的用途，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

（2）本节在本章的地位和作用

必修模块的有机化学内容，是以典型有机物的学习为切入点，较少有机物的类概念和他们的性质。教材非常强调从生活实际和实验开始组织教学内容，但为了使学生在初中知识的基础上有所提高，所以尽量多从结构分析的观点，进而建立结构，性质，用途的认识关系，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，这节课的内容在这一章是举足轻重的。

2、教学目标

（1）知识技能目标

理解烷烃同分异构体的概念

能判断简单的同分异构体

（2）能力方法目标

通过小组讨论，模型组装，分析归纳，提炼总结教给学生科学的学习方法

（3）情感态度目标

通过创设问题情境培养学生积极思维，勇于探索的学习品质

3、教学重点难点

为了从结构的角度深化对典型有机物的认识，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，教学难点是烷烃的结构特点，从实物模型转换为学生头脑中的思维模型。

二、教材处理

1、学生状况的分析和对策

知识：已从化学键的角度理解了甲烷的结构和碳的四价原则

能力：初步具备了组装模型，分析推理，归纳概括的能力

心理：有机化学的学习给学生呈现了崭新的一页，从情绪和心理上都处于兴奋状态，教学中要抓住这一点

根据以上分析，制定的教学策略是提出问题---小组讨论---模型组装-----分析归纳---提炼总结。让全体学生能够动脑，动手，动口，愉快自主的学习，培养学生对有机化学的兴趣。

2、教学内容的组织与安排

让学生理解烷烃同分异构体等基本概念以及简单同分异构体的判断，对烷烃的命名不做深化，但为进一步学习选修奠定基础

三、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，综合其他教学方法完成，通过设障立疑，造成学生对所学内容时时处于有问题可思考，有矛盾待解决的境地，从而促使他们积极思考，运用已学知识和能力解决各种问题

四、教学手段

为了达到较好的教学效果，更有效的完成教学目标，本节课以问题探究为主线，采用讨论，模型，多媒体等辅助手段，即增大了课堂容量，也有助于学生更好的思维。

五、教学过程

以知识进展中出现的5个问题为线索展开教学环节

1、（学生活动）

联想甲烷结构，组装C2H6和C3H8的球棍模型

提问：甲烷的结构，强调碳的四价原则，在此基础上，要求学生组装C2H6和C3H8的球棍模型，在此没有直接让学生观察课本给出的结构式，主要考虑到在组装的过程中学生会更加明晰对结构特点的理解，引导学生思考，是否为直线结构，键是否可以旋转，这样引出烷烃的结构特点，学生会更容易接受。

2、（教师提出问题）

联系组装C2H6和C3H8的球棍模型，提问学生在组装C2H6和C3H8的球棍模型时思维过程如何进行的。

引导学生将自己的思维过程用语言概括总结如下特点：连接在同一个C原子上的几个H原子是完全相同的。

3、（教师提出问题）

如何组装C4H10

球棍模型，引导学生分析组装过程中出现的问题，（可以在已知C3H8结构的基础上，取掉一个H原子，用一个CH3代替取掉的H原子，C3H8有几种H原子，甲基有几种连接方式。）并引出同分异构现象以及同分异构体的概念。并引导学生总结组装同分异构体时具体步骤和思路

4、（教师提出问题）

C5H12有几种可能的同分异构体？引导学生在思考分析同分异构体时，思维不应该僵化，可以从多个角度去分析，如依次增加一个碳原子，也可以依次减少一个碳原子，也有可能从中间部分为切入点去考虑可能存在的结构。

5、有机物通常用结构简式而不用分子式的原因

结构简式的书写是难点，而分子式比结构简式容易的多，何况无机物通常写分子式，所以学生更容易写分子式，当你告诉他们有机物通常写结构简式而不用

分子式时，学生自然很想知道其中的原因，通过组装模型，给出同分异构体的概念，并在此基础上例举几例，学生很容易理解同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一，此后练习同分异构体的书写，目的在于训练学生将实验模型转换为头脑中的思维模型

教学至此，进行知识的整合，小结本节内容，课堂练习以判断同分异构体的练习为主。

六、教学总结

本节课的教学设计是按照概念的学习过程来完成，教学中运用了问题教学法，通过一连串精心设计的问题引导学生思考分析归纳，主动参与学习构建自己新的认知结构。

教学过程详案：

（教师板书）烷烃中的同分异构现象及同分异构体

（复习讲述）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。从烷烃的定义中可清楚烷烃的结构特点。

（教师提出问题1）利用手中工具组装CH4,C2H6,C3H8的球棍模型

（学生活动1）模型组装

（小组讨论以下问题）

（1）分子结构是否为直线型，单键是否可以旋转，

（2）组装C3H8的思路是怎样的，连接在同一个碳原子上的H原子是否相同

（教师提出问题2）在C3H8球棍模型的基础上如何组装C4H10球棍模型。

（学生活动2）模型组装

（小组讨论以下问题）

（1）在C3H8的基础上，取下一个H原子用甲基代替，有几种可能。

（2）用恰当的词语描述这几种物质之间的关系。

（3）用结构简式表示出所组装的物质

（教师板书）同分异构现象，同分异构体

（教师提出新的问题3）判断C4H9Cl有几种可能不同的结构，分别是哪几种？组装出其球棍模型。并书写其结构简式

（学生活动）组装其模型，并书写其结构简式。

（教师提出问题4）在上述活动的基础上，思考C5H12有几种可能的同分异构体？

（小组讨论以下问题）

（1）

运用上述知识类推应该在C4H10的基础上，用一个甲基取代一个氢原子

（2）

C4H10有两种同分异构体，每一种结构中分别有几种不同类型的氢原子

（3）

书写出的结构简式中有没有重复的物质。

（4）

除上述方法之外，是否还有其他书写C5H12同分异构体的方式

（教师引导学生总结书写同分异构体的具体思路）: （1）

方法1：在简单烷烃的基础上依次用甲基代替一个氢原子，连接在同一个碳原子上的氢原子相同。

（2）

方法2：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

甲基连接在非顶端碳原子上，然后在写少两个碳原子的直链，将取下的两个甲基当做取代基连接在非顶端碳原子上

（知识介绍）丁烷的两种同分异构体的某些物理性质，以及随着碳原子数的增加烷烃的同分异构体的数目增加情况。

（教师提出新的问题）有机物反应方程式为何不用分子式，而写成下列形式的原因。

浓H2SO4CH3COOH+C2H518OHCH3CO18OC2H5+H2O

（知识小结）1有机物在自然界多达几千万种，同分异构现象的存在，是我们生存的世界多姿多彩的一个重要原因。

2任何事物具有一定多面性，认识事物时，可以从多个角度的去思考，从而获得解决问题的方法。

（课堂反馈练习）

（作业布置）课本68页

华山中学高中化学教研组

余

丽

萍