第一节　有机化合物的分类主要内容及教案内容

课题

任课教师

《烷烃》

首师大附属丽泽中学 孙默

课程说明（指导思想与理论依据）：

《化学课程标准（2017版）》在学科核心素养要求培养学生的宏观辨识与微观辨析能力。能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。在水平上要求学生能对常见物质（包括简单的有机化合物）及其变化进行符号表征。本节课以核心素养指导教学，通过多种教学手段和学生活动让核心素养落地，提高学生宏观辨识与微观辨析的能力。

教学内容和学情分析

这部分内容在人教版高中化学《必修2》第三章第一节，是《甲烷》的第二课时。学生已有知识包括第一课时学习的甲烷的空间构型、取代反应，结合第一章第三节《化学键》的学习，能够从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。但依然存在一些认知障碍。如：1.学生从无机物结构角度无法迁移到有机物中碳碳原子可以连接；2.没有用符号表征有机物结构的思维模型；3.不能理解在有机物中什么是结构相似；4.学生不能理解单键可以旋转的意思；5.不能从空间结构角度认识物质结构。通过《烷烃》这部分内容的学习，学生的知识由对甲烷这一具体物质，延伸到对烷烃这一类别的认识，并由有机物成键特点了解种类繁多的原因，为接下来学习烯烃、芳香烃做准备，建构有机物世界的分类观。

高一2班是第二实验班，学生化学基础较好，课堂教学时有很强的自主思考能力，能够将已有知识迁移到解决新问题中，学生善于发现、研究、提炼问题，归纳总结。

教学目标

知识技能：

1. 通过乙烷、乙烯、乙炔的符号表征和模型拼接认识碳原子的成键特点，知道有机物分子是有空间结构的。

2. 通过丁烷的模型和辨析让学生知道有机化合物存在同分异构现象。

3. 通过对甲烷、乙烷、丙烷结构分析了解烷烃定义、通式和烷烃结构、性质的相同点、不同点。

过程方法：

1. 通过符号表征和拼插模型引导学生认识有机物中碳原子的成键特点及简单分子的空间构型，体现核心素养中能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构和性质。

2. 通过对丙烷的拼插和书写让学生具备有机物结构的思维模型。

3. 通过对烷烃结构相似点和不同点的辨析，引出其性质的相似和不同，体现结构决定性质的核心素养。

4.通过对丁烷和异丁烷结构和性质差异的认识，体现结构决定性质的核心素养。

情感态度价值观：

通过对有机物种类繁多原因的研究，体会“道生一，一生二，二生三，三生万物”的道家思想。

【教学重点】

能对简单有机化合物进行描述和符号表征、

同系物和同分异构现象。

【教学难点】

从有机物的成键方式认识有机物的组成、结构和性质，形成结构决定性质的观念。

教学策略

教学过程

教学阶段

教师活动

学生活动

设置意图

环节一

回顾激疑

环节二

证据收集

问题设置：

1.回顾甲烷的分子式和结构式。为什么甲烷中碳原子和4个氢原子成化学键？

1.从有机物种类繁2.为什么地壳中碳元素含量很低，却1.写出甲烷的结构多的角度引出本节形成种类繁多的有机物？

式、分子式。

课内容。

总结：根据化学键的知识，C原子可2.从碳四价角度解释2.利用化学键知识以和其他原子成4个共价键达到稳甲烷中C、H原子之间明确碳原子的成键定结构，而H原子只能和其他原子成成键原则。

原则。

一个共价键。碳元素在地壳中的含量并不大，却形成了数量众多的有机物。本节以烃类物质为研究对象，从而研究造成有机物种类繁多的原因。

1. 通过乙烷、乙问题设置：

烯、乙炔的符号表[活动一]写出有两个碳原子的烃的1.完成学案，小组、征认识碳原子的成结构式。

组间交流自己的书写键特点。

原则。

总结：从书写结果上可以看出来，有2.分析乙烷、乙烯、引导学生认识有机机物不同于无机物的连接方式，碳碳乙炔在结构上的差原子之间可以连接，并且还可以成多异，感受有机物种类特点，体现核心素个化学键相连接。这是有机物种类繁繁多的原因。

多的原因。

子、分子水平认识

物质的组成、结构。

养中能从元素和原物中碳原子的成键2. 通过符号表征

环节三

自主提炼

问题设置：

[活动二]写出丙烷的结构式。并用球棍模型验证空间结构。

1.

通过对丙烷的拼插和书写让学生书写、拼插丙烷，讨具备有机物结构的总结：认识有机物结构的思维模型：论书写烷烃的方法。

思维模型；

先认识碳链，再根据成键特点补齐氢原子。

落实结构简式的书写：

2.

落实结构简式的书写。

写出甲烷、乙烷、丙3.

体验烷烃的空结构简式就是在能体现物质结构的烷的结构简式和分子间构型。

前提下尽可能简化书写的一种方法。

式。

[活动三]归纳甲烷、乙烷、丙烷在结构、分子组成上的相同点、不同点，总结规律。

结合表3-1烷烃物理性质，你有什么发现？

观察、讨论、

总结：根据它们的相同点得到烷烃定总结异同

义、通式。因为它们都有C-H键，所以都能发生取代反应，具有相似的化学性质。

根据不同点得到同系物概念、物理性质差异。

4. 通过对甲烷、乙烷、丙烷结构分析了解烷烃定义、通式和烷烃结构、性质的相同点、不同点。

5. 通过对烷烃结构相似点和不同点的辨析，引出其性质的相似和不同，体现结构决定性质的核心素养。

问题设置：

写出丁烷的分子式，

根据烷烃通式写出丁烷的分子式。

运用提炼的方法和思[活动四]结合球棍模型写出丁烷的维模型书写、拼插、结构式。

辨析：

辨析丁烷的结构。

1. 通过丁烷的模型和辨析让学生知道有机化合物存在同分异构现象。

2.通过对丁烷和异丁烷结构和性质差异的认识，体现结构决定性质的核心素养。

因为不符合烷烃通式，丁烷不是环状

的。直链的丁烷在空间上是立体的，

单键可以旋转，保证了基团之间斥力

的稳定，因此自然界中比较稳定存在

的构型像字母N一样。最终得到了两

种丁烷的结构，这就是同分异构现

象。我们习惯将丁烷的两种同分异构

体命名为正丁烷、异丁烷。由于结构

环节四

辨析评价

的差异，他们在物理性质上也有不

同。同分异构现象也是有机物种类繁

多的原因。

下面，我们观看视频来总结回顾一下观看视频

有机物种类繁多的原因。

本节课研究了由1个C原子的烃到4个C原子的烃，随着碳链不断增长，1.归纳本节课重总结出了烷烃的概念、结构决定性质点，感受传统道家的观念，又衍生出了同分异构体、归

纳了有机物种类繁多的原因。体现了

万事万物由一到二，由少到多，由简

单到复杂的规律，是中华传统文化

“道家学说”在化学科学中的集中体烷结构的辨析问现。

题。

反馈练习：

用结构简式写出戊烷的同分异构体。

的思维模型解决丁2.运用本节课提炼的体现。

文化在化学学科中

教学反思：

1.核心素养：凸显了宏观辨识与微观探析，并且从两个方面体现。第一个方面能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构和性质，采用了结构式、结构简式书写烷烃和每个环节中拼插球棍模型认识烷烃结构的方法；第二个方面从烷烃、同分异构体物理性质差异的角度让学生体验了什么是结构决定性质。

2.传统文化：“道生一，一生二，二生三，三生万物”是老子在《道德经》中阐述的宇宙生成论。在本节课中，通过对烷烃碳链的生长，引出了许多新的物质、获得了新的概念，正是“万物从少到多，从简单到复杂”的自然过程。是中国传统哲学思想蕴藏在化学学科中，指导科学研究的典型实例。