第一单元 有机化合物的结构名师教学设计

高三复习课“同分异构体解题方法一”

教学设计及实施

1 设计理念

复习课不是“炒冷饭”，要让每一位学生在原有基础上得到发展。发展的不仅是知识和技能，更主要是思维方法、思维品质。所以，高三复习课的教学设计，不仅要关注复习哪部分知识，更要关注用什么策略掌握这部分知识，什么策略最有优势。同分异构体书写方法很多，哪种方法最适合、高效的解决同分异构体的题目。除了已经学过的方法，能否根据需要利用、开发新的方法。本堂课要让学生在实践中去体验。因此，这节课不仅要精心进行宏观预设，设计出层层推进的几个重点环节。更要促进学生积极生成，让学生在宽松的氛围中解决实际问题。教师深入学生当中，与学生进行对话解决这些问题，最终学生掌握了新的方法，思维能力获得发展。

2 教学背景分析

在《2017年高考大纲化学》的必考和选考内容中均对同分异构体相关知识做出了明确规定。原文记述如下“必考内容中 4．常见有机物及其应用 （2）了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。

在选考内容中（二）有机化学基础 1．有机化合物的组成与结构 （4）能正确书写有机化合物的同分异构体（不包括手性异构体）。

”

大纲的明确记述要求正确书写有机物的同分异构体。而历年的高考题目针对这一记述的体现是选择题和选做填空的一到两个题目。总分值在6至8分。

同分异构现象是造成有机物种类繁多的主要原因之一，同分异构体的辨析和书写是有机化学教学的重点内容，也是高考有机试题中的难点。我校学生有机化学复习到最后，其他内容如结构与性质的关系、合成推断、反应类型等均能做到胸有成竹，唯独同分异构体的书写总无十分把握，总担心会有遗漏现象。事实上最后阶段有机试题也基本上失分在此处。究其原因主要还是思维不够有序、不够全面、不够灵活。如何能够更好地解决学生存在的这个问题呢？如果学生通过这两节课的内容快速高效解决问题，那么学生就可以轻松拿到相应的分数。

通过对各种网络、教辅资源的深入研究和本人的切身实践，我认为通过考前对大量同分异构体相关题目的总结得出的结论加以总结，形成简单的数字记忆和对题目思维方法的转换便可高效的解决相应的问题。本节课主要针对碳链的骨架异构和苯环取代的位置异构进行详细的方法讲解和梯度习题的练习实现本节课的设计目标。即通过“数组记忆法”实现（1）该方法只需要考虑骨架的碳链异构、苯环上相应基团的位置异构而不需要考虑官能团的类别异构，一定程度上降低了学生的学习难度;（2）它会使学生的思维更加有序化，有效避免重复和遗漏问题，提高高考得分率;（3）这种方法判断限定条件下的同分异构体数目更加方便、快捷，而近几年高考基本上考查的都是限定条件下的同分异构体，含苯环的居多; 鉴于以上分析，我决定在教学中引入“数组记忆法”，因此设计了以下教学目标。

3 教学目标

(1)通过课上例题，讲解“数组记忆法”的原理来源。

(2) 通过课上梯度习题的讲解，实现“数组记忆法”在例题的应用，进而实现对方法的掌握，

4.教学过程的实施

第一课时

一，高考题型的展示

给出历年高考题，让学生见识考题的实施方向，做好心理准；

通过学生对某个题目的解决，让学生体会传统方法与新方法应用的区别，体会新方法的快捷

与高效。如：

2.

用式量为57的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为（ ）

A．

3种 B．4种 C．

5种 D．6种

二方法的讲解

环节一例题讲解

H例1：

C

5

11

Cl

有________种异构体。

解法，传统做法：1.判断碳链的饱和度，进一步确定碳主链的异构

2.按照碳主链上的碳序数（注意关注碳链的对称问题），进行氯原子的取代；

3.判断每一种结构中的平行或递进关系确定符合题目要求的同分异构数目；

分析：此种方法结构严密，但步骤繁琐，学生难免在某个环节上出现问题，前功尽弃；

（数组记忆法）将分子中提出取代基R，（本题就是Cl），剩余的就是戊基，那么戊基有多少种呢，学生在最初同样采用传统方法找寻，戊基数目为8中，那么戊基与R基相结合就是物质本身，而戊基的种类数就是题目的答案。

采用同样的思维方法对丙基和丁基的种类数进行找寻和总结。丙基种类数为2；丁基种类数为4；戊基种类数为8；（高考对同分异构体的考察主要集中在丙丁戊的范围内，碳链太多，繁琐没意义，碳链太少，无法实现考试考纲的要求）。

环节二梯度习题的练习

练习一：C4H9Cl 有________种异构体。

4 拓展练习：

C4H9R 有________种异构体。

4 提升难度（注意R基的针对题目要求的选择和确定）

练习2：

C

5

H

12

O

能氧化成醛的醇的异构体有几种？

4

练习3：

C

9

H

18

O

2

的酯水解酸化后生成两种式量相同的有机物，这样的酯有几种？16 高考原题练习，C8H16O2的酯水解酸化后生成的有机物A、B，而且A可以氧化生成B，这样的酯有几种？

2

环节三，同分异构体中的位置异构在苯环上的取代非常典型，本环节就是在苯环上建立若干模板。此环节仍然是先将苯环上取代的情况进行分类总结，然后对每一种情况出现的同分异构体数目的计算进行方法的提炼。

苯环上取代情况的分类

一取代

苯环取代模版 二取代

三取代

1a

2a

2b

3a

3b

3c

1a情况下，取代基在苯环上的位置只有一种（苯环的对称性），那么，同分异构体的数目就由取代基的种类决定，苯环上的位置数与取代基的种类数是递进的关系，以此可得出计算公式为

苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

练习1：

9

一元取代有_______种，。

C

4

H

解析：苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

1

4

4

答案：4 2a、2b和3a的情况下, 取代基在苯环上的位置有三种（邻、间、对），那么，同分异构体的数目就由处于递进关系的苯环上的位置数与取代基的种类数共同决定，公式仍然为

苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

练习2：

4

9

二元取代有_______种。

苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

3

4

12

答案：12

错

正确解法为

苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

二取代分为两种情况C1

C3

属于2a

3

2 *

1

6

C2

C2

属于2b

3

1

*

1

3 答案：9

3b的情况下和可以细分为如下几种情况

3b1

3b2

3b3

CH

3b1情况下，先固定相同的取代基，aa定位邻位，此时b的位置只有2种情况

3b2情况下，先固定相同的取代基，aa定位间位，此时b的位置只有3种情况

3b3情况下，先固定相同的取代基，aa定位对位，此时b的位置只有1种情况

苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

2+3+1

*

a种

*

b种=

同理3c的情况下：

3c1

3c2

3c3

3c1情况下，先固定相同的取代基，ac定位邻位，此时b的位置只有4种情况

3c2情况下，先固定相同的取代基，ac定位间位，此时b的位置只有4种情况

3c3情况下，先固定相同的取代基，ac定位对位，此时b的位置只有2种情况

苯环上的位置数*取代基的种类数=同分异构体数

4+4+2

*

a种

*

b种=

练习3

5

11

CH

三取代有________种。

C练习4

H

6

Cl

三取代有________种。

3

追问：在它的三取代物的同分异构中，苯环上有氯的结构只有两种，而且含有乙基结构的物质的结构简式

高考原题练习，C9H12中含有苯环结构的有机物共有多少种（不考虑立体异构）

A. 5种

B. 6种

C. 7种

D. 8种

四、五取代

（四）a a b c

（五）a a b b c

主要以对称性高的作为考察内容。

四取代主要为，bc在苯环的对位，相同的取代基a分居bc对称轴的两侧的四个位置中的两个。

五取代的对称性就更简单，想藏头或收尾的小乌龟，

这节课就先将到这，相信大家已经体会到秒杀题目的幸福。大家在重复这节课里的方法要点

数字记忆法

丙丁戊，248 一二三取代，苯位*取种

三取后两种，231和248

有方法，秒杀题型，没方法，寸步难行。