第三单元 从微观结构看物质的多样性教案推荐

第三单元 从微观结构看物质的多样性

---同素异形、同分异构现象

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。

【教学过程】

[引入]人类已发现的元素仅百余种，可它们却能形成数千万种不同的物质。这是什么原因呢？

[思考]金刚石和石墨都是C单质，为什么它们的物理性质却有很大的区别？

[展示]金刚石与石墨的图片和视频资料，让同学们从视觉上感受差异性。

[归纳] 同素异形体

定义： 。

强调： 实例： 。

[讲述] 构成金刚石的微粒是C原子，C原子以共价键相连，结合成空间网状结构，金刚石的基本结构单元是正四面体；

构成石墨的微粒是C原子，C原子以共价键相连，在石墨的每一层，每个C原子与周围3个C原子以共价键相连，排列成平面六边行，无数平面六边行形成平面网状结构，石墨的不同层之间存在分子间作用力。

[列表比较]

物理性质

硬度

熔沸点

导电性

金刚石

天然、最硬物质

很高

不导电

石墨

最软矿物之一

很高

导电

[思考] 为什么金刚石和石墨在硬度和导电性有差异？

[介绍] 明星分子“足球烯”

[思考] 足球烯结构和金刚石、始末、纳米管道有何不同

[设问] Na和Na是同素异形体吗？

[讲述] 除了C元素有同素异形体外，O、S、P元素也有同素异形现象

[多媒体展示] [知识梳理] 依据碳原子和氢原子的价键规律，请你思考一下你可以拼成几种分子式符合C4H10的结构？请用结构式表达出来。（可不填满也可再加）

⑴ ⑵ ⑶ ……

[课堂活动]P20制作分子结构模型

[归纳总结] 1．同分异构现象： 。

2．同分异构体： 。

3．写出你所了解的同分异构体的名称及结构式：

[例题]下列说法正确的是：

A．

相对分子质量相同的物质是同一种物质

B．

相对分子质量相同的不同有机物一定为同分异构体

C．

金刚石和石墨是同分异构体

D．

分子式相同的不同种有机物，一定是同分异构体

[小结]“三同”的比别：

同位素

同素异形体

同分异构体

概念

描述对象

相同之处

不同之处

+

[板书设计] 一、同素异形现象

1.同素异形体：

2.强调：①同种元素

②不同结构（性质不同）③可以相互转化

3.实例：

①金刚石与石墨

②氧气与臭氧

③红磷与白磷R 二、同分异构现象

1．同分异构现象： 。

2．同分异构体： 。

3．写出你所了解的同分异构体的名称及结构式：

同位素

同素异形体

同分异构体

概念

描述对象

相同之处

不同之处

[课后练习] 1、下列各组中互为同位素的是( )，互为同素异形体的是( ) 2A.O2和O3 B.11H和1H C.H2O和H2O2 D.O和O 2－2、最近医学界通过用放射性C标记C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病（AIDS），则有关C的叙述正确的是 ( ) （A）与C60中普通碳原子的化学性质不同

（B）与N含的中子数相同

（C）是C60的同素异形体

（D）与C互为同位素

3、1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境科学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为 。

根据以上叙述，回答1~2小题：

①在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl 是 ；

②O2和O3是 。

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