第三单元 从微观结构看物质的多样性优质课教学设计

同分异构现象教学设计

德阳市中江县龙台中学 叶洪萍 【教学目标】 1、以同分异构现象为例认识物质的多样性与微观结构有关系。 2、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。

3、认识物质的结构决定性质、性质体现结构这一观点。 4、创设问题情境培养学生积极思维，增加学习的兴趣；通过搭建模型提高学生探索和发现的能力，培养积极的创新能力和勇于探索的学习品质；引导学生运用辩证唯物主义观点去认识问题，加深对知识的理解。

【教学重点】 同分异构体的概念，同分异构体的两个典型例子、同分异构体之间的差异

【教学难点】

有机物的同分异构现象。

【教学方法】

讲授法、讨论法、展示法、多媒体演示法

【教学工具】

球棍模型、多媒体

【教学过程】

【教学过程】

[情境创设]：

[师]：“上帝与狗之间就差个顺序”请同学们从某一方面理解这句话

[生]：激烈讨论后回答God和dog的区别，字母一样，顺序不同，意义不同

[师]：化学史上也有一段佳话，组成一样的物质，结构不一样，性质不一样。1822年维勒发现了结构式为AgNCO，化学性质比较稳定的化合物—异氰酸银。1823年，李比希发现了一种组成与异氰酸银相同的化合物。但化学性质非常不稳定，遇热或撞击发生爆炸。

因为这个事情，化学界展开激烈争论，后证明李比希发现的化合物AgONC---雷酸银

两位都是德国青年才俊维勒的成就：人工合成尿素，实现无机物向有机物的转化

李比希：被称为有机化学之父，发明的李比希燃烧法来测量有机物中元素的组成

[模型探究]：

[师]：展示同学们课前搭建好的分子式为C4H10的球棍模型。金属棍代表的是原子间的作用力叫什么？化学键

注意：碳原子上有4个洞，可以形成4个共价单键；氢原子只1个洞，形成1个单键

[师]：由于碳碳单键可以旋转，根据同学们搭建的模型进行对比，有些同学可能搭建的正丁烷模型不一样，但旋转后一样。

[师]：像正丁烷和异丁烷这样的化合物具有相同的分子式（C4H10），但具有不同结构的现象称为同分异构现象。正丁烷和异丁烷互称为同分异构体

【板书】正丁烷和异丁烷的结构简式（注意立体结构写成平面结构的区别）

[讨论思考]：

[师]：为什么正丁烷的沸点高于异丁烷

[生]：可能跟结构有关，因为结构决定性质，正丁烷和异丁烷有不同的结构

[师]：影响物质（由分子构成）的沸点的因素是什么？

教材P23 [生]：分子间作用力

[师]：那分子间作用力大小取决于什么呢？

[生]：相对分子质量

[师]：比如卤素单质，HCl,HBr,HI的沸点关系

[师]：那为什么相对分子质量相同的正丁烷和异丁烷沸点不同呢？

[生]：可能跟结构有关吧，因为结构和组成相似的情况下，相对分子质量越大，分子间作用力越大，

而这里的正丁烷和异丁烷是不同的结构。

[模型验证1]：

首先，提供一个大学教材的材料：支链分子由于支链的位阻作用，其分子不能像正烷烃那样接近，分子间作用力小，沸点较低。（越靠近，分子间作用力越大）然后老师展示两个正丁烷模型（旋转至相同）靠近和两个异丁烷模型靠近，并解释异丁烷和正丁烷的沸点差异主要是异丁烷的位阻作用。（这里只是展示了两个分子的靠近，实际上是许多分子在靠近，位阻就比较大了）

生活实例：捆柴，有分支的和没有分支的捆在一块，那个距离靠得更近呢？没有分支的，因为没有位阻。

[生]：活动后讨论：两个相同的异丁烷，沿着水平线靠近时，会有一个支链阻碍，所以分子间作用力要小，所以沸点要小

[思考练习]：学生课堂练习同分异构体的判断二氯甲烷，提出异议是不是同分异构体？

[生甲]：是的，分子式相同，结构不同

[生乙]：不确定，如果碳氯单键和碳氢单键可以旋转，那就不是同分异构体，是同种物质，

如果不能旋转那就是同分异构体。

[师]：练习3中两物质的分子式是？

[生]：CH2Cl2

[师]：分子组成上与CH4有什么不同

[生]：可以看成甲烷中的两个氢原子换了两个氯原子

[师]：那么CH4分子的空间结构是什么？

[生]：立体结构，正四面体

[师]：有什么方法启示？

[生丙]：我们可以搭模型，把甲烷模型中的任意两个氢原子换成两个氯原子，再来比较是不

是一样的就可以了。（黑板是平面的只能这样画结构式）

[模型验证2]：

展示组建好的正丁烷和异丁烷模型，然后其中一个氢原子用氯原子代替，再旋转单键，最后发现正丁烷和异丁烷的一氯代物的种类分别是两种，说明通过旋转，各有两种等效氢原子，其他都是相同的。

【等效氢的总结】：

[观察与思考]：

乙醇和二甲醚也是典型的同分异构体，观察乙醇和二甲醚的分子结构模型，分析两者间有什么差异？

资料卡片：

乙醇，俗称酒精，常温下为无色液体，沸点78℃，能与水任意比互溶，易溶于有机溶剂。与金属钠反应产生氢气，可以被高锰酸钾氧化使其褪色

二甲醚一种无色气体，沸点-23℃在100ml水中可溶解3.7ml二甲醚气体，易溶于有机溶剂。相对来说，化学性质比较稳定，与金属钠不发生反应，对氧化剂比较稳定

[生]：结构不同，乙醇2个碳连在一块，二甲醚两个碳之间隔着个氧原子，状态不一样，沸点不同，溶解性不同，化学性质不同

【课堂小结】

一、同分异构现象

分子式相同，结构不同→

性质差异

二、举例：

正丁烷和异丁烷

乙醇和二甲醚

三、同分异构的意义：

有机物种类繁多的原因之一