第一节　有机化合物的分类优质课一等奖

烷烃

6 条

PCK 主线

SMK K1 烷烃的定义和结构特征

K2 烷烃的命名

K3 同系物

K4烷烃的性质

K5 同分异构体

CTO O1.1 教师-传授型

O1.2 学生-建构型

O2 目的观：

O2.1 证据推理：能够基于已有知识推理出烷烃和甲烷具有相似的结构特征

O2.2 宏观辨识：能够从甲烷推理出烷烃的化学性质

O2.3 微观探析：能够从拼装出的模型认识到丁烷有同分异构现象

O2.4

模型认知

能够以甲烷的取代反应建构简单烷烃的一取代反应模型

O3 本原观

O3.1 物质观：

知道物质的结构决定物质的性质，性质决定物质的用途

O3.2 模型观：

认识乙烷、丙烷和丁烷的分子结构，知道正丁烷和异丁烷结构的不同。

C1 课程标准：

C1.1认识烷烃的组成和结构特点

C1.2 知道简单有机物的命名

C1.3 知道有机物存在同分异构现象

C2 教材：

人教版高中化学必修二第三章第一

KoC

KoL L1 学生现有水平：

L1.1 知识水平

L1.1.1 认识甲烷、乙烯的结构及其主要性质与应用

L1.1.2 知道氧化还原反应的概念

L1.1.3 知道烃的概念

KoS S1 创设认知冲突

S2 证据推理

S3 小组合作学习

S4 类比推理教学模式

S5 引导式问答教学策略

KoA A1 评价方法

A2.1 课堂问答

A2.2 拼装模型

A2.3 纸笔测试

A2.4 生生互评

合一

组分整合

K1—K2—O1.2—O1.1—O2.1—O3.2 —C1.1—C1.2 —C2—C3.3—C3.5 ——L1.1.3 —L1.2.1—L1.3.1—L2.1.1—L2.1.2—L2.3.1—S1—S2—S3—S5—A2.1 —A2.2 —A2.4

K3—O1.1—O1.2 —

O2.3 —O2.3 —C1.3—C2—C3.2—C3.5—L1.2.1 —L1.3.2 —S1—S2 —S3—S5—A2.1 —A2.2 —A2.4

K4—O1.1—O1.2—O2.2—O2.4—O3.1 —C3.1 —3.4—C3.5—L1.1.1 —L1.1.2—L1.2.1—L1.2.2—L1.2.3节《O2.2最简单的有机物——甲烷》

L1.2 素养水平

C3 课程目标：

C3.1 培养证据推理素养：

能够基于已有知识推理出烷烃和甲烷具有相似的化学性质

C3.2 锻炼微观探析素养：

能够从拼装出的模型认识到烷烃结构的相似性和规律性，丁烷有同分异构现象

C3.3 培养物质观：

知道物质的结构决定物质的性质，性质决定物质的用途

C3.4 培养模型观：

认识4个C以下烷烃的分子结构，预测其物理性质的变化规律

C3.5 培养善于发现问题、解决问题的能力

L1.2.1 证据推理：具有根据已有知识推理解决新问题的能力；

L1.2.2 宏观辨识：具有根据有机物结构预测有机物性质的能力；

L1.2.3 微观探析：知道从化学键断裂的角度分析反应的进行

L1.3 观念水平

L1.3.1 具有模型观：

知道甲烷和乙烯的结构式，知道乙烯有碳碳双键；能够书写甲烷的取代反应和乙烯的加成反应方程式

L1.3.2 具有物质观：

知道物质的结构决定物质的性质，性质决定物质的用途

L2 学生现有困难：

L2.1 知识水平

1

L2.1.1 不知道有机物以什么作为性质相似的标准

L2.1.2 不知道饱和烃和不饱和烃的区别

L1.2 素养水平

L2.2.1 微观探析：不能从化学键断裂的角度分析烷烃的取代反应过程；

L2.2.2 证据推理：不能利用范德华力预测烷烃物理性质的变化规律

L2.3 观念水平

L2.3.1 模型观：不能理解甲烷的同系物有何标准，不能理解同系物的结构相似

L2.3.2物质观：不会运用物质的结构或性质预测物质的用途

—L1.3.1 —L1.3.2—

L2.1.1 —L2.2.1—L2.2.2—L2.3.2—S4—S5—A2.1 —A2.3 —A2.4

2

烃，同系物，同分异构体教学设计

广州五中 李珊

一．教材分析

作为高二学习有机的第一节课，先回顾高一所学过的知识，旨在让学生对教材中介绍的碳骨架和碳四键有感性的认识。高一中烷烃这节课教材中出现了很多新名词，包括有烷烃、饱和烃、结构简式、同系物、同分异构体等。如何将这节教材中诸多碎片知识有机串联起来，让学习过程变得有序化，并突出本节教材的重点，这是教师需要认真思考的问题。此外这节课看来是新知识的传授，更重要的其实是一种方法和思维的训练，为学生今后学习陌生有机化合物提供了一种结构决定性质的依据。

二．学情分析

学生情况分析

知识、技能方面

现有水平

1.认识甲烷、乙烯的结构及其主要性质与应用

2..知道氧化还原反应的概念

3.知道烃的概念

1.

具有发现问题、解决问题的能力；

2. 能够联系并回顾旧知识；

3.

具有问题思考的逻辑思维；

4. 具有观察球棍模型并总结规律的能力；

5. 具有新知识的应用能力

1.证据推理：具有根据已有知识推理解决新问题的能力；

2.宏观辨识：具有根据有机物结构预测有机物性质的能力；

3.微观探析：知道从化学键断裂的角度分析反应的进行

4.具有模型观：知道甲烷和乙烯的结构式，知道乙烯有碳碳双键；能够书写甲烷的取代反应和乙烯的加成反应方程式

5.具有物质观：知道物质的结构决定物质的性质，性质决定物质的用途

可能存在的困难

1.不知道有机物以什么作为性质相似的标准

2.不知道饱和烃和不饱和烃的区别

1. 不能从化学键角度分析化学反应进行的情况；

2. 不能利用范德华力解释烷烃熔沸点的变化规律

能力、方法方面

观念、素养方面

1.微观探析：不能从化学键断裂的角度分析烷烃的取代反应过程；

2.证据推理：不能利用范德华力预测烷烃物理性质的变化规律

3.观念水平

4.模型观：不能理解甲烷的同系物有何标准

5.物质观：不会运用物质的结构或性质预测物质的用途

3

三．教学目标

1.宏观辨识和微观探析素颜

能够描述丁烷两种同分异构体的不同；

能够发现并描述烷烃结构的相似性

2. 证据推理与模型认知素养：

能够基于已有知识推理出烷烃和甲烷具有相似的化学性质；

认识4个C以下烷烃的分子结构，预测烷烃物理性质的变化规律；

知道物质的结构决定物质的性质，性质决定物质的用途。

四．教学重难点

1.

重点：

（1）烷烃的结构特征和性质

（2）同分异构体

2.

难点：初步掌握从结构预测有机物性质的一般方法

五．教学流程

环节

环节一

烷烃的概念、结构及命名

教学过程

教师活动

【师言】

之前我们学习了甲烷、乙烯和苯，有机物的种类比无机物多，如果逐一学习是不现实的。有什么方法能举一反三呢？

【PPT】

结构

性质

用途

【师言】

学生活动

聆听，思考

L1.1.3 知识线

烃的分类标准和碳的连接方式

——

设计意图

能力线

素养线

——

观念线

——

整合体现

C2—O1.1—L1.1.3—S4

4

今天我们就以烃为例来学习如何从结构预测有机物的性质。（回顾碳、氢、氯成键方式）

那么2个碳形成的烃会有以下几种。（C2—O1.1；S4）

在黑板板书

【师言】

那么3个碳形成的烃又有哪几种？请同学们利用你们手上的球棍模型拼出来，以小组为单位上传这些烃的球棍模型和结构简式（O1.2）

刚才这些烃中哪些和甲烷结构比较相似?你的判断依据是什么？（S1）

学生分组合作拼出3个碳的所有烃的球棍模型，写出其结构简式并上传（L1.1.1—L1.2.1—

L2.1.1 —L2.1.2 ；A2.2—

A2.3—A2.4）

烃的分类标准和碳的连接方式

培养学生联系并回顾旧知识

证据推理：根据已有知识推理解决新问题

模型观（有机物中碳的连接方式）

模型观（烃的结构特征）

（O1.2—O3.2）—（C1.1—C3.5 ）—（L1.1.1—L1.2.1—

L2.1.1 —L2.1.2 ）—（S1—S2 —S3—

S4 —S5）—（A2.2—A2.3—A2.4）

教师引导学生观察黑板上聆听，思考

的乙烷、丙烷和环丙烷的结构简式，找出他们的共同点和区别，从而得出烷烃的定义和命名规则

介绍链状和饱和的含义

（O1.1—C2—C1.1—C1.2）

【PPT】

投影上的结构简式是不是烷烃的概念和命名

观察球棍模型并总结烷烃结构规律的能力

微观探析素养：

从拼装出的模型认识到烷烃结构的相似性

5

烷烃？

CH3 —CH—CH2—CH3

︱

CH3 （强调有支链也算链状）

【师言】

同学们来观察一下烷烃的结构和分子式有何共同特点？（O1.2—C1.1）

生回答

L1.2.1 烷烃通式和结构的共性

观察球棍模型并总结烷烃分子式递变规律的能力

培养学生联系并回顾旧知识

微观探析素养：

从拼装出的模型认识到烷烃分子组成的规律性

物质观：

知道物质的结构决定物质的性质

模型观（烷烃的结构特征）

环节二

烷烃的性质

【师言】

有机物结构相似会导致性质相似，学习其中一个就能预测其他有机物的物理性质的的递变规律和化学性质的相似性

请学生预测烷烃物理性质的变化规律

请学生预测烷烃的化学性质并书写乙烷和氯气发生一取代的化学方程式

【师言】

由此预测烷烃的用途之一？

学生讨论，回答

烷烃物理性质的递变规律

——

在平板上书写方程式并上传交流

烷烃化学性质的通性

培养学生联系并回顾旧知识

物质观：

知道物质的结构决定物质的性质物质观：

模型观（从化学键断裂的角度分析乙烷的取代反应）

6

【PPT】

一氯乙烷继续和氯气发生取代，生成的二氯乙烷可能有几种结构？

【展示】

两种二氯乙烷的球棍模型

环节三

同分异构体

【师言】

像以上这种情况的两种不同的有机物分子，我们称它们为同分异构体。

【师言】

能否拼出丁烷的所有同分异构体的结构模型？

教师投影部分小组的模型

，引导学生观察其他同学拼出的模型和自己的有何不同，这种不同是因为旋转单键引起的，还是因为碳骨架不同引起的。

【投影】

判断一下丁烷的结构简式中，哪几个是同一个物质？其中？为正丁烷，？为异丁烷

【师言】

同分异构现象在有机物中阅读教材有关同分异构体和同分异构现象

生分组拼装丁烷的球棍模型，先小组内交流，再拍照上传全班交流

观看教师播放的照片，找出相同的结构和不同的结构；

学生代表回答

聆听，思考

找出另一组同分异构体并说出判断依据

丁烷的结构式

观察球棍模型并总结丁烷结构特点的能力

知道物质的结构决定物质的性质，性质决定物质的用途

微观探析素养：

从拼装出的模型认识到丁烷有同分异构现象

符号表征：将拼装出的模型写成结构简式

模型观（丁烷的结构）

丁烷的同分异构现象

简单烷烃异构情况的命名

同分异构知识的简——

模型观（丁烷的同分异构体）

运用刚学的知识解——

模型观（简单烃

7

很常见，大家再看看之前黑板上画的2个或3个碳的烃，有无同分异构现象？

环节四

同系物

【师言】

像甲烷、乙烷、丙烷和丁烷这些烷烃之间的关系称为同系物。

教师带领学生阅读教材有关同系物的概念

【师言】

大家再看看之前黑板上画的2个或3个碳的烃，它们之间有无同系物？

完善同系物概念（结构相似：官能团种类和个数相同）

聆听，看书

找出另外两组同系物并说出判断依据

单迁移

决问题

的同分异构体）

同系物的概念和知识的简单迁移

运用刚学的知识解决问题

物质观：

知道物质的结构决定物质的性质

板书设计：

板书

副板书

CH

3—CH3

CH2=CH2

CH三CH

CH2

1.定义

CH3—CH2—CH3

CH2=CH—CH3

CH3—C三CH

CH2—CH2

2.命名

3.分子式通式CnH2n+2

4.性质

（1）物理性质：碳数越多，沸点越高

同分异构体

（2）化学性质

同系物：结构相似——官能团的种类和个数相同

8

①氧化反应：燃烧

②取代反应

教学反思：

本节教学设计基于高一教材中的烷烃来复习，但又不完全按照教材中烷烃的教学内容实施，而是将简单的烯烃、炔烃和环烷烃的结构简式和球棍模型都让学生去拼装和书写结构简式，目的是开拓学生的视野，从烃类的角度更全面，更深入地理解同系物和同分异构体之间的关系（不局限于烷烃）。从课堂活动情况来看，由于之前已经学习了乙烯和苯，学生的思维开阔很多，能够拼装出环丙烷、丙烯和丙炔等多种结构模型，也能体会到“结构相似”的含义。课堂教学环节多数从原有知识引入，例如从分子间作用力预测烷烃物理性质递变规律，从甲烷化学性质推测烷烃的性质，从二氯乙烷的同分异构现象分析陌生有机物的同分异构体等等。从反馈情况来看，学生对这节课的知识掌握还是比较好的，能力也有一定的提升。不足之处在于没有足够的时间给学生拼装模型，展示全班同学的做题效果，这还有待于课后逐一落实。

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