第一单元 有机化合物的结构教案2

《有机物分子中原子的共线共面问题》

教学设计

河北保定外国语学校 臧蕾

一、课程内容分析：

本节内容是高二化学选修《有机化学基础》中的内容，建立在高一必修2初步认识有机化合物的基础之上，更加深入认识有机化合物分子的空间结构特点。在2017年版普通高中化学课程标准的课程内容设置中，模块3（有机化学基础）主题1的内容要求提到：认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。近几年的高考试题中都频繁出现判断有机物分子中原子共线或者共面的问题，注重考查学生对几种典型的有机化合物分子结构的理解和掌握情况、空间想象能力以及综合分析能力。

二、课程标准分析：

2017年版普通高中化学课程标准中明确了化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面。根据化学学科核心素养对高中学生发展的具体要求，提出高中化学的课程目标。在课程目标中提到：能认识化学现象与模型之间的联系，能运用多种认知模型来描述和解释物质的结构、性质和变化，预测物质及其变化的可能结果。

挖掘本节专题内容所蕴含的化学学科核心素养：

1、通过学生观察球棍模型和化学软件的动画模拟，帮助他们从原子水平认识物质的组成和结构，解释有机物分子的空间构型，从而发展宏观辨识与微观探析的核心素养。

2、通过预测有机物分子中原子共线或共面的情况，再经过分析得到结论，帮助他们搭建解决此类问题的思维框架，从而发展证据推理与模型认知的核心素养。

3、通过小组成员间的相互合作，共同探讨，增强探究物质的兴趣，培养崇尚真理的意识，从而发展科学态度与社会责任的核心素养。

三、学情分析：

学生在高一下学期《必修2》的学习中已经初步认识了几种常见烃类物质的空间结构。在高二下学期选修《有机化学基础》中对于几种基本的空间构型有了更加深入地了解。但是学生在判断有机物分子中原子的共线共面问题时，只能用1

零散的知识片段解决，缺乏系统的方法指导，思维会比较混乱。所以学生需要建立起解决此类问题的认知模型。

四、教学与评价目标：

教学目标：

1、通过学生搭建球棍模型，建立对有机化合物分子的组成和空间结构微观层面的直观认识，激发学生的学习兴趣。

2、通过探讨不同有机化合物分子中原子共线和共面的问题，形成基于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布综合因素来解决复杂问题的思维框架，形成认知模型。

3、通过小组成员间的合作、讨论，增强勤于实践、善于合作的意识。

评价目标：

1、通过对有机化合物中四种基本空间构型的总结情况分析，诊断学生的基础知识水平。

2、通过组合四种基本空间构型并总结化学键的旋转情况的分析，发展学生的问题意识。

3、通过对解决有机物分子中原子共线和共面问题的反馈情况分析，诊断并发展学生的思维整合能力和构建认知模型的能力。

五、教学重点和难点：

重点：认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。

难点：如何综合运用四种基本构型、化学键的旋转以及空间想象能力等各方面的知识来解决有机物分子中原子共线和共面的问题。

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六、教学过程：

环节一：引入专题内容，激发学习兴趣

学生活动

思考环丁烷中四个碳原子是否共面

观看多媒体动画演示

设计意图

激发学生疑问

解决问题并激发学习兴趣

引入课程内容

环节二：复习基本构型，奠定扎实基础

学生活动

设计意图

复习甲烷、乙烯、乙炔和苯这四种烃分子诊断学生基础知识水平

的空间构型特点

思考这四种烃分子中的氢原子被其他原子引导学生总结这四种基本构型中碳或者原子团取代之后的空间构型如何

原子的空间延伸情况，由个别扩展为一般，实现思维的提升

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环节三：组合基本构型，发现键的旋转

学生活动

设计意图

四种烃分子之间两两组合，搭建新的烃分诊断并发展学生的动手能力和观察子球棍模型，并且判断其中共线或者共面能力

的原子的数目

思考其中某些烃分子中原子共线或共面数发展学生的问题意识

目不唯一的原因

诊断并发展学生的总结能力

总结其中出现的化学键的旋转情况

有机物分子中常见的其他化学键旋转情况如何？讨论并搭建一种能同时包含这些化学键的简单有机物分子的球棍模型

环节四：解决复杂问题，考虑空间延伸

学生活动

脱离球棍模型，解决实际问题

阐释例题中不同意见的理由

诊断并发展学生的合作、实践意识，并有个别扩展为一般，实现思维的提升

设计意图

诊断学生实际收获，发展应用能力，实现思维的提升

引发学生的思考，发展学生的问题意识

观察多媒体动画演示

消除疑惑，引发思考和总结

诊断并发展学生的思维能力，实现思维的提升

总结有机物分子中常见的原子成键及空间伸展情况

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环节五：归纳思路方法，建立思维框架

学生活动

设计意图

回顾本节课程的内容，梳理解决有机物分诊断并发展学生的思维整合能力和子中原子共线和共面问题的一般思路，构认知模型的构建能力，实现思维的建思维框架

七、教学反思：

提升

教学设计的整体思路

研读课程内容：在2017年版新课程标准中，选择性必修课程《有机化学基础》这一模块里，对于有机物分子结构的内容是这样要求的：认识有机化合物的分子结构，决定于原子间的连接顺序，成键方式和空间排布...而研究有机物分子中原子共线和共面的问题，正是这些内容的综合体现，也是高考试题频现的考试内容。因此，我选取了这部分内容以专题突破的形式来呈现。

研读课程目标：课程目标是化学学科核心素养的具体要求。我认真研读了课程目标，并对这节课的内容进行了认真的梳理，挖掘其中所承载的发展学生化学学科核心素养的功能。在教学中运用不同的教学策略和教学手段，尽可能培养学生形成一些学习化学的必备品格和关键能力。

分析学生情况：要将课程内容与课程目标很好的结合在一起，还需要考虑一个重要的因素，就是学生的认知水平和知识储备的情况。高二的学生，已经在必修课程中认识了常见烃类的空间结构。但由于这些知识是零散的，缺少系统的方法指导，所以学生在解决有机物分子中原子共线或共面的问题时，思维会比较混乱。他们需要的是解决5

此类问题的思维框架，所以要帮助他们建立起认知模型。

综合以上三方面因素，我设定了本节课的三个教学目标和三个评价目标。落实新课程标准中“教、学、评”一体化的要求。为了能够很好地完成教学与评价目标，我将教学过程设计为以下五个环节。

环节一：引入专题内容，激发学习兴趣。

环节二：复习基本构型，奠定扎实基础。

环节三：组合基本构型，发现键的旋转。

环节四：解决复杂问题，考虑空间延伸。

环节五：归纳思路方法，建立思维框架。

以上教学的这五个环节，在内容上有浅入深，层层递进。在教学方法上，既采用了传统的球棍模型搭建，也辅助以现代化专业教学软件的动画模拟。在学习方式上，既有学生的个人思考，也有小组成员间的相互讨论和合作。整节课的设计和实施过程中，都力求能突出本节教学内容的重点，突破教学中的难点。通过课下学生反馈的情况来看，基本实现了之前设定的教学目标与评价目标。

教学后的体会与反思

优点：

1、重视对学生化学学科核心素养的培养

通过学生观察球棍模型和化学软件的动画模拟，帮助他们从原子水平认识物质的组成和结构，解释有机物分子的空间构型，从而发展宏观辨识与微观探析的核心素养。

通过预测有机物分子中原子共线或共面的情况，再经过分析得到6

结论，帮助他们搭建解决此类问题的思维框架，从而发展证据推理与模型认知的核心素养。

通过小组成员间的相互合作，共同探讨，增强探究物质的兴趣，培养崇尚真理的意识，从而发展科学态度与社会责任的核心素养。

2、重视例题的选取和合理利用

在本节课的教学过程中，我共选取了七道选择题作为例题或习题。其中，五道为近三年的高考真题。我将这些题目根据难度和教学环节的需要，放在了不同的节点来处理。这样既可以衔接前后内容，又可以学以致用，充分发挥这些题目所承载的知识以外的作用。

问题：

1、由于受到授课时间限制，在学生总结方法环节中给予的时间较短，应当更加重视学生认知模型的建立，更加充分的发挥化学学科对学生终身学习和发展所起到的重要作用。

2、本节课程在设计上，更重视内容之间的逻辑关系的合理性，所以问题设计的开放度不够大，缺乏一些深度的思考。鱼与熊掌不能兼得，这也是我的困惑所在。在今后的教学中还要不断摸搜，深度挖掘教材和素材，更好地将培养学生的化学学科素养落实到课堂教学中。

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