归纳与整理优秀教案

广东省于才教师工作室2018年中小学骨干教师省级培训跟岗学习汇报课

有机物分子空间结构教学设计

--原子共线、共面问题判断

执教者：谢战军

单位：梅州市梅州中学

上课班级：高二（14）班

教学目标：

一、知识目标

1.掌握典型代表物甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛，这五种物质的空间构型

2.以五种常见物质（甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛）的分子构型推断一些简单分子中的原子数共面问题或者共线问题。

3. 学生借助分子模型加深理解典型物质的分子构型

4.学生通过动手搭建有机物分子模型，加深理解碳四价的特点。

二、过程与方法

教学方法：1.模型化教学：以有机分子模型构建分子空间结构，增强直观认识。

2.开放性教学

让学生自主拼接模型并展开讨论，把课堂交给学生

三、情感态度与价值观

1.通过动手拼接有子分子模型，解决原子共面共线问题，体验学习带来的成就感。

教学重点难点：

1.

陌生有机化合物的分子共面共线问题的推断

2.

学生认识原子共面共线的问题的误区纠正

教学过程

师：先行布置学习任务，发放导学案，让学生先行完成。

一、基础知识回顾

师：熟记五种分子空间构型

，学生回忆所学知识，并动手拼接分子模型。观察、讨论，完成下表

代表物

空间构型

结构

球棍模型

结

构

特

点

6点共面

C=C键不能旋转

4点共线(面)

C≡C键不能旋转

C2H4

C2H2

1

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C6H6

12点共面

任意3点(原子)共面

CH4

C—C键可以旋转

小结：①CH4分子为正四面体结构，其分子最多有3个原子共处同一平面。

②乙烯分子中所有原子共平面。

③乙炔分子中所有原子共直线。

④苯分子中所有原子共平面。

⑤H—CHO分子中所有原子共平面

二、课程推进

类比迁移

拓展延伸

1. 基础理论（尝试操作）

HCHO

4点共面

单键可旋转（含C-C,C-H,C-O）、双键和三键不可自由旋转

2.思考与交流

以上述几种分子的空间构型为母体并将其从结构上衍变至复杂有机物中判断原子是否共线或者共面。

2.1 CH4型：

四面体构型

凡是C原子与其他四个原子形成共价单键时，空间结构为四面体结构

1、下列物质分子中，属于正四面体结构的是（

AB ）属于四面体结构的是（

ABCD

）（学生讨论、回答）

A、CH3Cl

B、CHCl3

C、CCl4

D、P4

小结2.1：结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子(分子中的所有原子)不再共面

2.2乙烯型：平面结构

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

2.下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（

D

）

（学生讨论、回答）

2

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小结2.2：结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。

2.3乙炔型：直线结构

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

问CH3-C≡CH，其中有多少个原子处于同一直线

4

。

（学生讨论、回答）

小结2.3：结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线

2.4苯型：平面结构

当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。

如：甲苯中至少有多少个原子处于同一平面，最多有多少个原子处于同一平面？（学生讨论、回答）

小结2.4：结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面

师生小结：分子构型的判断

①.结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面；

②结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线；

③.结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面

④.结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。

三、结构不同的基团连接后原子共面或共线的分析

师：请学生动手拼接以下分子的球棍模型，师生共同分析以下分子的共面情况（也可以自主拼接）

3

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学生展示拼接成果、讨论

小结：

1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。

如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为所有原子共平面。

2．平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重合，但可能重合。

如苯乙烯分子

中最多有16个原子共平面。

，3．平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。

如丙烯分子

中，共面原子至少6个，最多7个。

4．直线、平面与立体连接：

该分子(如下图)中最多有

11

个碳原子共面，最少有

5

个碳

原子共线。

•

考题再现：

•

（2017江苏化学，11）萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是（

）

4

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•

•

•

•

A．a和b都属于芳香族化合物

B．a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上

C．a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色

D．b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀

四、归纳总结

五、板书设计

有机化合物分子的空间构型

1.

熟记五种分子的空间构型

CH4

C2H4

C2H2

C6H6

HCHO 2.

类比迁移

（1）甲烷型

（2）乙烯型

（3）乙炔型

（4）苯型

3.

各种模型分子的拼接

六、课堂练习

1、烃的结构简式为：CH3CH2CHCHCCH

分子中含有四面体结构的碳原子数为a，在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为(

) A.2、3、5

B.2、3、4 5

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C.4、6、4

D.4、3、5

七、课后巩固练习：

1．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是．．．（

D

）

CH3

CH3

D．—CH— CH3

CHCH3

A．

—

CH

3

B．HC

C

—

CH

3

C．

2

C

—

CH

3

2．在分子中，处于同一平面上碳原子数最少是（A）

A．10个

B．8个

C．14个

D．12个

3．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，得如图所示分子，对该分子描述不正确的是

（

C

）

A．分子式为C25H20

B．此物质属于芳香烃类物质

C．分子中所有碳原子有可能处于同一平面

4．某烃的结构简式为。分子中含有四面体结构的碳原子（即饱和碳原子）数为a，在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面内的碳原子数为c，则a，b，c分别为（

B

）

A．4，3，5

B．4，3，6

C．2，5，4

D．4，6，

5．环戊二烯（

）分子中最多有

9

原子共平面。

6.已知甲醛分子的所有原子均共平面,某分子具有如下结构：

C6H5—CO—C≡C—CH3，试回答下列问题：

6

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（1）在同一直线上的原子最多有____4___个；

（2）一定在同一平面上的原子最多有___12___个；

（3）可能在同一平面上的原子最多有___17___个。

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