第三单元 从微观结构看物质的多样性板书设计及设计说明

第三单元

从微观结构看物质的多样性

一、教材分析

本单元分为同素异形现象、同分异构现象、不同类型的晶体三部分内容，从不同角度，通过微观结构介绍了宏观物质的多样性，让学生在掌握初中和必修一的元素化合物知识的前提下对物质的结构性质有了更进一步的了解，也为后面两个专题以及相应选修内容的学习打下一定的基础。

二、知识与技能

1. 知道碳、氧、磷、硫等元素的同素异形体，了解金刚石、石墨、足球烯、白磷、红磷等物质的微观结构，并以此为例认识由微观结构不同而引起的同素异形现象；

2. 以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识物质的同分异构现象；

3. 认识不同的物质可以形成不同的晶体，并了解不同类型的晶体在结构、构成微粒、性质等方面的不同，理解“物质的结构决定性质，性质体现结构”；

4. 由同素异形现象、同分异构现象认识物质形态的多样性，以不同类型的晶体为例认识物质的多样性与微观结构的关系；

三、过程与方法

1. 对生活中碳元素常见的两种同素异形体（金刚石与石墨）的性质比较为引入点，从“同素”、“异形”两个方面使学生认识同素异形体和同素异形现象，并培养学生的分析归纳能力。

2. 在了解碳原子的成键特点和成键方式的基础上，引导学生组装球棍模型，理解同分异构体和同分异构现象，并培养学生的分析归纳能力。

3. 利用三维图片结构模型、让学生了解晶体的微观结构，加深印象；并通过表格、数据对比等，让学生认识不同类型的晶体的特点，巩固知识。

四、情感、态度与价值观

1. 通过学生观察图片和模型后的讨论和分析，培养学生的分析归纳以及总结表达的能力。

2. 学生在自行组装同分异构体的过程中，加深了原子的不同连接方式和顺序对结构产生较大影响的印象，体会到化学学科学习过程中的趣味性，也提高了动手能力和合作精神。

3. 以自然存在的晶体与相应晶体模型为实例来介绍不同类型的晶体，了解晶体结构的多样性和复杂性。

五、教学重点

1. 以金刚石、石墨为例认识由微观结构不同而导致的同素异形现象。

2. 以正丁烷和异丁烷为例认识由微观结构不同而导致的同分异构现象。

3. 四种晶体的结构、构成微粒、物理性质。

六、教学难点

1. 碳元素的各种常见同素异形体的具体结构。

2. 同位素、同素异形体、同分异构体的辨别。

3. 晶体的微观结构与物理性质的关系。

教学过程

同素异形现象、同素异形体

引入：

人类现已发现的元素有100多种，但由这些元素形成的物质数千万种，你知道其中的原因吗？

思考：同种元素形成的单质一定是同一种物质吗？

图片展示：

回答：图中展示的是金刚石和石墨两种物质，它们都是碳的单质。

引入新课：

1. 同素异形体、同素异形现象的概念

2. 金刚石与石墨的性质和结构比较，常见碳元素的结构

3. 氧、磷、硫的同素异形体的性质与结构比较

板书设计：

1. 同一种元素形成的几种不同单质，这种现象称为同素异形现象

这些单质互称为同素异形体

2. 金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管

氧气、臭氧

红磷、白磷

交流讨论：

1. 同素异形现象中的“同”和“异”分别指什么？

2. 互为同素异形体的物质的物理化学性质是否相同？

同分异构现象、同分异构体

问题提出：

下面我们以C4H10为例，通过组建模型的活动来体会同分异构现象的含义。请分组后的小组内，同学合作使用碳原子、氢原子球模型和若干棍模型（代表共价键）尽可能多的组装出不同结构的有机化合物C4H10的分子模型。

要求：

（1）碳以4个共价键连接氢原子或其他碳原子，氢以1个共价键连接在碳原子上；

（2）所有的原子之间都以单键相连；

（3）碳原子连接形成碳链，可以有支链（即只要非环状，不一定要一条直线，可以出现分支）

学生展示

思考：给出两种结构的物理性质数据，并思考以上两种结构代表是同一种物质还是两种不同的物质？

板书设计：

1. 同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象

2. 同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物的互称

正丁烷和异丁烷

乙醇和二甲醚

3. 同分异构体的物理化学性质

交流讨论：

同位素、同素异形体和同分异构体的辨析

随堂演练：学案P45 1-4 课堂小结