第三单元 从微观结构看物质的多样性教案2

“同素异形现象”教学设计

罗娟

1.教材分析

本节知识是苏教版必修2专题一中的知识点，通过必修一及周期表的学习，学生已经积累了对物质性质与微观结构之间的关系的认识，通过本节课的学习，能让学习明白同分异构现象是物质种类多样性的原因之一。《课程标准》中对于本节内容仅在情感态度与价值观上提出了：在教学中要帮助学生认识化学与人类生活的密切联系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，帮助学生拓宽视野等要求。同样，《学科教学指导建议》中要求从微观结构了解物质形态的多样性；以碳、氧的同素异形体为例认识同素异形现象。苏教版必修2中增加此模块，其实既是对化学键的巩固认识，又为选修模块《物质结构与性质》的学习奠定基础。

2.学情分析

根据之前所学化学键的知识，在本节课中会有所巩固与提高。但是在通过模型分析金刚石和石墨物理性质的差异中需要学生有一定的空间想象能力，故对于微观性质的分析，学生的学***和分析能力可能参差不齐。

3.教学目标分析

3.1知识与技能：

（1）从同素异形现象认识物质的多样性与微观结构的关系；

（2）以常见的同素异形体为例，认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象。

3.2过程与方法：

（1）通过金刚石和石墨性质的对比，从其性质的“同”“异”为切入点，从“同素”和“异形”两个角度帮助学生认识两者的差异以及造成差异的原因；

（2）通过红磷转化为白磷的实验，加深对同素异形现象的直观认识；

（3）通过石墨、金刚石微观模型的比较学习，体会“模型”法在化学研究中的直观化作用，初步学会比较观察的学习方法。

3.3情感态度与价值观：

（1）通过化学史介绍，了解科学发展的历程；

（2）通过科技前沿、资料卡等让学生感受化学在研究物质、科学地创造物质中的魅力和社会价值，激发学生学习化学的热情。

4. 设计理念

本课时的核心是“同素异形现象”概念教学，教学的知识目标要求不高，但是化学概念是抽象的，真正的理解概念其实是需要一个信息自主加工与领悟的过程。在教学中以“同素异形现象”为主线，在事件中通过图片、文字、视频等形式不断提出问题，让学生感受“化学能做什么”、“怎么做？”、“如何实现物质的转化？”，这样一来成为本节课中渗透学科思想的线索。借助于本节课的学习能理解：同素异形现象是普遍存在并导致物质多样性原因之一。

5.教学方法

问题引导

6.教学重点和难点

重点：同素异形现象、同素异形体

难点：同素异形体的判断、同位素与同素异形体的辨别；

金刚石、石墨的微观结构并运用结构解释现象。

7.教学用品

多媒体、毛玻璃片、铅笔

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8.教学过程

教学环节

教师活动

播放“用玻璃刀在玻璃上划线”，学生用铅笔在毛玻璃上划线

学生活动

设计意图

创设学习情境，激发学观察实践。根据已有知识，发表自生学习兴趣，引导学生关己的看法，并推测与猜想该结果可能注生活中化学；通过实验的原因。

对比观察，提出问题，诱发学生思考。

思考

利用学生已有知识和经1.1金刚刀的刀刃部分、铅笔芯分验，通过观察和分析发现问题，引导学生从元素组别由什么物质制成? 成分析物质性质的差异。

1.2实验中两种物质表现出怎样的性质?

2．为何金刚石和石墨性质差异如此之大？是组成元素的不同造成的吗？

通过化学史话的介绍让学生认识到实验法在研究物质中的重要作用，也充分体现了化学是一门以实验为基础的科学。

通过层层深入的提问，促使学生寻找到性质差异的真正原因。

1.通过阅读教材，结合模型去分析微观结构

2.通过模型的展示，使抽象的微观解释更加的形象化、直观化，从而突破教学难点。

3.通过追根寻源式的连续提问，促使学生寻找性质差异的真相；培养学生知识迁移和应用、分析整理并获取结论的能力,促进学生将思维过程外显。

通过概念的概括总结，使学生体验探究获取知识、总结归纳、体会成功的乐趣。

通过价格差异这一事实问题，将学生置于困惑之中。

课题引入

1．玻璃刀的刀刃部分、铅笔芯在上述实验中两种物质表现出怎样的性质？

2. 化学史话

最昂贵的实验——英国科学家钱楠用燃烧法钻研金刚石的成分

提

出

问

题

3.都是碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质差异如此之大？其中原因是什么？

3.微观结构上存在差异

4.金刚石和石墨微观结构究竟有什么样的差异？它们的微观结构与实验中表现出来的性质有什么联系？

4.1 带着问题，学生阅读教材

4.2结合金刚石、石墨的结构模型，交流讨论

4.3 学生汇报

4.3.1金刚石与石墨微观结构上的差异表现

4.3.2 微观结构的差异与实验中表现出来的性质之间的联系

总结：像金刚石和石墨一样，由一种元素形成几种不同单质的现象称作同素异形现象；把这样的几种不同单质互称为同素异形体

大胆猜测：金刚刀应该是人造的

概括总结

何为同素异形现象、同素异形体？

天然金刚石、石墨的价格差异很大，而嵌有金刚石的玻璃刀价格便宜

问题延续

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科技动态

播放人造金刚石视频；并通过科技动态释放学生观看视频，明白石墨能转变成金刚思考在这转变中发生了是困惑情绪，帮助学生建立石；同时思考该变化的性质。

物理变化还是化学变化？

化学变化的微观本质解释

思考得出结论：石墨是层状结构，1.石墨能转化为金刚石，分子间作用力较弱，故能形成管状结还能转变成其他物质吗？

构

从改变某种物质内部的微观结构考虑，就有可能创造出新的物质出来，通过递进式问题引导，激发学生的猜想，发展学生的结合课本中C60

思维和想象能力，通过拓思考：球有大有小，应该还可以形成展视野、科技前沿，让学C70、C84等，从而从自己的角度谈“系生感受到化学家在科学思列笼状物质能给判断同素异形体什想的指导之下的创造，在应用中感受化学学科的价么新的依据”

结合“科技前沿”了解笼状分子的值。

应用研究。

1.得出结论

红磷与白磷、氧气与臭氧的关系

2.观看视频

红磷可以转化为白磷

3.通过资料卡以及学科之间的联系，知道臭氧层空洞的危害。

1.学生回顾与总结

2.1同素异形现象具有一定的普遍性

2.2同素异形现象是物质种类多样性的原因之一

3.思考正戊烷与异戊烷之间的关系

通过对红磷和白磷组成和分子结构的比较，强化从微观角度对同素异形现象概念的理解以及性质与结构之间的密切联系。

通过总结与对比，培养学生知识的迁移与应用能力，形成同素异形现象由个别到一般的认识；通过“牛刀小试”让学生对新知识有了理解与应用，归纳出物质多样性与同素异形现象之间的关系，同时也为同分异构体的教学作铺垫。

思

维

拓

展

2.石墨层既然可以卷曲成管状，应该还能形成其他形状的物质吧？

3.石墨除了能转变成球状C60外，还能转变吗？

4.系列笼状物质的发现：你认为这些笼状物质可能有些什么样的用途呢？

投影“红磷与白磷”的结构，引出“红磷与白磷的关系”以及红磷转化为白磷；氧气与臭氧的关系以及臭氧层的空洞问题。

1.同素异形体与同位素的比较

2.至今人类发现的元素100多种，而发现和创造物质达4000多万种。为什么物质种类如此繁多。你知道其中的原因吗？

3.正戊烷和异戊烷不是互为同素异形体，但它们的分子式相同，结构不同，物质也不同，那它们之间的关系是什么？

问题解决

总结提高

课堂总结

与

自主评价

9．析书设计 金刚石 石墨

物理性质差异大 性质 化学性质相似 能相互转化 同素异形现象

组成、结构 都有碳元素组成的单质 （概念）

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