有机化合物的同分异构现象教学设计.doc

《有机化合物的同分异构现象》教学设计

一、教材分析
“有机化合物的同分异构现象”是人民教育出版社出版的“普通高中课程标准实验教科书（选修5）——有机化学基础”第1章第2节第2课时的教学内容。是高中二年级的教学内容之一，教学时间为40分钟。
二、教学内容分析
“有机化合物的同分异构现象”是高中基础有机化学部分的重点教学内容，因为有机化合物普遍存在异构体，所以这部分教学内容贯穿于整个基础有机化学课程的学习过程。同时，由于这部分教学内容不仅要求学生掌握一定的方法，也要求学生具备一定的思维能力，因此也是一个教学难点。这部分教学内容是历年高中学业水平考试和高考中的热门考点之一。在“2012年普通高等学校招生全国统一考试大纲”中对这部分内容的要求是“了解有机化合物存在异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体（不包括手性异构体）”。
三、学情分析
学生通过对必修2第三章“有机化合物”的学习，对一些常见有机化合物的结构特点及重要化学性质已经有了一定的了解。另外，在选修5第1章第1节及第2节第1课时的学习中，学生对“有机化合物的分类”、“官能团”、“有机化合物中碳原子的成键特点”等内容已经有了一定的知识储备。这些前提都为学生学习“有机化合物的同分异构现象”这部分内容打下了基础。但是，由于学习这部分知识的时候需要学生具备一定思维能力和几何基础知识，所以学生在学习过程中也会遇到一定的困难。因此，在教学过程中要注重思维的引导，分解学生的理解难度。
四、教学目标
1、知识目标：（1）强化同分异构现象及同分异构体的概念
（2）了解同分异构体的分类及特点
（3）了解结构式、结构简式、键线式的概念
2、能力目标：（1）掌握同分异构体的判断方法
（2）掌握碳链异构体、位置异构、官能团异构体的书写规则
（3）掌握由有机化合物的键线式书写结构简式的方法
3、德育目标：（1）培养物质结构与性质内在联系的科学思想
（2）培养辩证统一的科学思想
五、教学思路设计
1、努力体现以学生为主体的教学思想，教学内容采取先由学生自主学习、合作探究，然后再由教师引导交流、归纳总结的方式完成。培养学生的学习能力、探究能力及合作能力；
2、结合学生学习这部分内容的思维特点，教学过程中注重新旧知识间的过渡引导、恰当举例、方法归纳指导、恰当运用几何知识等细节，降低学生对新学习内容的理解难度；
3、采用多媒体辅助教学提高课堂教学效率。
六、教学重点
有机化合物中分异构现象的分类及同分异构体书写的方法和规则
七、教学难点
同分异构体的书写方法和规则
八、课前准备
1、将全班学生按化学科学习成绩搭配分成若干学习小组，每个小组选举小组长1名
2、准备有机化合物分子球棍模型若干套（每个学习小组一套）
九、教学过程
[引入]在必修2第3章的学习中，我们已经学习了同分异构现象及同分异构体的概念。本节课我们将进一步深入学习有关同分异构现象及同分异构体的知识。
[提问]什么叫做同分异构现象？什么叫做同分异构体？
[课堂练布置]回忆丁烷的两种同分异构体及其结构，写出其结构式。
[讲授+播放幻灯片]
有机化合物的同分异构现象
一、同分异构现象：化合物具有相同分子式但结构不同因而产生性质上的差异的现象。
同分异构体：具有同分异构现象的化合物之间互称为同分异构体。
二、丁烷的两种同分异构体及其结构式
H H H H H H H
正丁烷：H－C－C－C－C－H 异丁烷：H－C －C－ C－H
H H H H H H－C－H H
H
[提问]根据必修2的学习回忆：是不是所有具有同分异构现象的化合物都具有两种同分异构体？戊烷的同分异构体有几种？
[课堂练习布置]以学习小组为单位，参考课本P9图1－5，用球棍模型道具分别连接出正戊烷、异戊烷、新戊烷三种化合物的球棍模型并分析对比其结构特点，写出结构式并完成课本P9的表格填空。
[讲授+播放幻灯片]
三、戊烷的三种同分异构体
物质名称
正戊烷
异戊烷
新戊烷
结构式
略
略
略
相同点
分子式相同，均符合烷烃的成键方式
不同点
碳原子连接方式不同导致结构各不相同
[提问]回忆必修2的学习内容：已烷、庚烷、癸烷各有几种同分异构体？
[教师归纳]在有机化合物中碳原子数目越多，同分异构体数目也越多，同分异构现象的普遍存在是有机物种类繁多的原因之一。
[课堂练习布置]自学课本P10“资料卡片”——结构式、结构简式和键线式的内容，将上面书写过的正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷的结构式改写成结构简式和键线式，在学习小组内交叉检查，相互改错。
[讲授+播放幻灯片]
四、结构式、结构简式和键线式
物质名称
结构简式
键线式
正丁烷
CH3CH2CH2CH3

异丁烷
CH3CH（CH3）CH3

正戊烷
CH3CH2CH2CH2CH3

异戊烷
CH3CH(CH3)CH2CH3

新戊烷
CH3C(CH3)2CH3

[课堂练习布置]以学习小组为单位讨论：下列化合物之间是否互为同分异构体？导致结构不同的原因是什么？
[播放幻片]
1、CH2=CHCH2CH3与CH3CH=CHCH3
2、CH3CH2OH与CH3OCH3
[教师归纳]含有官能团的有机化合物，由于官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象叫做位置异构。如果有机物的分子式相同但具有不同的官能团叫做官能团异构。
[讲授+播放幻灯片]
五、同分异构现象的分类
碳链异构
同分异构现象 位置异构
官能团异构
[引入]在学习了同分异构现象的概念及分类后，下面，我们来学习同分异构体结构简式的书写方法和规则。
[课堂练习布置]以学习小组为单位探讨：戊烷的三种同分异构体结构简式是如何书写出来的？完成课本P10“学与问”的第1问“写出已烷的五种同分异构体的结构简式”。
[讲授+播放幻灯片]
六、同分异构体结构简式的书写
1、碳链异构体
（1）书写方法：主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边
（2）已烷的五种同分异构的结构简式：
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH2CH3
CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)2CH2CH3
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
[课堂练习布置]以小组为单位探讨：课本P10分子组成为C4H8的三种烯烃的同分异构体结构简式是如何书写出来的？思考课本P10“学与问”的第2问“丙烯是否存在位置异构现象？”用同样的方法写出分子组成为C4H10O的饱和一元醇的四种同分异构体结构简式。
[讲授+播放幻灯片]
2、位置异构
分子式为C4H10O的饱和一元醇：
正丁醇：CH3CH2CH2CH2OH
仲丁醇：CH3CH(OH)CH2CH3
异丁醇：CH3CH(CH3)CH2OH
叔丁醇：C（CH3）3OH
[课堂练习布置]以学习小组为单位探讨：除乙醇和甲醚外，还有没有其他官能团异构现象？观察下列几组有机物的结构，判断是否互为官能团异构体？归纳出互为官能团异构体的物质类别。
[播放幻灯片]
1、CH2=CHCH2CH3 与
2、CH3C≡CCH3 与 CH2=CHCH=CH2 或
3、CH3CH2CHO与CH3COCH3
4、CH3COOH与HCOOCH3或HOCH2CHO
[讲授+播放幻灯片]
3、官能团异构
（1）碳原子数目相同的饱和一元醇与醚
（2）碳原子数目相同的单烯烃与环烷烃
（3）碳原子数目相同的单炔烃与二烯烃或环烯烃
（4）碳原子数目相同的饱和一元醛与酮
（5）碳原子数目相同的饱和一元羧酸与酯或羟基醛
[课堂小结]本节课我们主要学习了以下内容：
（1）同分异构现象的分类
（2）同分异构体结构简式的书写方法
（3）结构式、结构简式和键线式的转换
[布置作业]结合本节课学习的同分异构现象的知识，查阅资料或网络资源，了解其他两种同分异构现象——顺反异构和对映异构的相关知识。
十一、教学反思：由于学生在必修2第3章的学习中已经对有机化合物的同分异构现象有了一定的认识，所以在本节教学过程中，他们对同分异构现象及同分异构体的概念理解不存在困难。难点在于对于同分异构现象产生的原因及同分异构体结构简式的书写上，这一点在以后各章节的教学活动中还要结合所学各类有机化合物进行加强。

2012年9月

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