“素養(yǎng)為本”的教學(xué)設(shè)計(jì)案例

一、課標(biāo)解讀

有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象是選擇性必修模塊3“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”中主題1：“有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容

1．內(nèi)容要求

（1）認(rèn)識有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)決定于原子間的連接順序、成鍵方式和空間排布；

（2）認(rèn)識有機(jī)化合物存在構(gòu)造異構(gòu)和立體異構(gòu)等同分異構(gòu)現(xiàn)象。

2．學(xué)業(yè)要求

能辨識同分異構(gòu)現(xiàn)象，能寫出符合特定條件的同分異構(gòu)體，能列舉說明立體異構(gòu)現(xiàn)象。

二、教材分析

本節(jié)內(nèi)容的功能價(jià)值（素養(yǎng)功能）：在分類的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，立足于有機(jī)化合物碳骨架和官能團(tuán)這兩個(gè)基本視角，關(guān)注共價(jià)鍵的類型和極性，并通過同分異構(gòu)現(xiàn)象認(rèn)識有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。這是研究有機(jī)化合物性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律的結(jié)構(gòu)依據(jù)，體現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科觀念，有助于發(fā)展宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、素養(yǎng)目標(biāo)

【教學(xué)目標(biāo)】

1．認(rèn)識有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象，能辨識常見有機(jī)化合物的碳架異構(gòu)、位置異構(gòu)和官能團(tuán)異構(gòu)。

2.通過書寫符合特定條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，進(jìn)一步從微觀層面理解有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：有機(jī)化合物同分異構(gòu)體的書寫、判斷同分異構(gòu)體數(shù)目

難點(diǎn)：有機(jī)化合物同分異構(gòu)體的書寫。

五、教學(xué)方法

問題導(dǎo)學(xué)，講練結(jié)合

六、教學(xué)過程

新課引入：

有機(jī)化合物同分異構(gòu)現(xiàn)象的存在是有機(jī)化合物種類繁多原因之一，本節(jié)課深入學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。

思考與討論

觀察下列3種戊烷的球棍模型，并寫出它們結(jié)構(gòu)簡式，從它們的組成（分子式、通式）、結(jié)構(gòu)（碳骨架）、性質(zhì)等方面歸納總結(jié)相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

任務(wù)一：有機(jī)化合物的同分異構(gòu)的現(xiàn)象

化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。

具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體

練習(xí)強(qiáng)化

已知下列有機(jī)化合物：

①CH3—CH2—CH2—CH3和CH3CH（CH3） CH3

②CH2==CH—CH2—CH3和CH3—CH==CH—CH3

③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3

④二氯甲烷

⑤CH3—CH2—CH==CH—CH3和

⑥CH2==CH—CH==CH2和CH3—CH2—C≡CH

（1）其中屬于同分異構(gòu)體的是____________（填序號，下同）。

（2）其中屬于碳架異構(gòu)的是_____。

（3）其中屬于位置異構(gòu)的是______。

（4）其中屬于官能團(tuán)異構(gòu)的是____________。

（5）其中屬于同一種物質(zhì)的是_________。

任務(wù)二構(gòu)造異構(gòu)體書寫

教師講解：按碳架異構(gòu)→位置異構(gòu)→官能團(tuán)異構(gòu)的順序書寫

1． 碳架異構(gòu)的書寫（減碳法）

注意：畫出最長的碳鏈，逐個(gè)減碳，不能掛兩端

畫中心對稱線

練習(xí)講解： C6H14。C7H16的所有同分異構(gòu)體

歸納總結(jié)：碳原子數(shù)越多，同分異構(gòu)越多。（以烷烴為例）

2.位置異構(gòu)：

（1）一元取代物

方法一：取代法（等效氫法）

注意：先根據(jù)給定烷基的碳原子數(shù)，寫出烷烴的同分異構(gòu)體的碳骨架，再根據(jù)碳鏈的對稱性，用其他原子或原子團(tuán)取代碳鏈上不同的氫原子。烴中有幾種氫原子，則一元取代物就有幾種。

等效氫

練習(xí)鞏固：寫出分子式為C5H12O屬于醇的同分異構(gòu)體。

C4H8O2屬于酸的同分異構(gòu)體幾種？

方法二：基元法

甲基（-CH3）：1種乙基（-C2H5）：1種丙基（-C3H7）：2種

丁基（-C4H9）：4種戊基（-C5H11）：8種

（有機(jī)化合物由基團(tuán)與官能團(tuán)組合，基團(tuán)有幾種，一元取代物就有幾種。

例如：丁醇的4中同分異構(gòu)體

（2）二元取代物：“定一移一法”

先寫出碳鏈異構(gòu)的碳骨架，再根據(jù)碳鏈的對稱性，固定一個(gè)取代基，移動(dòng)另一個(gè)取代基

練習(xí)鞏固：寫出二氯丁烷（C4H8Cl2）的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

3.官能團(tuán)異構(gòu)

【課堂小結(jié)】

本節(jié)課掌握同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體及同分異構(gòu)現(xiàn)象的分類，并且能夠掌握書寫同分異構(gòu)體的書寫方法及同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷。

七、板書設(shè)計(jì)

有機(jī)化合物同分異構(gòu)現(xiàn)象

一． 分類

二． 同分異構(gòu)體書寫

八、課堂練習(xí)

并六苯的某衍生物結(jié)構(gòu)簡式為

1.其苯環(huán)上的氫原子再被1個(gè)Cl原子取代的產(chǎn)物有（）

A.3種 B.6種 " " " C.7種 " " " "D.8種

2.二噁英的結(jié)構(gòu)簡式為 ，它的二氯代物有10種，則其六氯代物有（）

A. 5種 " " B. 10種 " C. 11種 " "D. 15種

八、教學(xué)反思

本節(jié)課的難點(diǎn)在于同分異構(gòu)體的書寫及同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷，在教學(xué)過程中著重于練習(xí)同分異構(gòu)體的書寫方法的教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生對同分異構(gòu)體的認(rèn)識，通過知識建構(gòu)，提升學(xué)生的模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)決定于原子間的連接順序，成鍵方式和空間排布提升學(xué)生微觀探析的能力。