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第三章简单的有机化合物
第一节认识有机化合物
3.1.1认识有机化合物的一般性质与碳原子的成键特点
一、【教学目标】
1.通过认识有机化合物中碳原子的成键特点,从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构(核心素养:宏观辨识与微观探析);
2.通过模型拼插活动,建立宏观物质与微观组成的联系,将微观结构可视化;借助探究角度,发展学生模型认知和科学探究的能力(核心素养:宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识);
3.以烷烃的代表物——甲烷的结构为模型,认知烷烃的结构(核心素养:证据推理与模型认知);
4.通过认识有机化合物的同分异构现象,从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性(核心素养:宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知)。
二、【学习目标】
1.初步认识有机化合物的一般性质。
2.以甲烷为例,初步认识碳原子的成键特点,认识有机化合物分子具有立体结构,初步培养空间想象能力。
3.通过模型拼插等活动认识有机化合物分子的空间结构,能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。
三、【教学重难点】
重点:有机化合物中碳原子的成键特点。
难点:同分异构现象。
四、【教材分析】
本节是在初中化学有机物常识的基础上,以最简单的有机物——甲烷和最基本的有机物类别——烷烃为例,对有机物结构和性质的一般特点进行介绍,使学生了解有机物和无机物的不同之处,为接下来学习含官能团的烃的衍生物打下基础。
教材以目前已知物质中绝大多数种类都属于有机物的事实,冲击学生头脑中的固有观念,激发学习兴趣。同时,引发学生思考“到底是什么原因造成了有机物的数量如此繁多”,由此引入碳原子成键特点的教学主题,然后以学生熟悉的甲烷为例,应用此前已学习过的化学键知识、介绍两个碳原子间的成键方式和多个碳原子间的结合方式,在平面位置关系的层次上给出有机物碳骨架的基本特征。
在此基础上,教材给出甲烷的正四面体结构模型,进一步从空间位置关系的层次深化学生对甲烷和有机物结构的认识。教材在此处的“资料卡片〞中给出了使用模型的化学研究方法,还通过其中的插图,结合此前的“思考与讨论〞栏目使学生认识到有机物不仅具有空间结构,还可以通过碳原子结合成长链形成更复杂的结构。通过以上铺垫,接下来的“思考与讨论”栏目要求学生应用刚学到的碳原子成键规律和甲烷的结构特点,结合插图中的分子结构模型,自行归纳烷烃的组成和结构特点,同时设置问题,引出下文对烷烃、同系物、同分异构体等概念的介绍。
五、【学情分析】
学生已有认知:在初中阶段,基于生活经验认识了有机物的多样性及用途,并了解简单的有机物,如甲烷、乙醇等。经过常见无机物性质及其转化等主题的学习后,学生已初步认识“结构决定性质,性质決定用途”的学科大概念,能够从原子结构、原子半径、物质分类等角度预测新物质的化学性质及用途。
学生认知障碍点:碳元素能成为种类繁多的有机物骨架元素的本质原因;基于CH4的分子结构,类比无机物的性质,预测CH4的性质。
学生认知发展点:有机物多样性及其性质的结构化认识视角。
六、【教学过程】
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
媒体资源设计意图
环节一:
元素组成
目前,人们在
展示各小组在课前制作的生活中常见的有机化合物主题手抄报,体会机化合物的存在和感受机化合物种类繁多;
倾听小组代表汇报“从石油到口罩”的转化路径;3.回顾课前任务,感受“碳四键”。
媒体资源:课件、平板
创设情境,
碳原子结构
自然界发现和人
投屏、智学网作业反
提出问题
化学键
工合成的物质已
馈、智慧课堂“抢答”
“碳四键”
超过1亿种,其
功能
中哪种元素形成
设计意图:
的化合物种类最
通过生产生活中有机
多?
化合物的应用,拓宽学
2.有机化合物为
生视野,体会有机化合
什么会如此繁
物的重要性;
多?
2.通过设问如何实现从
3.碳原子与其他
石油到口罩来激发学
原子之间成键有
生探索的欲望;
着怎样的特点?
3.通过课前任务,诊断
学生对有机化合物的分子组成、碳原子结构、“碳四价”原则的认识水平。
环节二:
甲烷的正四
1.结合资料分析
利用手中的橡皮泥和竹
媒体资源:课件、平板
探究甲烷
面体结构
所搭建的结构是
签,分组合作搭建甲烷分
投屏、智慧课堂“学生
的空间结
否合理,若不合
子的球棍模型,并说出搭
讲”、“抢答”功能、
构
理,请修改完善。
建思路。
“高中化学”应用程序
2.若重新搭建甲
的“原子模型”3D演
烷分子的球棍模
示
型,需考虑那些
设计意图:通过化学史
因素?
和实验事实,诊断并发
展学生对碳的四面体学说及其价值的认识水平。
环节三:
探究有机
碳原子间可
形成碳碳单
1.两个碳原子之
间有几种成键方式
利用橡皮泥和竹签,搭建含2个碳原子的碳氢化合物分子
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