“有机化合物的结构与性质” 第一课时教学设计
第一课时 碳原子的成键方式
【总体设计思路】
以科技版的高中化学系列教材《有机化学基础》为授课用教材。“有机化合物的结构与性质”是教材中的第一章第二节的内容。
本节教材是有机化学选修模块中较为重要的一节，是为了帮学生树立一些学习有机化学必备的观念而设置的，这些观念的树立有助于学生对有机化合物进行系统而有序的认识及研究，为后续的学习提供指导。学生在初中化学及《化学2（必修）》中学习过一些有机化合物的结构、性质和用途，但其认识的方式是一个个独立的典型代表物，主要是从应用的角度掌握这些代表物的性质，对它们结构的认识也比较浅显，还没有意识到有机化合物性质与结构的关系。通过本节的学习，可以帮助学生初步树立“官能团的结构决定有机化合物化学特性”、“不同基团间的相互作用会对有机化合物的性质产生影响”等观念，知道官能团中键的极性、碳原子的饱和程度与有机化合物的化学性质有关系。
本节教材属于有机化学基本理论的内容，缺少直观、形象的实验，比较枯燥。在教学过程中，应充分利用教材资源和网络资源，组织学生展开交流、讨论，增强互动，避免枯燥的讲授；利用教材中提供的键能、键长等数据，让学生进行数据分析处理，对比双键和三键的相似与区别，进而推断性质的相似与差异；
【教学目标】
知识与技能：了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，能以此解释有机化合物种类繁多的现象。理解单键、双键和叁键的概念，知道碳原子的饱和程度对有机化合物的性质有重要影响。理解极性键和非极性键的概念，知道共价键的极性对有机化合物的性质有重要影响。
过程与方法：初步学会对有机化合物的分子结构进行碳原子的饱和程度、共价键的类型及性质等方面的分析。
情感态度与价值观：通过对碳原子成键方式的学习，使学生树立“客观事物本来是相互联系和具有内部规律的”的辩证唯物主义观点。
【教学过程】
教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
【新课引入】 由氧、氢两元素组成的化合物有两种，而碳氢两元素组成的化合物种类繁多，引出新课。 投影出示学习目标 引导学生看投影，启发提问：甲烷、乙烯和苯是你认识的有机化合物，你还记得它们有哪些化学性质吗？它们性质上的不同是由什么决定的？ 怎样分析有机化合物的性质?它们的结构是如何决定性质的？这是我们这节课要解决的主要问题。 | 学生聆听，阅读学习目标 联想质疑：观察各物质的球棍模型，联想其化学性质，思考怎样分析有机化合物分子的结构，它们的结构是怎样决定性质的。 | 激发学生的兴趣。 使学生了解本节课的学习目标，带着目标进入新课的学习，有的放矢。 从学生已知的几种有机物的分子模型和主要化学反应入手，引发学生思考有机化合物结构与性质的关系的问题。 |
【课程讲解】 要分析有机化合物的分子结构，首先需要研究碳原子的成键方式。下面，我们来进行一个观察思考活动，首先，请看知识支持（投影）：单键、双键和叁键的定义。 问题：请你考虑上述各分子中，1) 与碳原子成键的是何种元素的原子？2) 每个碳原子周围都有什么类型的共价键？ 3) 与每个碳原子成键的原子数分别是多少？4) 每个碳原子周围有几对共用电子？ 提问个别学生。 提示: 将你的答案与其他同学进行交流，能总结出一些关于碳原子成键的规律吗？ 启发：比如，碳原子最多能和几个其他原子成键？这样的碳原子与其他原子的成键类型有什么不同？再比如，这些物质的名称中，有几种都以“烷”字结尾，它们有什么共同之处吗？ 归纳总结。 知识支持：键参数。 投影表格：碳碳单键、双键和叁键的键能及键长。 提问：请你根据上表所提供的数据，从键能和键长的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问题，并与同组同学进行交流和讨论（交流研讨1）。 1.乙烯为什么容易发生加成反应？ 2.将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？ 3.碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？ 总结：烷烃不能发生加成反应，烯烃、炔烃可以，这与其中键的性质、碳原子的饱和程度密切相关。 过渡：键角。 投影：观察上图四种烃分子的模型，回答下面的问题（交流研讨2）： 1 每个分子中任意两个共价键的键角是多少？ 2 四种分子分别是什么空间构型？3 键角与分子的空间构型有何关系？4 已知碳原子的成键方式决定其周围共价键的键角，你能总结出其中有哪些规律吗？ 引导 总结：键角与分子空间构型的关系。 （提问）什么是极性键、非极性键？你用什么方法来判断键的极性？ （投影）表格：极性键、非极性键的概念，判断方法等。 | 观察思考、交流研讨不同有机化合物中碳原子的成键情况有何异同。 回答问题。 对比归纳，形成规律性认识：每个碳原子周围都有四对共用电子。 碳原子最多与四个原子形成共价键，即四个单键。 有机化合物分子中，与4个原子形成共价键的碳原子，其价电子被利用的程度已达到饱和，称为饱和碳原子。成键原子数少于4的碳原子则称为不饱和碳原子。 交流研讨：双键和叁键的相同及不同之处，这些结构特点导致它们的性质如何？怎样从建参数进行解释？ 分析归纳：单键不容易断裂，饱和碳原子性质稳定，烷烃不能发生加成反应。不饱和碳原子性质较活泼，烯烃、炔烃容易发生加成反应。从键参数知道，碳碳双键及三键的各个键是不一样的，所以不饱和碳原子有着比饱和碳原子更活泼的性质。 交流研讨相关问题。 对比归纳：若一个碳原子与4个原子成键，则四个键的键角总接近109.5º ，所以烷烃分子中的碳链是折线形碳链。若一个碳原子与3个原子成键，则3个键的键角总接近120º ，所以烯烃分子至少有6个原子共平面。若一个碳原子与2个原子成键，则2个键的键角总是接近180º ，所以炔烃分子中至少有4个原子共直线。 阅读极性键和非极性键的相关内容，交流、讨论相关问题。 归纳、总结。 | 引导学生从碳原子的结构入手分析碳原子的成键方式，由所给出的结构式总结碳原子的成键特征，学生从中可以看出碳原子周围无论是单键、双键还是三键；无论是和碳原子成键还是和其他原子成键，其共用电子对的数目总是4，进一步建立饱和碳原子与不饱和碳原子的概念。 引导学生建立碳原子的饱和程度与相应物质化学性质的关联,形成规律性认识,为今后进一步研究烃的性质打下基础. 使学生对键参数有全面、深入的认识，并初步学会由有机物分子中碳原子的成键方式推测其空间构型。 使学生理解相关概念，为后续学习做准备，同时也体现了共价键的另一种分类方法。使学生体会到可从多角度研究共价键。 |
【课堂总结】 1.总结本节课的主要内容； 2,。回扣学习目标 | 回忆。 | |
学情分析
（1）学生特点分析：学生学习分化比较严重，学习积极性不高，注意力易分散，抓住学生这些特点，积极采用形象生动，形式多样的教学方法和学生广泛的积极主动参与的学习方式，激发学生兴趣，有效地培养学生能力，促进学生个性发展。
（2）知识障碍上：知识掌握上，学生原有知识欠缺，许多学生出现知识遗忘，所以应全面系统的去讲述；学生学习本节课时，对于三种碳碳键不易理解，所以教学中老师应予以形象生动，深入浅出的分析。
（3）动机和兴趣上：明确学习目的，老师应在课堂上充分调动学生的学习积极性，激发来自学生主体的最有力的动力
效果分析
课前学生预习充分，能掌握本节课的大体内容，针对预习内容提出了具有针对性的问题。教学过程中，学生能积极参与，讲解清晰透彻，并且配以适当的针对性练习，使学生能学以致用，融会贯通，增强其解决问题的能力。通过小组讨论，合作探究，阅读课本等多种
途径教学，发挥学生的主动性；运用多媒体使知识的呈现更加条理，形象生动。学生能做到认真倾听，做详细的笔记，营造了一个积极主动的教学课堂，学生的目标达成率较高。
坚持“以学生为主体，以教师为主导”的原则，根据学生的心理发展规律，采用学生参与程度高的导学式讨论教学法。在学生看书，讨论的基础上，在老师启发引导下，运用问题解决式教法，师生交谈法，问答式，课堂讨论法。在采用问答法时，特别注重不同难度的问题，提问不同层次的学生，面向全体，使基础差的学生也能有表现机会，培养其自信心，激发其学习热情。有效的开发了各层次学生的潜在智能，使学生在原有的基础上得到发展。同时通过课堂练习和课后作业，启发学生从书本知识回到社会实践。
教材内容分析
本节课以科技版的高中化学系列教材《有机化学基础》为授课用教材。“有机化合物的结构与性质”是教材中的第一章第二节的内容。
本节教材是有机化学选修模块中较为重要的一节，是为了帮学生树立一些学习有机化学必备的观念而设置的，这些观念的树立有助于学生对有机化合物进行系统而有序的认识及研
究，为后续的学习提供指导。学生在初中化学及《化学2（必修）》中学习过一些有机化合物的结构、性质和用途，但其认识的方式是一个个独立的典型代表物，主要是从应用的角度掌握这些代表物的性质，对它们结构的认识也比较浅显，还没有意识到有机化合物性质与结构的关系。通过本节的学习，可以帮助学生初步树立“官能团的结构决定有机化合物化学特性”、“不同基团间的相互作用会对有机化合物的性质产生影响”等观念，知道官能团中键的极性、碳原子的饱和程度与有机化合物的化学性质有关系。
通过已经学习过的几种有机物引导学生分析碳原子的成键方式，由所给出的结构式总结碳原子的成键特征，进一步建立饱和碳原子与不饱和碳原子的概念。通过典型有机物及性质建立碳原子的饱和程度与相应物质化学性质的关联,形成规律性认识,从而突出这节课的重点，突破难点，实现教学目标。
测评练习
1 下列有机物分子中，所有原子一定在同一平面内的是（ ）
A B C . D .
2已知C-C键可以绕键轴旋转，结构简式为如图所示的烃，下列说法中正确的是
A.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
C.该烃的一氯代物最多有4种 D.该烃是苯的同系物
3．下列关于烯烃和烷烃相比较的说法，不正确的是
A．含元素种类相同，但通式不同 B．烯烃含双键而烷烃不含
C．烯烃分子含碳原子数≥2，烷烃分子含碳原子数≥1
D．碳原子数相同的烯烃分子和烷烃分子互为同分异构体
4． 描述分子结构的下列叙述中，正确的是
A．6个碳原子有可能都在一条直线上B．6个碳原子不可能都在一条直线上
C．6个碳原子有可能都在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上
5．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形结构的依据是
A．CH3Cl不存在同分异构体B．CHCl3不存在同分异构体
C．CH2Cl2不存在同分异构体D．CH4 中四个键都相同
6．下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是 （ ）
A．苯 B．甲苯 C．苯乙烯 D．CH3—CH═CH苯的化学性质—CH3
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