“素养为本”的教学设计案例

一、课标解读

有机化合物中的共价键、有机化合物的同分异构现象是选择性必修模块3“有机化学基础”中主题1：“有机化合物的组成与结构”的内容

1．内容要求

（1）认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布；

（2）认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。

2．学业要求

能辨识同分异构现象，能写出符合特定条件的同分异构体，能列举说明立体异构现象。

二、教材分析

本节内容的功能价值（素养功能）：在分类的基础上进一步分析有机化合物的分子结构，立足于有机化合物碳骨架和官能团这两个基本视角，关注共价键的类型和极性，并通过同分异构现象认识有机化合物分子结构的复杂性。这是研究有机化合物性质和反应规律的结构依据，体现了“结构决定性质”的学科观念，有助于发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。

三、素养目标

【教学目标】

1．认识有机化合物的同分异构现象，能辨识常见有机化合物的碳架异构、位置异构和官能团异构。

2.通过书写符合特定条件的同分异构体的结构简式，进一步从微观层面理解有机化合物分子结构的复杂性。

四、教学重点、难点

重点：有机化合物同分异构体的书写、判断同分异构体数目

难点：有机化合物同分异构体的书写。

五、教学方法

问题导学，讲练结合

六、教学过程

新课引入：

有机化合物同分异构现象的存在是有机化合物种类繁多原因之一，本节课深入学习有机化合物的同分异构现象。

思考与讨论

观察下列3种戊烷的球棍模型，并写出它们结构简式，从它们的组成（分子式、通式）、结构（碳骨架）、性质等方面归纳总结相同点和不同点。

任务一：有机化合物的同分异构的现象

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互为同分异构体

练习强化

已知下列有机化合物：

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）其中属于同分异构体的是____________（填序号，下同）。

（2）其中属于碳架异构的是_____。

（3）其中属于位置异构的是______。

（4）其中属于官能团异构的是____________。

（5）其中属于同一种物质的是_________。

任务二构造异构体书写

教师讲解：按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序书写

1． 碳架异构的书写（减碳法）

注意：画出最长的碳链，逐个减碳，不能挂两端

画中心对称线

练习讲解： C6H14。C7H16的所有同分异构体

归纳总结：碳原子数越多，同分异构越多。（以烷烃为例）

2.位置异构：

（1）一元取代物

方法一：取代法（等效氢法）

注意：先根据给定烷基的碳原子数，写出烷烃的同分异构体的碳骨架，再根据碳链的对称性，用其他原子或原子团取代碳链上不同的氢原子。烃中有几种氢原子，则一元取代物就有几种。

等效氢

练习巩固：写出分子式为C5H12O属于醇的同分异构体。

C4H8O2属于酸的同分异构体几种？

方法二：基元法

甲基（-CH3）：1种乙基（-C2H5）：1种丙基（-C3H7）：2种

丁基（-C4H9）：4种戊基（-C5H11）：8种

（有机化合物由基团与官能团组合，基团有几种，一元取代物就有几种。

例如：丁醇的4中同分异构体

（2）二元取代物：“定一移一法”

先写出碳链异构的碳骨架，再根据碳链的对称性，固定一个取代基，移动另一个取代基

练习巩固：写出二氯丁烷（C4H8Cl2）的同分异构体的结构简式

3.官能团异构

【课堂小结】

本节课掌握同分异构现象、同分异构体及同分异构现象的分类，并且能够掌握书写同分异构体的书写方法及同分异构体数目的判断。

七、板书设计

有机化合物同分异构现象

一． 分类

二． 同分异构体书写

八、课堂练习

并六苯的某衍生物结构简式为

1.其苯环上的氢原子再被1个Cl原子取代的产物有（）

A.3种 B.6种       C.7种        D.8种

2.二噁英的结构简式为 ，它的二氯代物有10种，则其六氯代物有（）

A. 5种     B. 10种   C. 11种    D. 15种

八、教学反思

本节课的难点在于同分异构体的书写及同分异构体数目的判断，在教学过程中着重于练习同分异构体的书写方法的教学，加强学生对同分异构体的认识，通过知识建构，提升学生的模型认知的化学核心素养。有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序，成键方式和空间排布提升学生微观探析的能力。