第七章 实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 教学设计 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

教案 课程名 第7章 实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 授课类型 新授课 教材 必修第二册（人教版2019） 教学目标 1.通过经历有机化合物分子球棍模型的搭建过程，使学生能够正确表示、描述和理解典型有机化合物分子的结构模型； 2.通过认识、分析不同类型有机化合物分子结构特点，能够使学生从立体空间构型、同分异构现象、取代现象等角度加深对有机化合物分子结构的系统认识； 教学重点、难点 重点：了解使用模型研究物质结构的方法。 难点：归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型，准确判断同分异构体及其种类的多少。 核心素养 1.初步了解使用模型研究物质结构的方法。 2.通过搭建球棍模型真正提高学生的思维能力，归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型。 3.对同分异构体及同分异构现象有一个整体的认识，能准确判断同分异构体及其种类的多少。 教学过程 教学环节 主要教学活动 导入 新课 有机化合物分子的立体模型常用的有凯库勒模型和斯陶特模型。应用最广泛的是凯库勒模型。它用不同大小和不同颜色的圆球代表不同的原子或官能团，用木棍代表化学键，因此又称为球棍模型。 新课讲解 【讲解】有机物的分子都很微小，在化学上，我们经常通过搭建球棍模型的方法，来认识有机物的结构。 【PPT展示】【实验目的】 1.加深对有机化合物分子结构的认识。 2.初步了解使用模型研究物质结构的方法。 【实验用品】 分子结构模型(或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品) 甲烷、乙烯、乙炔的结构 甲烷分子的模型(CH4) 乙烷分子的模型 小结: 当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键。 乙烯分子的模型(C2H4) 小结: 当碳原子形成碳碳双键时，双键上的碳原子以及与之直接相连的4个原子处于同一平面上。 乙炔分子的模型(C2H2) 小结: 当碳原子形成碳碳叁键时，叁键上的碳原子以及与之直接相连的2个原子处于同一直线上。 【问题讨论】 1.根据乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型，归纳碳原子的成键特点及烷烃、烯烃、炔烃的化学键类型。 提示　(1)碳原子成键特点：碳原子最外层有4个电子，可以和其他原子形成4个价键，既可以形成单键也可以形成双键或三键。 (2)烷烃、烯烃、炔烃分子中成键特点比较 注　含多个碳原子的烯烃及炔烃，分子中除含碳碳双键，碳碳三键和碳氢键之外，还存在和饱和碳原子间的碳碳单键。 2.根据甲烷的结构，推测验证二氯甲烷有没有同分异构体？ 提示　二氯甲烷可以看作甲烷分子中的2个氢原子被2个氯原子代替的产物，根据甲烷的分子结构，二氯甲烷的分子结构是以碳原子为中心，2个氢原子和2个氯原子为4个顶点的四面体结构，C—H键键长小于C—Cl键键长，故分子结构不为正四面体，分子不存在同分异构体。 3.根据碳原子的成键特点，推测4个碳原子的烃有多少种结构？ 提示　根据碳原子的成键特点，碳原子间可以形成单键、双键、三键，也可以形成碳链或碳环，故4个碳原子组成的常见烃可能有9种结构。 (1)形成饱和烷烃，结构简式为：CH3CH2CH2CH3、。 (2)形成烯烃：结构简式为：CH2==CH—CH2—CH3、、 CH3—CH==CH—CH3。 (3)形成炔烃：结构简式：CH≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3。 (4)形成饱和环烷烃，结构简式：。 知识拓展 维生素C又叫抗坏血酸是一种水溶性维生素，在人体内会参与多种反应。能促进胶原蛋白的形成，防治坏血病，可以促进外伤愈合；具有还原性，促进胆固醇代谢及铁的吸收，抗衰老，具有增强机体免疫力和抗癌能力。Vc在人体不能合成，每人每天摄入100mg左右就能满足需要。樱桃、猕猴桃、草莓、辣椒、番茄、苦瓜含有较多Vc。 课堂练习 1.乙烷分子的球棍模型如图所示。下列关于乙烷分子的说法中，不正确的是 A． 属于烷烃 B．分子式为C2H6 C．含有碳氢键 D．所有原子在同一平面上 【答案】D 【详解】该物质分子中两个C原子之间以共价单键结合，C原子剩余价电子全部与H原子结合，达到结合H原子的最大数目，因此该烃属于烷烃，A项正确；根据其球棍模型，可知该物质分子式是C2H6，B项正确；在该物质分子中C与每一个H以一个共用电子对结合，即物质分子中存在C-H，C项正确；该物质属于饱和链烃，具有甲烷的四面体结构，因此物质分子中所有原子不可能在同一平面上，D项错误。 2．下列说法错误的是（ ） A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n值的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 C．丙烷的球棍模型为 D． 和 属于同种物质 【答案】A 【详解】由烷烃中碳元素的质量分数计算式=可知，随着碳原子数逐渐增多碳元素的质量分数逐渐增大，A项错误；C2H6的一氯代物只有一种，C5H12中的新戊烷的一氯代物也只有一种，因此可能相同，B项正确；球棍模型体现了成键情况，符合丙烷球棍模型的表示方式，C项正确；二者的分子式相同，结构相同，属于同种物质，D项正确。 3．下列有关化学用语使用正确的是（ ） A．次氯酸的结构式：H－Cl－O B．丙烷结构简式C3H8 C．丙烷分子的球棍模型： D．硫离子的结构示意图： 【答案】C 【详解】次氯酸的结构式应该为：H－O－Cl，A项错误；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C3H8为分子式，B项错误；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,丙烷分子的球棍模型：，C项正确；硫离子的结构示意图为：，D项错误。 教学反思 本节内容的教学，较少涉及具体知识的讲解，也不涉及实验技能的培养，主要是引导学生形成正确的认识。因此，对学生学业成就的评价应该以活动表现性评价为主，纸笔测试评价为辅，注重过程性评价和结果性评价的有机结合。 学科网（北京）股份有限公司 $$