1.1 有机化合物的结构特点 —— 碳定万物 “构”—— 有机物中碳原子的成键特点 教学设计-2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修3

课程基本信息

学科

化学

年级

高二

学期

春季

课题

碳定万物“构”——有机物中碳原子的成键特点

一、教材分析

本节课内容在整个高中化学的学习中起着承上启下的作用，体现在以下两个方面：

①从承上的角度来看：本节课的内容承接了必修二中一些基础的结构知识，例如：8电子稳定结构、共价键、电子式结构式的书写以及甲烷、乙烯、乙炔等简单有机物的结构，其中有较为本质联系的知识为8电子稳定结构和共价键的有关知识，这些知识与本节课中碳原子成4个键（碳四价原理）以及由此引申出来的碳原子形成单键、双键、三键时的空间构型有着密切的联系；

②从启下的角度来看：有机物的碳原子成键特点，可以很好地帮助学生从本质上理解有机物的同分异构现象。

二、教学对象分析

①学生在必修二的学习中对简单有机物（甲烷、乙烯、乙炔、苯）的结构有了初步的了解；

②学生不足之处在于，对较为复杂的有机物结构显得空间想象能力有限。

                           三、授课中心思想

①以学生为课堂中心，分组进行实验活动和讨论归纳，教师在本节课中主要起引导和评判的作用；

②在教学中充分利用多媒体、NB虚拟实验室、模型教具，让学生直观地认识有机物中碳原子的成键特点，其中尤其是要让学生自己多动手，搭建、翻转、比较球棍模型，让学生对抽象的知识有具体的认识；

③引导学生进行分组活动、讨论、比较、归纳，并注意教师的引导（提示和提问）应具有层次性，使学生的知识很自然而然地形成。

四、教学目标

1.理解有机物中碳原子的成键特点：碳原子的成键数目、碳原子之间的成键类型、碳骨架的

连接方式。

2.能用分子结构模型搭建简单的分子,知道分子结构的差异导致同分异构体间性质的不同。

3.牢固树立以学生为中心，学生分组合作，师生互动，通过搭建有机分子模型,让学生建立立体化学的概念,在头脑中形成立体结构影像,培训空间想象能力,为以后的学习奠定基础。

4.通过了解有机分子三维结构的发现历史,体验人类对物质结构的认识是逐步深入的,只有不断探索才能发现事物的奥秘。

五、教学重难点

教学重点：

1.探究有机物中碳原子的成键数目
2.探究有机物中碳原子之间的成键类型

3.探究有机物中碳骨架的连接方式
教学难点：

1.探究有机物中碳原子之间的成键类型

2.探究有机物中碳骨架的连接方式

六、教学过程

【情境导入】同学们，在我们的生活周边，有哪些与我们生命息息相关的物质呢？

【思考回答】二氧化碳、氧气、碳水化合物、水……

【引导深入】像碳水化合物这类物质我们称之为有机物，那么有机物的定义是什么呢？

【思考回答】绝大多数含有碳原子的化合物。

【引导深入】有机物分布在我们生活的方方面面，如食品、药物、能源、材料等，那么它究竟有多少种呢？接下来让我们共同观看视频。

【学生观看视频】根据最新资料显示，化合物种类已经多达上亿种。观看阿司匹林、甲烷、葡萄糖、顺丁橡胶等结构式，我们发现，除了碳元素，有机物中还有哪些元素？

【思考回答】H、O、S、P等等。

【引入整体】我们知道，截至目前我们已知的元素也不过是100多种，但有机物的种类却多达上亿种，为什么以碳为主体构建的有机物种类如此繁多呢？带着这个问题，我们来开启本节课的学习任务。

【多媒体投影】任务一：探究碳原子的成键数目

任务二：探究碳原子之间的成键类型

任务三：探究碳骨架的连接方式

【共同回顾】碳元素在周期表中位置、碳原子结构示意图

碳原子最外层电子数是4，每个碳原子可以形成4个共价键达到8电子的稳定结构——碳四价原则。

【学习任务一 探究碳原子的成键数目】

【活动1】黑球表示碳原子，塑料棒表示共价键，选择你认为合理的氢原子，拼插出含有1个碳原子的碳氢化合物，并说明理由。

【小组实验，动手动脑】4个小组分别拼插出立体模型，老师书写板书，对各组模型进行全班展示，并给予相应评价。

例如片段：为什么会选取比黑球小的红色小球来作为氢原子呢？

学生思考回答：因为氢原子的半径比碳原子要小。

【活动2】选取一个碳原子，一个氯原子，氢原子数目任选，拼插出你认为合理的有机化合物，并说明理由。

【小组实验，动手动脑】4个小组分别拼插出立体模型，老师书写板书，对各组模型进行全班展示，并给予相应评价。

【学习任务二 探究碳原子之间的成键类型】

【活动3】选取两个碳原子，氢原子数目任选，拼插出你认为合理的有机化合物，并说明理由。

【小组实验，动手动脑】4个小组分别拼插出立体模型，老师书写板书，对各组模型进行全班展示，并给予相应评价。

【思维引导】刚才有小组拼插出了两个碳、六个氢原子的结构，这种物质叫做乙烷。其中碳原子全部连接着单键。请同学们继续思考，根据碳四价原则，碳原子还有什么连接方式吗，请各组根据自己的思路继续拼插模型。

【小组实验，动手动脑】各组陆续拼插出含有碳碳双键和碳碳三键的结构模型。

【教师小结】碳的成键类型通常有：单键、双键和三键。由两个碳搭建的含碳碳双键的烃叫做乙烯，由两个碳搭建的含碳碳三键的烃叫做乙炔。接下来我们通过NB虚拟实验室来了