1、有机物中碳原子的成键特点课堂教学设计作者：金礼贵老师学校：乐清大荆中学一、学习目标：1、知识与技能：（1）了解有机物中碳原子的成键特点和方式及空间取向。（2）掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的组成、结构和空间构型。（3） 能识别饱和碳原子和不饱和碳原子。2、过程与方法：（1）学生通过对于简单有机物结构的学习，理解有机物分子空间构型与分子内原子成键方式之间的联系。（2）学生通过合作搭建分子结构模型，加强动手能力的锻炼和空间想象能力的训练。3、情感态度与价值观：（1）通过学生搭建分子结构模型，增进学生之间的交流、合作。（2）通过了解有机物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。二
2、、学习重点： 有机物中碳原子的成键方式及空间构型三、课时安排： 1 课时四、教学过程：导入 与无机物相比，有机物构成元素种类少，但有机物种类却繁多，这是什么原因？投影 你知道吗？1、你知道有机物种类繁多的原因吗？学生活动 阅读、交流讨论说明 有机物中碳原子的成键方式的多样性导致了有机物种类繁多投影 要点：1、有机物中碳原子间可以形成长短不一的碳链骨架2、同分异构现象的普遍存在讲述 显然讲到有机物的结构问题，则必然涉及到碳原子的结构问题投影 你知道吗？2、请说出碳在周期表中的位置，它与其他原子之间易形成哪种类型的化学键？学生回答 第 2 周期第 IVA 族 共价键过渡 碳原子在有机物中也以共价键
3、的方式与其他原子成键，今天我们就来学习这方面的知识。板书 有机物中碳原子的成键特点讲述 对于有机物结构的研究在化学史上曾出现过这样一个难题学生阅读 P18 页 化学史话投影 阅读“化学史话”思考：在 19 世纪中叶前为什么人们认为二取代甲烷（CH 2R2）存在两种结构，而在实验中却只能合成出一种二取代甲烷？投影 学生活动一：1、请用分子结构模型搭建甲烷、二氯甲烷的分子结构学生活动 两人一组合作搭建分子结构模型，教师进行适当的指导、交流。说明 1、甲烷分子呈正四面体构型2、让学生明确在甲烷及二氯甲烷中碳原子以四个单键与其他原子结合3、解决化学史话的问题：引导学生回答，即根据模型明确二氯甲烷只有一
4、种结构，先人为何认为有两种结构呢？原因是当时认为甲烷是平面结构。学生活动 书写平面二氯甲烷的结构式 （让一位学生上讲台板演）过渡 与甲烷结构相似的其他烷烃的空间结构又如何呢？投影 学生活动一：2、请用分子结构模型搭建乙烷的分子结构学生活动 两人一组合作搭建分子结构模型，说明 乙烷结构相当于在甲烷中一个氢原子被甲基所取代而形成，其他烷烃依此类推投影 当碳原子形成四个单键时，这四个单键在空间形成哪种构型？学生回答投影 四个键尽量向空间伸展，形成四面体结构讲述 有机物分子中的碳原子除形成单键外，还能形成双键和叁键，当其形成双键和叁键时，所形成的分子的空间结构又会如何？投影 学生活动二：请用分子结构模
5、型搭建乙烯、乙炔分子结构学生活动 两人一组合作搭建分子结构模型，教师进行适当的指导、交流。投影 请描述碳原子形成双键和叁键时，各键在空间形成哪种构型？结论投影 1、双键碳原子所形成的三个键向空间尽量伸展，形成平面结构2、叁键碳原子所形成的两个键向空间尽量伸展，形成直线型结构 投影 试比较乙烷、乙烯、乙炔在组成和结构上的差异？学生回答 要点：1、单键变为双键、叁键； （可由不同学生补充完成）2、H 原子数有规律地减少；3、空间构型三维变为二维、一维投影 4、在烃分子中，以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；以双键、叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子过渡 前面我们学习了几种简单的烃的空间构型，若
6、将它们进行一定的组合，其空间结构又会是怎样？投影 学生活动 3：请搭建丙烯（CH 2=CHCH3） 、丙炔（HCCCH 3）的分子结构模 型，并分析它们分子中最多有几个原子处于同一平面上？分析、交流 1、这两个分子结构相当于在乙烯、乙炔分子中有一个氢原子被甲基所取代所形成投影 动手试一试：有机物分子中碳碳单键可以沿键的方向进行旋转，而碳碳双键则不能旋转。学生活动 搭建模型；交流、回答投影 练一练：下列关于 CH2CHCCCH 3分子的结构叙述正确的是 （ ）A、5 个碳原子有可能都在一条直线上 B、5 个碳原子不可能都在一条直线上C、5 个碳原子一定都在同一平面上 D、5 个碳原子不可能都在同
7、一平面上分析 展示模型；查阅教材；黑板上画图讲解 过渡 以上我们学习了烃分子中碳原子和氢原子的成键方式，而在许多有机物中往往同时含有其他非金属原子如：卤素原子、氧原子等，他们的存在又将对有机物的组成和结构产生如何影响呢？投影 将氯原子或氧原子以单键的方式连入乙烷分子中，分子中的氢原子数目有何影响？对分子的空间构型有无影响？投影 活动四：请用分子结构模型搭建甲醚和乙醇的分子结构过渡 氧原子除以单键结合其他原子外，还可以通过双键与其他原子成键，请列举你所熟悉的例子学生活动 举例：CH 3CHO、CH 3COOH、等 展示 乙酸的球棍模型，并简单分析分子内各原子的空间结构讲述 有机物中的碳原子除形成
8、链状结构外，还可以形成环状结构，你熟悉的环状结构的有机物有哪些；学生活动 回忆、回答：苯环；在学生回答的基础上，展示苯分子结构模型，并让他们分析甲苯分子中个原子的空间构型小结 通过以上学习我们明白有机物中包括碳原子在内的多种非金属原子在成键时，会呈现多种成键方式，形成各种空间构型，这就是有机物组成和结构复杂多变的重要原因。讲述 是什么原因导致碳原子能呈现多种成键方式，形成多种空间构型？科学理论可以对其进行合理的解释说明 杂化轨道理论可以对其进行很好地解释，不过中学阶段对这一理论内容不作要求，有兴趣的同学可以去查阅相关资料投影 表 2-2 几种简单有机物中碳原子轨道的杂化方式说明 碳原子之间共价键的种类，强调碳碳双键中有一个键易断裂，性质活泼易发生加成反应等巩固练习 见课件 课堂小结 学会了一些知识：了解有机物中碳原子的成键方式及简单分子的空间构型问题体会了一条主线：结构决定性质，原子结构特点决定了原子的成键方式和键的空间构型得到了一种认识：人类认识自然是曲折的，就像人们对有机物空间结构的认识：由平面到立体作业布置 作业本
