2024-2025学年新教材高中化学 专题5 微观结构与物质的多样性 3.1 同素异形现象 同分异构现象（1）教案 苏教版必修1

2024-2025学年新教材高中化学专题5微观结构与物质的多样性3.1同素异形现象同分异构现象（1）教案苏教版必修1主备人备课成员教材分析本节课为人教版高中化学必修1第五章“微观结构与物质的多样性”中的第三节“同素异形现象同分异构现象（1）”。本节内容主要介绍了同素异形现象和同分异构现象的基本概念、类型及应用。通过对碳原子特殊的空间构型的学习，使学生认识同分异构现象，了解同分异构体的书写原则，掌握同分异构体的书写方法。

在教学过程中，我将以学生为主体，注重启发式教学，引导学生通过观察、思考、讨论，总结出同分异构体的书写原则，提高学生的分析问题和解决问题的能力。同时，利用多媒体教学手段，形象直观地展示分子结构，帮助学生更好地理解同分异构现象。核心素养目标本节课旨在培养学生的化学核心素养，主要包括以下方面：

1.科学探究能力：通过观察、实验、分析等方法，使学生掌握同分异构现象的原理，提高学生解决问题的能力。

2.证据推理与模型建构：引导学生利用已知信息，推理出同分异构体的可能结构，培养学生的逻辑思维能力。

3.宏观辨识与微观探析：使学生能够从宏观现象出发，认识同素异形现象和同分异构现象，并能运用微观知识进行解释。

4.变化观念与平衡思想：通过学习同分异构现象，使学生了解物质结构与性质之间的关系，树立变化观念和平衡思想。

5.科学态度与责任：培养学生对化学科学的热爱，增强学生对科学探究的责任感，培养严谨求实的科学态度。学情分析本节课针对的是高中生，他们已经掌握了初中阶段的化学知识，对化学学科有了一定的认识。在学习本节内容前，学生已经学习了原子结构、化学键、有机化学等基本概念，对分子的构成和性质有一定的了解。

学生在知识层面上，已经具备了学习同分异构现象的基本理论基础，能够理解分子结构和性质之间的关系。然而，对于较为复杂的同分异构现象，学生可能还存在一定的困难。因此，在教学过程中，需要引导学生通过实验、观察、讨论等方式，加深对同分异构现象的理解。

在能力层面上，大部分学生具备一定的实验操作能力和观察能力，能够进行简单的实验操作和观察实验现象。然而，部分学生可能在分析问题和解决问题方面存在不足，需要老师在教学过程中进行引导和培养。

在素质方面，大部分学生对化学学科有兴趣，学习态度端正。然而，部分学生可能存在学习习惯不良，如拖延、不按时完成作业等，这可能会影响他们的学习成绩。

在行为习惯方面，学生的学习习惯和态度对课程学习有直接影响。良好的学习习惯和积极的学习态度有助于学生更好地理解和掌握知识，提高学习效果。因此，在教学过程中，老师需要关注学生的学习习惯和态度，及时进行引导和纠正。

针对学生的具体情况，老师在教学过程中应注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实验操作，提高学生的学习兴趣和积极性。同时，老师还需关注学生的学习习惯和态度，及时进行引导和纠正，帮助他们树立正确的化学学习观念。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教材应包括人教版高中化学必修1第五章“微观结构与物质的多样性”中的第三节“同素异形现象同分异构现象（1）”。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源可以用来形象地展示分子结构、同分异构现象等，帮助学生更好地理解和记忆。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可能需要准备一些有机分子模型、立体模型等实验器材，以便学生进行观察和实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。确保教室内的设备和设施能够满足教学需求，为学生提供舒适的学习环境。

5.网络资源：准备一些在线教学资源，如相关的研究论文、学术网站、教育平台等。这些资源可以供学生进行深入研究，提供更多的学习资料和信息。

6.教学工具：准备好教学所需的PPT、多媒体投影仪、白板等教学工具，以便进行有效的教学演示和讲解。

7.作业与评估材料：准备相关的作业和评估材料，用于巩固学生对同分异构现象的理解和应用能力。这些材料可以包括练习题、案例分析题等。

8.学习指南与辅导资料：为学生提供相关的学习指南和辅导资料，帮助他们自主学习和复习，提高学习效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对同素异形现象和同分异构现象的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道同素异形现象和同分异构现象是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于同分异构现象的图片或视频片段，让学生初步感受化学的魅力或特点。

简短介绍同素异形现象和同分异构现象的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.同素异形现象和同分异构现象基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解同素异形现象和同分异构现象的基本概念、类型和原理。

过程：

讲解同素异形现象和同分异构现象的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍同素异形现象和同分异构现象的类型和特点，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.同分异构现象案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解同分异构现象的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的同分异构现象案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解同分异构现象的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用同分异构现象解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与同分异构现象相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对同分异构现象的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调同分异构现象的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括同分异构现象的基本概念、类型、案例分析等。

强调同分异构现象在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用同分异构现象。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于同分异构现象的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.同素异形现象的定义和类型

-同素异形现象是指由相同种类的原子组成，但结构不同的化合物所表现出的不同性质。

-同素异形现象主要分为两类：碳原子的同素异形现象和其他元素的同素异形现象。

2.碳原子的同素异形现象

-碳原子的同素异形现象是指由于碳原子的四个共价键可以有不同的排列方式，导致碳原子可以形成不同的同素异形体。

-常见的碳同素异形体包括：金刚石、石墨、富勒烯和碳纳米管等。

3.其他元素的同素异形现象

-其他元素的同素异形现象是指除了碳以外的其他元素也存在同素异形体。

-例如，氧元素存在氧气和臭氧两种同素异形体，硫元素存在硫磺和硫化氢两种同素异形体。

4.同分异构现象的定义和类型

-同分异构现象是指分子式相同，结构式不同的化合物所表现出的不同性质。

-同分异构现象主要分为两类：立体异构和构型异构。

5.立体异构

-立体异构是指分子中原子的空间排列方式不同，导致分子的空间结构不同。

-立体异构体分为两类：对映异构体和顺反异构体。

6.对映异构体

-对映异构体是指分子中有一个或多个手性碳原子，导致分子存在镜像对称的关系。

-对映异构体在光学活性、旋光性和化学反应等方面表现出不同的性质。

7.顺反异构体

-顺反异构体是指分子中存在双键或环状结构，导致分子的空间结构不同。

-顺反异构体在化学反应、生物活性等方面表现出不同的性质。

8.构型异构

-构型异构是指分子中原子的空间排列方式不同，导致分子的空间结构不同。

-构型异构体分为两类：链异构和环异构。

9.链异构

-链异构是指分子中碳链的排列方式不同，导致分子的空间结构不同。

-例如，正丁烷和异丁烷就是链异构体。

10.环异构

-环异构是指分子中存在环状结构，导致分子的空间结构不同。

-例如，环己烷和甲基环丙烷就是环异构体。板书设计1.同素异形现象

①定义：同种元素形成，结构不同的单质

②类型：金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管

③性质：物理性质不同，化学性质相似

2.同分异构现象

①定义：分子式相同，结构不同的化合物

②类型：立体异构（对映异构、顺反异构）、构型异构（链异构、环异构）

③性质：物理性质不同，化学性质相似

3.立体异构

①对映异构：手性碳原子，镜像对称

②顺反异构：双键或环状结构，空间结构不同

4.构型异构

①链异构：碳链排列方式不同

②环异构：存在环状结构

5.同分异构体的书写原则

①“等效氢”原则：相同碳原子上的氢原子等效

②“先中心后外围”原则：先写中心原子，再写外围原子

③“交叉书写”原则：不同原子的化学键交叉书写

6.实例分析

①为例：乙酸与甲酸甲酯的同分异构体书写

②分析：根据书写原则，写出乙酸和甲酸甲酯的同分异构体

7.应用与意义

①药物化学：同分异构体对药物活性影响

②有机合成：同分异构体在有机合成中的应用

③生物化学：同分异构体在生物体内的作用

板书设计要求简洁明了，重点突出，通过关键词和句子的组合，让学生能够一目了然地理解同素异形现象和同分异构现象的基本概念、类型和应用。同时，通过艺术性和趣味性的设计，激发学生的学习兴趣和主动性，提高课堂效果。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：推荐学生阅读有关同素异形现象和同分异构现象的学术论文、科普文章等，以深入了解这些现象的原理和应用。

-视频资源：推荐学生观看有关同素异形现象和同分异构现象的科普视频、学术讲座等，以直观地了解这些现象的特点和应用。

2.拓展要求：

-自主学习：鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，通过阅读材料和观看视频资源，加深