【化學】認識有機化合物 第一課時教學設計 2024-2025學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

基于大單元教學設計的《認識有機化合物第一課時》教學設計一、大單元教學核心素養(yǎng)下有機化合物概述1.有機化合物課標要求與核心素養(yǎng)有機化合物是高中化學教學的核心內(nèi)容，包括《課程標準》規(guī)定的必修課程“簡單的有機化合物及其應用”和選擇性必修課程“有機化學基礎”。《課程標準》要求學生通計“有機化學

基礎”模塊的學習后，

建立“組成、結構決定性質(zhì)”

的基本觀念，形成基干官能團、化學鍵與反應類型認識有機化合物的一般思路，了解測定有機化合物結構、探究性質(zhì)、設計合成路線的相關知識，發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)。有機化合物大單元整體教學設計方案大單元整體教學設計包括教學目標的確定和拆解、教學內(nèi)容的選擇與組織、核心活動的設計等關鍵步驟及核心問題。有機化合物主題大單元整體教學設計從大單元教學目標的確定、情境素材的選擇、核心學科能力活動的設計以及具體課時的劃分等4個步驟。首先明確教學主題相關的知識經(jīng)驗以及知識背后對應的認識角度、認識思路與認識方式類型，并以此作為重要的教學目標。然后選取合適的問題情境素材作為內(nèi)容載體，并依據(jù)學科能力活動類型確定具體的活動任務形式，以此承載教學目標的達成。將學科能力系統(tǒng)構成模型中的知識經(jīng)驗、學科認識方式、研究對象及問題情境、學科能力活動及表現(xiàn)等4個維度融入大單元整體教學設計。綜合課標中對必修與選擇性必修整體要求與核心素養(yǎng)，結合學生實際學情最終確定大單元核心教學目標:(1)建立組成、結構決定性質(zhì)的基本概念；(2)形成基于官能團、化學鍵與反應類型，形成認識有機化合物的一般思路；(3)了解測定有機化合物結構并探究性質(zhì)的一般方法，了解設計簡單酯類合成路線的相關知識；(4)發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)。碳原子的成鍵特點——碳骨架-有機化合物碳原子的成鍵特點——碳骨架-有機化合物有機化合物的結構有機化合物的分類——官能團認識有機化合物的基本視角有機化合物的性質(zhì)代表物質(zhì)的物理、化學性質(zhì)有機化合物的用途基本營養(yǎng)物質(zhì)有機高分子材料甲烷乙烯乙醇、乙酸糖類蛋白質(zhì)油脂3.大單元教學具體課時安排及課時目標和評價設計課時課時目標課時目標評價和作業(yè)設計課時1有機化合物結構特點通過模型的拼搭，認識有機化合物的中碳原子的成鍵特點。從微觀的化學鍵角度探析有機化合物的分子結構。通過模型拼搭，領悟有機化合物中同分異構體等概念，碳原子之間的成鍵方式，從而了解有機化合物種類繁多的原因。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知，科學態(tài)度與社會責任評價設計:課堂展示碳原子搭建的有機模型作業(yè)設計:模型拼搭任務，個別針對性練習課時2有機化合物中的飽和碳碳鍵C-C以烷烴的代表物甲烷的結構和性質(zhì)為模板，認識飽和烴的結構特點和性質(zhì)。通過模型拼搭，理解取代反應的規(guī)律。通過描述不同結構的烷烴分子，學習烷烴的命名法以及取代反應的特點，理解取代反應的規(guī)律。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知、變化觀念與平衡思想評價設計:課堂小測，小組展示。作業(yè)評價:課時作業(yè)，個別化練習課時3有機化合物中不飽和鍵C=C通過対不飽和鍵代表物乙烯的結構和性質(zhì)模型，認識不飽和鍵C=C的結構和性質(zhì)。通辻模型拼搭，認識乙烯與H2OCl2、HCl等物質(zhì)的反應特點，理解和掌握加成反立的規(guī)律。

通過乙烯的加聚反立的產(chǎn)物聚乙烯，感受高分子化合物的對人類生活和工業(yè)的價值。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知、變化觀念與平衡思想、科學探究與創(chuàng)新意識評價設計；隨堂小測+實驗操作作業(yè)評價:課時作業(yè)，個別化練習課時4有機化合物中的官能團羥基-OH通過結構相似性比較水和乙醇的結構特點，設計實驗探究乙醇的性質(zhì)，認識有機化合物中的結構對物質(zhì)性質(zhì)的影響。通過有機化合物的類別、官能團和典型代表物，從官能團分類角度辨識各類有機化合物，能根據(jù)有機物所含有的官能團推測其所具有的性質(zhì)。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知、變化觀念與平衡思想、科學探究與創(chuàng)新意識評價設計:搭建的有機模型設計:個別針對性練習，乙醇消毒性質(zhì)的應用。課時5有機化合物中羧基和酯基利用酸的共性設計實驗探究乙酸的性質(zhì)，分析并完成乙酸乙酯的制備。通過乙酸的結構和主要性質(zhì)及其應用，認識有機化合物中羧基的結構和性質(zhì)特點。知道脂的不完全水解和堿性條件下的完全水解。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知，科學態(tài)度與社會責任評價設計：實驗報告和實驗操作作業(yè)設計：個別針對練習，乙酸性質(zhì)和酯化反應的針對性訓練課時6食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)通過葡萄糖和淀粉的組成，性質(zhì)和分類，認識糖類在人類生產(chǎn)生活中的重要作用和價值。通過認識蛋白質(zhì)和油脂的主要性質(zhì)及應用，認識化學與科學、技術、社會的密切聯(lián)系。通過基本營養(yǎng)物質(zhì)的學習，增強健康膳食、強化體制和身體健康的意識。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知，科學態(tài)度與社會責任評價設計：實驗報告和實驗操作作業(yè)設計：個別針對練習，營養(yǎng)食譜設計課時7有機藥物的結構性質(zhì)和合成運用官能團性質(zhì)，形成簡單有機物的轉化的一般方法和規(guī)律。復習和應用重要的有機化合物和重要官能團性質(zhì)，實現(xiàn)有機化合物的轉化和性質(zhì)檢驗。宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知，科學態(tài)度與社會責任評價設計：實驗報告和實驗操作，合成路徑設計作業(yè)設計：尋找常見有機藥物、閱讀其說明書，并畫出結構式二、大單元教學核心素養(yǎng)下認識有機化合物第一課時教學設計課時目標及學科核心素養(yǎng)和評價課時課時目標學科核心素養(yǎng)評價和作業(yè)設計課時1有機化合物碳原子成鍵的特點通過模型的拼搭，認識有機化合物的中碳原子的成鍵特點。從微觀的化學鍵角度探析有機化合物的分子結構。通過模型拼搭，領悟有機化合物中同分異構體等概念，碳原子之間的成鍵方式，從而了解有機化合物種類繁多的原因。宏觀辨識與微觀深斷證據(jù)推理與模型認知科學態(tài)度與社會責任評價設計:課題提問成果展示作業(yè)設計:課時訓練個別化練習模型拼搭任務【活動設計】設計思想:（1)宏觀辨識與微觀探析的設計:碳原子成鍵是微觀結構，抽象又陌生，所以采用模型展示宏觀物質(zhì)并直接給出結構式(結構簡式)以化簡難度，碳原子成鍵方式也直接從圖中歸納。(2)證據(jù)推理和模型認知的設計:雖然學生已知碳形成四個鍵，但電子式、結構式都不能表達空間結構，所以學生容易以為直鏈碳就是直線型或者沒法意識到有機物的三維結構，所以借助球棍模型讓學生體驗碳原子較為真實的鍵角存在。(3)科學探究與創(chuàng)新意識:初中雖學過甲烷但只是粗淺地介紹其可燃性，對于它的結構同學們并不清楚(部分同學了解過也印象不深)，所以設計橡皮泥、牙簽的探究還是有必要的。讓同學們簡單體驗科學探究過程，大膽突破二維結構?！緦W情分析】學生對于有機物知識未系統(tǒng)學習過，除生活體驗僅來自初中科學所學的甲烷和葡萄糖以及醋酸的應用介紹，而高中的有機結構基礎則來自第一冊第四章的共價鍵成鍵規(guī)律。本節(jié)課內(nèi)容是從微觀探析碳原子的成鍵特點，并遷移應用到烷烴結構、性質(zhì)的分析，抽象且陌生，所以需借助圖片、模型、視頻等降低認知難度?！局仉y點突破】重點：有機化合物中碳原子的成鍵特點難點：同分異構現(xiàn)象突破措施：利用“模型教具”的教學方法，直觀的將無形化有形，便于學生想出碳與碳之間，碳與其他原子之間形成的不同的成鍵方式?！窘虒W方法】結合學生實際，主要采用“任務探究法”“模型法”的教學方法，通過創(chuàng)設情境導入，使學生對有機物有一個感性認識；通過設置任務活動，一步步引導學生拼搭模型過程中深入認識有機化合物碳原子成鍵特點、成鍵方式、碳骨架的連接方式。使學生從“懂”到“會”，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，力求把傳授知識與培養(yǎng)能力融為一體。采用多媒體輔助教學和模型直觀的體現(xiàn)出有機物種類繁多的原因，幫助優(yōu)化課堂結構，提高教學質(zhì)量。【教學流程】活動線探究碳原子的成鍵數(shù)目探究碳原子的成鍵方式活動線探究碳原子的成鍵數(shù)目探究碳原子的成鍵方式探究碳骨架的鏈接方式拼插C4H10的分子結構模型探究甲烷的空間結構知識線碳鏈和碳環(huán)，直鏈和支鏈碳碳單鍵、雙鍵、化學鍵原子結構與化學鍵，碳四價同分異構現(xiàn)象甲烷的正四面體結構【教學過程】教學環(huán)節(jié)一：引出課題。展示青蒿素并結合生活中廣泛存在的有機物的圖片，感受有機物種類繁多的客觀事實，激發(fā)學生主動思考原因。展示身邊的宏觀物質(zhì)的分子組成，提煉有機物的組成特點，并結合原理討論有機物中碳原子的成鍵特點。教師活動學生活動設計意圖【導入】了解屠呦呦“一棵小草改變世界”的科研成果展示一些物質(zhì)中有機物的結構簡式。從圖片中你發(fā)現(xiàn)有機物在組成上有什么特點?【提問】什么是有機化合物？傾聽教師描述，體會有機物的存在。觀察有機物的分子組成，初步感知有機物都含碳元素。通過圖片總結有機化合物的概念。通過了解屠呦呦的事跡，激發(fā)學生學習有機化學的興趣。展示生活中的有機物，學生感受到有機物種類繁多。從宏觀物質(zhì)深入到分子組成，提煉有機物的組成特點。碳在地殼中的含量很低，但含碳的有機物卻如此繁多。碳原子有怎樣的成鍵特點呢?“碳四價”理論。機結合已有認知，書寫碳原子結構示意圖，小組討論碳原子的成鍵特點。碳原子最外層有4個電子要通過共用4對電子達到穩(wěn)定結構。聚焦于核心元素碳，水到渠成地引出本節(jié)課的任務。應用原子結構的相關知識分析、體會原理的指導價值。教學環(huán)節(jié)二:碳原子成鍵數(shù)目的探究。通過化學史引出研究物質(zhì)結構的有效方法一模型法；通過【活動一】拼插含1個碳原子的碳氫化合物的有機物的分子結構模型，使學生在動手拼插的過程中內(nèi)化“碳四價”理論。教師活動學生活動設計意圖使用實物模型可以將微觀分子結構直觀呈現(xiàn)出來，便于我們獲取更多的分子結構信息。著名化學家鮑林就使用模型來研究物質(zhì)結構。我們也效仿科學家，采用實物模型來研究有機物中碳原子的成鍵特點?！净顒右弧俊救蝿铡肯鹌つ嘧龅暮谇虮硎咎荚?，牙簽表示共價鍵，選擇你認為合理的氫原子，拼插含有1個碳原子的碳氫化合物，并說明理由。傾聽，感悟模型的價值。根據(jù)要求拼插有機物模型，展示作品，分享理由。從原子結構的角度分析:碳原子最外層有4個電子，要通過共用4對電子形成穩(wěn)定結構；而氫原子最外層只有1個電子，所以選擇1個碳原子和4個氫原子相連接。將模型法引人有機化學的學習中，為后續(xù)有機物的球棍模型和空間填充模型的引人進行鋪墊。在親自拼插的過程中，進一步體會“碳四價”的含義；用學生理解的“價鍵理論”拼插模型；教學環(huán)節(jié)三:碳原子間成鍵方式探究。通過【活動二】拼插含2個碳原子的碳氫化合物，總結碳原子間的成鍵方式一碳碳單鍵、雙鍵和三鍵；結合動手拼插過程，體會拼插有機物結構的一般思路先碳骨架，再依照“碳四價”原則補充氫原子和其他原子。教師活動學生活動設計意圖碳原子和碳原子之間能不能連接，怎樣連接呢?【任務】選擇兩個黑球表示碳原子，氫原子數(shù)目任選，拼插出你認為合理的有機化合物，并說明理由?？偨Y搭建思路:先關注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四價原則補充連接其他原子。根據(jù)要求拼插有機物模型。碳原子之間可以形成碳碳單鍵、雙鍵和三鍵。結合拼插經(jīng)驗，體會有機物搭建的一般思路:先碳骨架，再其他原子。在拼插活動中，將微觀的共用電子對以實物替代，化無形于有形，便于學生想出碳碳之間不同的成鍵方式。結合拼插過程中的先后步驟，體會構建有機物的一般思路。教學環(huán)節(jié)四:碳骨架的連接方式探究。通過【活動三】拼插含3個碳原子的有機物的碳骨架和4個碳原子相連的有機物的碳骨架，感受碳骨架連接方式的多樣性。教師活動學生活動設計意圖碳骨架又有哪些連接方式呢?【任務1】選取3個碳原子，拼接出你認為合理的有機化合物的碳骨架?！救蝿?】選取4個碳原子相連，拼接出你認為合理的有機化合物的鏈狀碳骨架。根據(jù)要求拼插有機物模型。結合拼插體驗，明確碳骨架的連接方式有鏈狀和環(huán)狀；鏈狀又有直鏈和支鏈之分。在探究3個或4個小球的不同連接方式，總結出碳鏈(直鏈和支鏈)和碳環(huán)，化抽象為具體，有效降低了認識有機物的起點。教學環(huán)節(jié)五:呼應引言，小結。結合討論活動，再一次歸納整理有機物中碳原子的成鍵特點。通過甲烷的正四面體結構與本節(jié)課學生拼插的甲烷模型之間的沖突，為有機物中原子的空間連接方式的探究留下懸念，通過作業(yè)延伸并拓展教學內(nèi)容。以屠呦呦的頒獎詞結尾，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W精神和愛國主義精神。教師活動學生活動設計意圖【思考與討論】請結合教材圖7-3顯示的4個碳原子相互結合的幾種方式，分析以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。閱讀教材，分析討論，得出結論?？偨Y歸納，升華課題用本節(jié)課的內(nèi)容分析有機物種類繁多的原因?！拘〗Y】在必修第一冊元素周期律的學習中，我們已經(jīng)知道甲烷的正四面體結構。在【活動一】中我們根據(jù)碳四價原則了解了甲烷分子中C、H原子的連接順序，那么甲烷分子中原子的空間位置關系如何，我們在下一節(jié)課將進一步學習。以屠呦呦的頒獎詞結尾。傾聽，思考，思維延伸。學生聆聽延伸思考，分子中的原子不僅有連接順序，還有空間伸展問題。承前啟后，為后續(xù)教學埋下伏筆。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W精神和愛國主義精神【作業(yè)】1.用5個碳原子，氫原子數(shù)目任選，盡可能多地畫出你認為合理的有機物的結構。2.實驗數(shù)據(jù)表明:甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，分子中4個C-H的長度和強度相同，相互之間的夾角相等。請結合此信息，判斷本節(jié)課拼插的哪一種甲烷分子模型是合理的？課后完成。分層布置，延伸思考，培養(yǎng)學生的思維，為下節(jié)課做好鋪墊?！井斕脵z測】1.有機物分子中的碳原子與其他原子的結合方式是()A.通過兩個共價鍵B.通過非極性鍵C.形成四對共用電子對