同素異形體與同分異構體僑聲中學黃美蝦教學目標1、從金剛石、石墨、足球烯等碳的同素異形體以及C4H10、C2H6O等同分異構體為例認識同素異形現象和同分異構現象以及定義。認識微觀結構不同引起的物質多樣性。2、通過多媒體圖片展示、問題串的設計以及學生的討論和動手實踐等方法認識同素異形現象和同分異構現象。3、了解金剛石、石墨、足球烯的微觀結構，樹立“結構決定性質，性質決定用途”的思維。4、通過化學史話、科技前沿、曹原石墨烯超導體等的了解，培養學生研究物質的方法和優秀的科學品質，形成正確的價值觀和世界觀。二、教學重點及難點重點：以金剛石、石墨以及C4H10、C2H6O等同分異構體為例認識由于微觀結構的不同從而導致的同素異形現象和同分異構現象。難點：同素異形體、同分異構體、同位素三個概念的辨析三、教學策略選擇與設計采用“提出問題——現象比較——建立概念——強化概念——運用概念”的教學思路；教法：以啟發式教學法為主，講解法為輔的教學方法；學法：觀察比較，合作討論的學習方法。四、教學過程【新課導入】提問：[引入]前面我們學習了元素周期表。知道人類已發現的元素僅100多種，而這些種類有限的元素卻構成數千萬種不同的物質，你們知道這是為什么嗎？講述：同素異形現象,同分異構現象請看一組圖片：碳元素常見的兩種單質：金剛石、石墨歸納：金剛石、石墨物理性質的異同點物質金剛石石墨顏色和狀態無色透明晶體灰黑色不透明固體硬度最硬的天然物質最軟你的礦物之一導電性不導電能導電用途裝飾品切割玻璃、大理石鉆探機鉆頭鉛筆芯電極、潤滑劑提問：金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質，為何在物理性質上有如此大的區別呢？閱讀課本P135頁第二段生：構成金剛石的微粒是C原子，每個C原子與其他4個C原子以共價鍵相連，形成成空間網狀結構，金剛石的基本結構單元是正四面體；構成石墨的微粒是C原子，C原子以共價鍵相連，在石墨的每一層，每個C原子與周圍3個C原子以共價鍵相連，排列成平面六邊行，無數平面六邊行形成平面網狀結構，石墨的不同層之間存在分子間作用力。老師邊展示金剛石、石墨模型PPT.歸納總結：1、金剛石和石墨微觀結構的差異表現：碳原子排列方式和成鍵方式不同2、物質的性質由物質內部的微觀結構決定的，物質的性質決定了物質的用途。講述：石墨層與層之間的作用力較弱，通過一定方法，把它剝離出一層來，像紙一樣卷起來，形成的管樁物質，那就是碳納米管。PPT展示：碳納米管圖片、特點。化學史話：納米碳管的發現：1991年，日本科學家飯島博士對石墨進行電弧蒸發實驗發現的。設問：石墨層既然可以卷曲成管狀，應該還能形成其他形狀的物質吧？拓展視野1：化學史話科學家克魯托、斯莫利、柯爾，通過激光照射石墨實驗，發現碳新型單質C60分子。并繪制出由20個正六邊形和12個正五邊形構成的“籠狀”分子結構，命名為“富勒烯”，又稱為“足球烯”。1996年三人因此獲諾貝爾化學獎。展示富勒烯圖片講述：球可以有大有小，PPT展示系列籠狀物質的圖片。思考：你認為這些籠狀物質可能有什么用途呢？提示：是不是很像“鳥籠”。再提示：中間可以裝東西科技前沿：“籠狀”分子應用研究（1）空心籠結構“包裹”一些金屬離子，制成超導材料。北京大學，1990年起步，首次獲得K3C60超導體)（2）空心籠結構“包容”一些治療癌癥放射性元素藥物，既可以達到治療的目的，又可以減少對人體的傷害。（3）不損壞結構基礎上，吸附和放出電子，制成高效化學電池。（4)納米材料、、、講述：從石墨剝離后除了得到上面的一些物質外，還有石墨烯。閱讀P135第三段。視屏了解曹原石墨烯的研究。通過碳元素形成的結構各異，性質不同，用途不同的物質，引入新概念。板書：同素異形現象：同一種元素，能夠形成幾種不同的單質，這種現象稱為同素異形現象；同素異形體：這些單質互稱為該元素的同素異形體。強調概念中的注意點：①“同”：同種元素②“異”不同單質③研究的對象：單質問題1：Na和Na+、16O和18O是同素異形體嗎？為什么？問題2：除了碳元素有同素異形體外，你知道還有什么元素也存在同素異形現象？除了碳元素外，在常見的元素中，還有氧、硫、磷等元素也存在同素異形現象。如：O2和O3，紅磷和白磷等閱讀課本P136拓展視野，討論一下氧氣和臭氧，他們的性質有哪些不同。學生歸納總結：展示紅磷和白磷的結構、性質和用途的不同小結：同素異形現象的存在造成了單質分子的多樣性，是物質世界多樣性的原因之一。交流與討論：問題1：化合物中絕大多數都是有機物，請問構成有機物的核心元素是什么？問題2：碳原子能形成幾個共價鍵呢？問題3：如果將兩個碳原子鏈接在一起形成化合物，可以有幾種連接方式？問題4：如果將四個碳原子用單鍵連接成，又有幾種方式呢？如C4H10有幾種結構？（提示H只形成一個共價鍵）學生活動：動手連接4個碳原子展示學生的成果，并分析。PPT展示正丁烷和異丁烷的動畫結構問題5：依據相同的方式，分子式為C2H6O，有幾種不同的連接方式？學生活動：連接C2H6O的球棍模型展示學生的成果，并分析。PPT展示乙醇和二甲醚的動畫結構引出新概念：（板書）二、同分異構現象和同分異構體1、同分異構現象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構式的現象叫同分異構現象；2、同分異構體：分子式相同而結構不同的化合物互稱位同分異構體。小結：有機物中原子的連接方式和成鍵方式的不同，造成了同分異構現象的出現。而同分異構現象的出現又導致了物質世界的多樣性。【舊知新知對比記憶】同位素、同素異形體、同分異構體三概念的比較看表格完成總結：物質世界豐富多彩的原因：（1）原子的多樣性———同位素；（2）單質分子的多