同分异构现象概念

数理医药学杂志　２０１３年第２６卷第１期　

文章编号：１００４—４３３７（２０１３）０１—０１２３—０２　中图分类号：Ｇ６４２；Ｒ３１３　文献标识码：Ｂ　・教学研究・　

烯烃同分异构现象的教学法探讨　

卫建琮　・　

（山西医科大学基础医学院化学教研室太原０３０００１）　

摘要：介绍一种烯烃同分异构现象的教学方法。以乙烯为例，从碳碳双键的形成讲起，阐明其刚性平面特征；通过以甲基取　

代不等价氢原子，由丙烯过渡到丁烯，引出各种同分异构现象，进一步举例予以巩固。整个教学在探索烯烃结构的过程中逐步展开，　逻辑严密，条理清楚，能够充分调动学生的积极性，事半功倍，教学效果令人满意。　

关键词：烯烃；同分异构现象；教学法　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－４３３７．２０１３．Ｏ１．０５１　

同分异构现象，在有机化学中普遍存在。它既是有机化　

学教学的重点，又是难点。学好同分异构现象，是准确、全面　

地掌握有机化合物的结构，进而掌握其性质的重要基础。因　

此，在基础有机化学教学中，对同分异构现象无不予以高度重　

视。然而，由于它涉及分子在三维空间的存在，而这又无法用　

肉眼看见；而且，还得在二维平面内准确地表示它。加之医学　

类专业的有机化学课时比较少，这都给学生学习造成了困难。　

烯烃的同分异构现象包括碳链异构、位置异构和顺反异构　

等三种类型。以往的教学中，我们一般都是逐一介绍每种异构　

现象，结合实例予以说明，教学效果难以令人满意。最近，我们　

采用下面的新教法，效果令人比较满意。具体做法如下：　

１　以乙烯为例。讲碳碳双键ｅ—　的结构　／　＼　

从碳原子的杂化开始，讲　键和　键的形成过程和特征，　

落脚点是碳碳双键的特征。　

ｓｐ。杂化决定了形成双键的每个碳原子都是平面三角形　

构型，即碳原子与它所连的三个原子处于同一平面内。　

因为碳碳之间同时形成了　键，限制了成键原子围绕键　

轴的旋转，因此：①两个形成双键的碳原子及其各自所连的两　

个原子（共６个原子）存在于同一平面内，这是一个刚性平面；　

同分异构现象的概念

统一分异构，是由具有相同功能、外观大体相似，但是化学组分、形态、功能等方面都有差异的物质组合而成的一种现象。它一般被应用于食品、医学、电子、化学品以及多个行业。

从物理本质上讲，统一分异构是由形态相同但结构不同的物质所组成的，即类似物质的分子小而物性不同，这里的“分异”指的是化学和物理方面的分异。从化学本质上讲，是指属于相同元素分子，但是化学结构不同而形成统一化学体。

统一分异构现象有多种应用，既拓展物质性质，也提高物质的综合性能。食品工业内，如蛋白质、淀粉、植物油的不同构型有助于提升产品的营养价值，不同的蛋白质构型在同等能量的情况下，其口感和溶解性也会有很大的不同。

医学领域的统一分异构应用有助于提升药物的生物利用率，对毒性和毒副作用的降低。一些抗癌药物都是以统一分异构形式来调节药物有效性和安全性，以便达到药物作用和疗效的最佳结果。

电子领域也大量采用统一分异构现象，从小到大，从金属到无机材料，再到真空下的晶体，统一分异构现象都有用武之地，如晶体管、半导体制品、光电行业等对这一术语有深入的使用，为电器行业的发展与进步提供了强有力的支撑。

统一分异构的应用，使我们的生活得以改善，得以发展，普通的生活界面不断得以改善，带来了可观的利。我们的社会发展，将更加舒适、便捷，而统一分异构的概念将持续发挥其中的作用。

第一章 第二节 《有机物的结构特点》—同分异构现象教学设计

一、教学目标

知识目标

1.掌握同系物、同分异构体的概念，能准确判断有机化合物的同分异构体；

2.了解常见有机化合物同分异构的基本类型；

3.会正确书写简单有机化合物的同分异构体；

4.了解键线式的含义。

能力目标：

（1）通过对同系物、同分异构体的概念的比较理解，帮助学生学会深化概念理解的学习方法；

（2）通过在练习中找出判断同分异构体以及拼凑和书写同分异构体的方法，培养学生学习有机化学的思维方法、培养学生一定的空间想象能力和解决实际问题的一些技巧。

二、教学重点、难点

教学重点：有机物的同分异构现象产生的本质原因和同分异构体的判断；

教学难点：同分异构体的判断和书写

三、教学设计思路

1.教材内容的重整

教材中内容呈现的顺序和课时安排是：（1）本章一开始便引出官能团的概念，介绍有机化合物的分类方法（第一节 1课时）。→（2）碳原子的成键特点和成键方式以及有机化合物的同分异构现象（第二节 1课时）。→（3）数目庞大的有机化合物，需要有专有的名称与之一一对应，引入有机化合物的命名（第三节 1课时）的学习。→（4）最后进入“有机化合物研究方法”的学习（第四节 2课时 ）。

也就是说“同分异构体”知识是放在“有机物的系统命名法”教学之前进行，从有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式有关引入，这有着知识逻辑上的关系，有其内容呈现的优点；但从教学中，由于学生的空间想象能力较差，虽然对“同分异构体”的概念有所理解，但实际做题上，若把有机物的结构简式变形书写，由于空间想象能力差，经常分不清“同一物质”与“同分异构体”，而且，书写同分异构体时，经常重复书写也不知道，针对这种情况，若先把有机物的系统命名法教给学生，然后学会从给有机物进行命名，通过命名来检验或判断同分异构体，学生就更容易掌握。加上“有机化合物的命名方法以及同分异构体的判断”是后续学习、交流和研究有机化学必备的知识。因此，我把教材的这部分内容（原第二节和第三节内容）的呈现以及课时进行了重整：

选修5《有机化学基础》第一章《理解有机化合物》

第二节 《有机化合物的结构特点》——同分异构现象教学设计

一、教学目标

知识目标

1.掌握同系物、同分异构体的概念，能准确判断有机化合物的同分异构体；

2.了解常见有机化合物同分异构的基本类型；

3.会准确书写简单有机化合物的同分异构体；

4.了解键线式的含义。

水平目标：

（1）通过对同系物、同分异构体的概念的比较理解，协助学生学会深化概念理解的学习方法；

（2）通过在练习中找出判断同分异构体以及拼凑和书写同分异构体的方法，培养学生学习有机化学的思维方法、培养学生一定的空间想象水平和解决实际问题的一些技巧。

二、教学重点、难点

教学重点：有机物的同分异构现象产生的本质原因和同分异构体的判断；

教学难点：同分异构体的判断和书写

三、教学设计思路

1.教材内容的重整

教材中内容表现的顺序和课时安排是：（1）本章一开始便引出官能团的概念，介绍有机化合物的分类方法（第一节 1课时）。→（2）碳原子的成键特点和成键方式以及有机化合物的同分异构现象（第二节 1课时）。→（3）数目庞大的有机化合物，需要有专有的名称与之一一对应，引入有机化合物的命名（第三节 1课时）的学习。→（4）最后进入“有机化合物研究方法”的学习（第四节 2课时 ）。 也就是说“同分异构体”知识是放在“有机物的系统命名法”教学之前实行，从有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式相关引入，这有着知识逻辑上的关系，有其内容表现的优点；但从教学中，因为学生的空间想象水平较差，虽然对“同分异构体”的概念有所理解，但实际做题上，若把有机物的结构简式变形书写，因为空间想象水平差，经常分不清“同一物质”与“同分异构体”，而且，书写同分异构体时，经常重复书写也不知道，针对这种情况，若先把有机物的系统命名法教给学生，然后学会从给有机物实行命名，通过命名来检验或判断同分异构体，学生就更容易掌握。加上“有机化合物的命名方法以及同分异构体的判断”是后续学习、交流和研究有机化学必备的知识。所以，我把教材的这部分内容（原第二节和第三节内容）的表现以及课时实行了重整：