精品资源欢迎下载《苯的结构》教学设计【设计思想】本着素质教育的精神,本节课采用启发探究式的教法,把学生实验、苯分子结构假说的提出和验证串联起来,通过化学史教育和现代教育手段的运用,培养了学生多种能力,使学生初步了解自然科学研究的方法论,为学生的创造性思维发展打下了基础,同时渗透了真(科学求真)、善、美(科学家的高尚品质和高科技展现出的美)的教育以及辨证观点的教育。【教材处理】苯是《烃》这一章的“质的转折点和难点”,由链烃转向环烃的学习。教学过程中采用低起点、小坡度、密台阶的方式。从兴趣入手,正面向学生展示教学思路,突出主线,使学生真正成为主体,老师起到主导的作用。把“演示实验”改为学生实验,把性质实验改为结构探索实验,培养了学生的创造性思维。【教学方法】实验验证、引导探索、理论解释、练习提高。【教学媒体】实验、实物、投影、电脑动画。【教学目标】1.认知目标:(1)使学生掌握苯分子结构特点。(2)了解苯的结构探索过程。2.智能目标:(1)培养学生观察能力、实验能力。(2)培养学生多向思维、逻辑推理、发散思维能力。3.德育、美育目标:(1)培养学生以事实为依据,严谨求学的态度及创新精神。(2)通过以假说的方法研究苯的结构,使学生了解自然科学研究,应遵循的科学方法。【教学重点及难点】苯的结构特点。引导学生以假说的方法探索苯的结构过程。【教学思路】用探索法探索苯的结构过程。【教学过程】一.趣味引人,计算得出苯的分子式(C6H6)[引入]“有人说我笨,其实并不笨;脱去竹笠换草帽,化工生产精品资源欢迎下载逞英豪”,猜一字。(苯)【设计意图】(激趣,加深“笨”与“苯”的区别)[练习]苯由C、H两种元素组成,C%=92.3%,其蒸气的密度是同压下H2的39倍,试计算其分子式。解:M苯=39×2=78nC=(78×92.3%)=6nH=78-6×12=6∴分子式C6H6[板书]1.分子式C6H6二.诱思探究,实验探索——用理论知识推测苯可能的结构,并用实验验证。[设问]1.根据苯的分子式,它属于饱和烃?不饱和烃?为什么?2.根据饱和烃的通式,苯的不饱和度如何?3.可能有的多少双键数?叁键数?环的数目?4.写出可能的结构简式。[投影]学生练习中可能出现的情况(1)CHC—CH2—CH2—CCH(2)CH3—CC—CC—CH3(3)CH2CH—CH—CH—CCH(4)CH2CCH—CHCCH2(5)CHC—CH2—CCH[设问]这些结构是否合理?如何用实验证实?——都是不饱和烃,可用Br2水或酸性KMnO4溶液验证。学生动手实验:分别向2支盛有苯的试管中加入Br2水和酸性KMnO4溶液,振荡静置,观察现象。[提问]实验有何现象?得出什么结论?学生:观察、思考。不褪色,得出结论:苯分子中,无CC或CC。【设计意图】(体会结构与性质的辩证关系,培养逻辑推理能力、实践能力和科学素养)[投影]实验结论1.苯不能使Br2水或KMnO4褪色,与不饱和烃有很大区别。[投影]实验2.科学家把苯和液溴在Fe做催化剂下发生反应。[讲述]原理:C6H6+Br2C6H5Br+HBr↑[演示][设问]1.导管口的白雾是什么?2.如何证明白雾是HBr?3.中间通过装有CCl4的洗气瓶作用是什么?属于什么反应类型?学生讨论,得出结论。[投影]实验结论2.苯易发生取代反应,C6H5X只有一种结构,C6H4X2精品资源欢迎下载有3种结构。[设问]实验结论2说明什么?推测苯的可能结构如何。学生讨论:C6H6中6个H处于同等的地位;6个碳原子不可能成一条链状,可能成环状。HHHHHHC6H12C6H6C6H6(不符合分子式)(不符合事实1)(不符合碳的四价学说)【设计意图】(激趣,使矛盾心理处于急于探索求新的高潮状态。)三.追溯前人的研究过程,用现代科学手段多媒体展示苯的微观结构。[讲述]凯库勒发现苯环结构的传奇色彩“梦的启示”(过程略)。[讲述]介绍凯库勒的一生、人格、研究精神,以及主要的贡献。[投影]凯库勒发现苯结构的过程:根据实验事实1、2提出假设:1.苯的6个碳形成环状闭链(六角环)。2.苯环中的碳碳键单、双键交替。[讲述]为解释矛盾,1872年他又补充说,苯分子碳碳单键、双键是不固定的,而是以一定频率交替运动出现(即量子论中,“共振”假说)。[电脑模拟]单、双键交替运动。[投影]1.1935年科学家用X射线法证实苯环呈平面正六边形,证实凯库勒的合理假设。2.修正后的凯库勒学说,渐渐被现代化学理论采用。为了纪念凯库勒仍采用凯库勒式,但苯中无单、双键交替的键。[投影](名言)到达知识高峰的人,往往是以渴求知识为动力,用毕生精力进行探索的人,而不是那些以谋取私利为目的的人。凯库勒【设计意图】(通过化学史的教育,进行德育渗透)[电脑模拟]苯分子电子云照片【设计意图】(运用现代化教学手段,丰富视野,开阔思路,进行美育渗透。)[投影]苯的结构键参数:键长:140Pm键角:120o140PmC―C苯环CCCC键长154Pm140Pm133Pm120Pm[板书]苯的结构:(小结)分子式:C6H6结构简式:或键参数:键长:140Pm键角:120o空间构型:平面正六边形结论:苯环中碳碳键是介于单、双键之间独特的键。精品资源欢迎下载[投影]探讨过程:1.根据分子式推测出可能的不饱和键链状结构。2.根据实验事实1(内容略)否定链状结构。3.根据事实2(内容略)推测可能是环状结构。4.根据事实3(C6H5X只有一种结构,C6H4X2有三种结构)提出假设。5.科学确证假设成立,从而上升为理论。小结:研究苯分子结构的过程是研究事物所遵循的科学方法。发现问题搜索事实或文献提出假设(可以多种)实验验证假设形成理论发展理论四.练习巩固、提高,促进智能到位。【练习】1.下列哪些能说明苯环不是单、双键交替的结构?()A.苯的一溴代物无同分异构体。B.苯的邻二溴代物无同分异构体。C.苯不能使Br2水或KMnO4褪色。D.苯环上的碳碳键均相等【设计意图】(检查对苯的结构掌握情况)2.已知某有机物的分子式为C6H6,结构简式(如右图),问它的二溴代物有几种?【设计意图】(培养学生的推理能力和空间想象能力)3.请同学利用“结构决定性质”的原理,推测可能具有哪些性质?【设计意图】(培养学生的推理能力)本文发表于化学教学2001.3