《苯》课堂教学设计

1《煤的干馏苯》课堂教学设计郓城一中任欣华【教材分析】本节课的内容位于化学必修2的第三章的第二节———来自石油和煤的两种基本化工原料。苯是一种重要的有机化工原料，苯又是芳香烃化合物中最简单、最基本的一种物质，它是在学生学习过饱和烃—甲烷、不饱和烃—乙烯的基础上学习的，它既有饱和烃、又有不饱和烃的性质，也是新的一类烃的代表，使烃的知识得到完善和升华，同时，也是培养学生逻辑思维能力、观察能力、动脑能力的重要内容，更是高考中重点考查知识点之一。同时，学习必要的化学实验技能，体验和了解化学科学研究的一般过程和方法，是新课标的要求，因此在这里有必要借助一些有关苯的性质的实验来培养学生的实验技能。【学情分析】此时，学生刚学有机，有着强烈的好奇心和探索的欲望，我们应充分抓住这一点进行引导探究式教学，多做实验、多设计探究活动，充分激发学生自主学习的意识。学生对于知识的接受过程较慢，在初步学习了甲烷和乙烯的性质之后，学生已具备了学习有机化合物的基本能力。可以根据分子式的特点，推断出可能的结构简式；并能够根据实验验证结构简式的正误。引导学生对比前面刚刚学过的甲烷和乙烯的性质得出苯的独特的性质，帮助他们建立有机物“结构——性质——用途”的认识关系，逐步熟悉研究有机物的一般方法。【教学目标】知识与技能：1.了解煤的干馏及产物的重要用途；2.了解苯的来源和物理性质；3.理解苯的分子结构特征，掌握苯的主要化学性质；过程与方法：1.通过阅读教材和实验录像，了解煤的干馏；2.通过实验探究，了解苯的物理性质；3.通过对苯分子式的可能结构的分析，然后实验探究，再根据提供的信息资料分析最后得出苯的特殊结构，体验科学探究的过程；4.通过实验演示、动画模拟，理解苯的化学性质；5.了解苯的用途。情感态度与价值观：1.通过多样化的教学手段来激发学习兴趣，培养学生严谨求实、自主探究的科学精神；2.苯的凯库勒式的发现过程是对学生进行“勤奋─机遇”关系教育的良好素材；3.通过实验培养学生严谨求实，勤于思考的科学态度。【教学重点与难点】：教学重点：苯的结构特点；苯的化学性质。教学难点：引导学生以假说的方法探索苯的分子结构过程。【教学方法】：苯是这一章的一个转折点，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。通过实验探究，进行性质探索，培养学生的创造性思维。【教学过程】【创设情景引入课题】由煤矿及图片引入新课,增强学生对家乡的认识.2【自主学习】【阅读课本】阅读课本70页,解决以下问题：一、煤的干馏1、煤是由什么物质组成的？主要含有什么元素？燃烧煤产生的污染性气体？2、煤除了可燃烧之外还有什么重要用途？3、目前较为广泛使用的煤的加工方法是什么？什么叫煤的干馏？4、干馏与蒸馏，分馏有什么区别？5、了解煤的干馏的主要馏分的用途。【实验录像】煤的干馏实验录像【苯的发现】【设问】对煤焦油进行分馏就可以得到苯,人们最早是如何发现苯的呢？【投影】1825年，英国科学家法拉第首次发现苯。当时从生产煤气的原料中制备出煤气之后，剩下一种油状的液体却长期无人问津。法拉第对这种油状液体产生了浓厚的兴趣，从中分离出一种无色油状液体,当时法拉第将这种液体称为“氢的重碳化合物”。1834年，德国科学家米希尔里希首次用化学方法通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物制得了该液体物质，并命名为苯。发现苯以后，经过法国化学家日拉尔等人的精确测定，发现这种液体的分子式为C6H6。值得注意的是苯有毒，现在苯已经应用于生活生产的某些领域，如修正液、油漆、皮鞋厂用的胶等，但是因为苯是一种很好的有机溶剂且挥发性强，使用后快速挥发掉，就目前来说，从成本、效果和生产的难易程度综合考虑，不得已适当的用些。【实物展示引发探究】【展示并板书】二、苯（C6H6）【探究实验】实验1.观察一瓶苯的样品，总结苯的颜色、状态、气味。实验2.两个试管中分别加入4mL蓝色墨水，其中一只试管中加入2mL苯,振荡、静置、观察苯的水溶性。实验3.试管中盛2mL碘水加入少量苯振荡后静置，观察溶解情况，说明苯是良好的有机溶剂。【总结】学生回答:（一）苯的物理性质：无色有毒液体，有特殊的气味，难溶于水，密度比水小，熔点沸点低，用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。【对比归纳】甲烷,乙烯,苯的燃烧现象【提出假设】［思考与交流］1.根据苯的分子式，它属于饱和烃还是不饱和烃？为什么？2.根据饱和烃的通式，苯分子中可能有几个双键或叁键？3.若苯为链状结构，写出三种可能的结构简式。A．CH≡C—CH2—C≡CHB．CH3—C≡C—C≡C—CH3C．CH2=CH—CH=CH—C≡CHD．H≡C—CH—C≡CH【板书】（二）苯的分子结构3【实验验证】【思考与交流】若苯分子为上述结构之一，则其应该具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明？【生】1.能否使溴水褪色(发生加成反应)?2.能否使高锰酸钾酸性溶液褪色(发生氧化反应)?【探究实验】实验1.取一支试管，加入2mL苯，加入少量酸性KMnO4溶液，振荡，观察现象。实验2.取一支试管，加入2mL苯，加入少量溴水，振荡，观察现象。【师】自己的假说是否正确？往苯中加入酸性高锰酸钾溶液，紫红色不褪，往苯中加入溴水，由于发生萃取而使溴转移至苯层中，故苯层显橙红色。通过这个实验我们可以确定在苯中并不存在碳碳双键或碳碳叁键，从而否定了上述结构。【激疑】苯分子高度不饱和，又不含有碳碳双键或三键，那么苯具有什么样的特殊结构呢？这在十九世纪是个很大的化学之谜。【形成理论】科学家对苯分子的结构进行了大量的研究，当时有机化学刚刚发展起来，比较成熟的理论只有“碳四价学说”和“碳链学说”,而所有的证据又都表明苯分子非常对称，大家实在难以想像6个碳原子和6个氢原子怎么能够完全对称地排列形成稳定的分子。德国化学家凯库勒就是由于揭开了这个谜而名垂青史的。关于凯库勒悟出苯分子的环状结构的经过，一直是化学史上的一个趣闻。【实验录像】凯库勒的做梦悟出苯分子结构【说明】凯库勒发现苯分子有环状结构的经过，带有传奇般的色彩，应该指出，凯库勒能够从梦中得到启发，成功地提出重要的结构学说，并不是偶然的，这与他本人具有广博而精深的化学知识、勤奋钻研的品质和执着追求的科学态度分不开的。【投影】凯库勒悟出苯分子环状结构观点：（1）6个碳原子构成平面六边形环；（2）每个碳原子均连接一个氢原子；（3）环内碳碳单双键交替。苯分子中碳碳单键与双键不是固定的，而是以一定的频率快速交替出现：展示苯的球棍模型、比例模型：【板书】结构式结构简式【发展理论】【师】后来有机化学工作者研究表明：（1）苯分子为平面正六边形，苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面（2）键角：120°（3）6个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键【讲述】常用来表示苯分子。但是，为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献，现在一般仍可沿用凯库勒结构式表示苯分子，但不可理解为单双键的交替。4【联系结构掌握性质】【师】根据“结构”决定“性质”，既然苯中的碳碳键是一种独特的键，那么它的化学性质也有其特殊性。【板书】（三）化学性质【师】.由苯的组成来看，苯可以和其它烃一样，在空气中燃烧吗？【演示实验】苯在空气中燃烧【师】你能解释产生黑烟的原因吗？并写出苯完全燃烧的反应方程式。【生】因为苯中含碳量高，故燃烧不充分，出现黑烟。板书反应方程式。【板书】1．可燃性实验现象：化学方程式：对比归纳甲烷、乙烯,苯燃烧现象2.取代反应：（介绍HO-NO2）【师】动画演示苯的硝化反应机理。【师】强调：1、苯环上的氢原子被硝基（－NO2）所取代生成硝基苯，也叫硝化反应。2、注意硝基（－NO2）的正确写法3、区别—OH和OH—4、HNO3的断键位置【生】学生练习书写苯的硝化反应方程式1.苯的取代反应（硝化反应）反应方程式【迁移应用】课本甲苯的硝化反应，让学生试着写出反应方程式【阅读讨论】苯的用途【归纳总结】甲烷，乙烯，苯的空间构型和主要反应类型【小结】1.研究苯分子结构的方法发现问题提出假设实验验证形成理论发展理论2.研究苯的线索：结构性质用途【练习巩固】【课后作业】1.实地考察或上网查询郓城境内煤的开采方法、煤的加工方法及污染问题的处理。2.近年来发生的苯的污染或苯中毒事件。