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《苯》课堂教学设计江苏省姜堰中学杨晓丽【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、最基本的一个物质，掌握了苯的性质可以为后面选修5中系统的研究芳香烃及其衍生物打下良好的基础。其中，苯结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质是教学的重点内容，但真正用杂化轨道理论及价键理论中的大∏键来解释苯分子的结构那又是选修3中的内容，所以此时只要引导学生结合前面第一章中所学的化学键的知识，把苯中的化学键理解为是介于单双键之间的一种特殊的化学键即可。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讨论一些重要实验装置的作用，以培养学生的实验技能，但实验设计要考虑到苯的毒性。【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。学生在学习“苯”之前已学习了烷烃——甲烷、烯烃——乙烯，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的一些特征反应，少部分学生甚至还有碳碳叁键及环的概念，具备了一定的“先备知识”，这正为“后续学习”奠定了必要的知识基础。我们应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。需要注意，此时学生有机知识储备并不多，更谈不上知识的综合整理，因此教学中应注意不能随意增加难度，随意补充知识如苯的磺化反应等，更不能将知识面拓展到苯的同系物甚至芳香烃，这样会加重学生的负担，使学生对学习产生畏难情绪。【教学目标】知识与技能：知道苯的分子结构，了解苯的来源和物理性质，了解苯的可燃性、稳定性、取代反应等化学性质及主要用途和毒性。过程与方法：通过实物展示、学生自学及趣味实验演示了解苯的物理性质；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；通过实验演示、实验录像及动画模拟，理解苯的化学性质，同时通过重要实验装置的探讨培养实验技能；通过学生上网查阅资料、同学的生活经验介绍以及老师组织的讨论来了解苯的用途、毒性和减少苯对人体伤害的措施。情感态度与价值观：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；通过对“谁发现了苯的结构？”史实真实性的追究，培养学生实事求是、诚实质朴的科学品质。【教学重难点】苯的结构探究；了解苯的化学性质。【教学准备】⑴课前单独布置家中有上网条件的学生去查阅苯的用途和毒性。⑵课前对全班同学布置思考题，写出C6H6的可能结构式。⑶准备实验：苯的燃烧；苯用冰水冷却；苯和溴水反应；苯和酸性高锰酸钾溶液反应。⑷准备分子模型：甲烷；乙烯；苯。⑸苯的溴代、硝化反应的实验录像及反应机理动画模拟；苯的氢化反应的动画模拟；苯结构的有关资料。【教学过程】教师活动学生活动设计意图【新课引入】我们今天要研究的这种有机物是一种重要的有机化工原料和有机溶剂，我们国内年需求量就达200万吨以上，且年均5%的增长率。同时，它又因为它的毒性、它在建筑装潢材料中广泛使用而让老百姓们对它谈之色变、避之不及，那么它是谁呢？倾听、关注、思考、回答”由苯的两面性——用途和毒性，引起学生的关注，激发探究意识；同时也为后面的几位学生详细介绍苯的重要性和毒性埋下伏笔【第一组活动】围绕苯的物理性质展开活动1：展示苯的样品后，让学生观察，不强迫但鼓励学生闻一闻气味，再布置任务：结合课本内容和生活经验讨论、整理归纳出苯的物理性质，得出结论。观察→阅读自学、思考交流→得结论因苯的毒性所以不强迫学生闻气味，但会鼓励学生闻，因为极少的量不会有伤害而且学生熟悉气味后在生活中遇到会知道防范。自学和讨论交流为下面能灵活的运用苯的物理性质解释实验现象做好铺垫。活动2：趣味实验演示滴两滴苯在手掌心，迅速用打火机点燃，苯在手掌上迅速燃烧明亮火焰且冒浓烈黑烟但手却毫发无损。观察→震惊→积极思考→解释原因苯极易挥发，它是一边挥发一边燃烧，且量少，所以不会烧伤手。表面危险、有违常理的实验现象能充分调动起学生的积极性，去寻找内在原因，强化了对苯挥发性的认识。因苯的毒性会明确禁止学生做。但我自及还是做了，是考虑到苯的量少且迅速挥发燃烧，且能达到很好的教学效果，整体效果还是利大于弊，所以值得一试。活动3：小探究实验→两个思考实验：试管取两毫升苯，然后将试管放入冰水混合物中思考：1、标准状况下，1mol苯是22.4L吗？2、冬天时，试剂瓶中苯会结冰，请帮老师想想办法，如何从试剂瓶中取用苯？思考、预测现象→观察→验证结果→解释原因→再思考、讨论→得出结论苯的熔点5.5。C，而冰水混合物为0。C，所以苯凝为无色晶体。标况下苯的状态决定了1mol与22.4L无关用热毛巾捂或水浴加热一会让苯融化再取用，而不是砸碎取用。从一个简单的实验引出了对不同温度下苯的状态的思考。再联系到平时解题时容易错误的问题——忽视温度与状态的联系，较为自然的给学生留下深刻印象。最后再联系到一个冬天苯试剂取用问题，虽貌似简单但体现出一个学以致用的理念，引导学生善于用学过的知识解决实际问题，所以这里花两三分钟的时间还是值得的。【第二组活动】围绕苯的结构展开活动1：昨天布置同学们思考的问题，“就苯的分子式C6H6可能有哪些结构式”，同学们想出来几种呀？愿意上来展示一下吗？就学生展示的进行分析评价，指出错误之处，肯定创意之处。展示自画的C6H6的各种同分异构体CH≡C-(CH2)2-C≡CHCH2＝CH-C≡C-CH＝CH2……以先备知识为基础，激发学生通过自己的思考和创造写出各种结构式，即巩固碳的四价键理论、C-C和C＝C的结构，又培养学生空间想象力。活动2：引导学生由所学的乙烯的知识设计实验验证苯中是否有C＝C？演示实验1：苯不能使溴水褪色，同时结合分层现象复习萃取分层的知识，苯的不溶于水且比水轻的物理性质及溴的苯溶液的颜色。演示实验2：苯不能使酸性高锰酸钾褪色，同时结合苯层仍为无色的现象对比实验1中溶液的颜色指出盐不溶于苯的性质。实验观察→分析现象→积极思考→得出结论与教师共同排除不可能的结构式和学生一起通过探究实验、共同讨论，将画出的与实验事实相违背的结构式一一舍去，排除了C＝C和C≡C的可能性，以培养学生发现问题→分析问题→解决问题的能力，使之掌握科学探究问题的基本思路和方法。两实验现象对比观察，区分两个重要的知识：盐不溶于苯和卤素单质易溶于苯。活动3：通过介绍苯可以和氢气发生加成反应又进一步排除了如下图所示的饱和脂环烃等结构聆听、思考交流、讨论排除了苯中全部C—C的可能性，为悬念再加砝码。活动4：设疑：那么苯的分子结构到底是什么样的？提供信息1：1935年，詹斯用X射线衍射法证实苯环呈平面的正六边形提供信息2：隧道扫描显微镜下观察到的苯的结构提供信息3：科学实验测得苯分子中的六个碳碳键完全相同引导学生分析讨论得出苯的真实结构，并结合模型讲解。学生在教师的指导下，分析所给的信息资料得出结论1、分子式：C6H6最简式：CH2、结构式：凯库勒式HHHHHH结构简式：结构特点：平面正六边形，所有碳碳键等长，是一种介于单双键之间的独特的化学键。1、培养学生获取信息→分析信息→处理信息的能力，使学生认识到科研本身就是漫长而艰难的过程，必须付出辛勤和不懈的努力。2、使学生认识到新技术对科学发展的重要推动作用，鼓励学生不断探索自然界的奥秘。3、可补充介绍如下数据，帮助理解苯的结构：键角120。，平均化的碳碳键长是1.4×10-10m而C＝C：1.33×10-10mC-C：1.54×10-10m活动5：是谁发现了苯的结构？由课本P71介绍凯库勒关于苯结构提出的假说，再质疑这个史实的真实性，拿出最新事实证据：是奥地利的一位中学教师约瑟夫．劳施密特在1861年就提出了苯的结构。强调“实事求是”科学工作者的重要品质。看资料→思考→达成共识培养学生实事求是、诚实质朴的科学品质。【第三组活动】围绕介于单双键之间的特殊的化学键展开苯的化学性质的研究活动1：结合实验的现象书写方程式并讨论现象。1、苯的氧化反应(1)2C6H6+15O212CO2+6H2O(2)不能被酸性高锰酸钾溶液氧化回顾现象并分析→积极思考→得出结论苯燃烧的现象对比甲烷和乙烯，浓烈黑烟是因为含碳量高苯较稳定，难以被酸性高锰酸钾氧化。引导学生透过燃烧现象的不同找出内因——含碳量的不同，以培养学生“透过现象看本质”的分析问题的能力。活动2：观看实验的录像和反应机理的动画演示2、苯的取代反应(1)溴代反应观察产物的性质。(2)硝化反应观察产物的性质。讨论水浴加热的优点和长导管的作用。看动画→思考、分析→讨论→得结论（由学过的甲烷和氯气的取代反应来理解苯和液溴的取代反应，强化反应条件，并与乙烯和溴水的反应进行比较。）把新教材已删去的污染大、毒性强的演示实验在实验室通风橱中做拍成录像放给学生看，增强感性认识。对重要的实验操作进行讨论分析，增强学生对实验的理解分析能力。用动画模拟反应机理把抽象难理解的理论知识简单形象化，便于学生掌握。活动3：观看动画演示3、苯的加成反应+3H2小结苯的化学性质：能燃烧，难取代，难加成看动画→思考、分析→总结→得结论把事物的最重要特征用简单的几个字来概括，把本课的知识重点理清，便于学生记忆掌握。通过不断归纳总结，达到让学生温故知新的目的，训练学生掌握好的学习方法。【第四组活动】围绕苯的用途和毒性展开活动1：组织学生介绍网上查到的苯的用途的资料活动2：组织学生介绍网上查到的苯的毒性的资料并组织学生如何减少苯的危害。倾听→思考、讨论→记录→得解决方案(通过上网查资料等方式，亲身感受到化学就在我们身边，它影响甚大)让学生能一分为二地认识苯的用途和危害，即引导学生辩证的看待事物；同时增强学生的绿色环保意识和参与解决社会问题的意识，增强社会责任感。【课后思考】你能找出有哪些事实可以证明苯分子中不是单双键交替的？你能拿出我们本节课没有讲过的事实证据吗？请列举四个以上证据。课后思考巩固所学知识，并期望学生能想到诸如邻二溴苯只有一种这样重要的事实证据来等等，将课堂思维延伸到课外。△【教学反思】为了体现知识体系的完整性，本节课的教学内容覆盖了苯的全部教学内容，既有苯的结构、性质的探究、讨论；又有实验的设计、实验装置的讨论；还有苯的用途和危害介绍和治理方案的讨论，教学容量较大，所以同时也就不能再设计课堂练习这个环节，没能当堂巩固消化所学知识。在下次教学中可以尝试把教学的第四组活动即苯的用途和危害性讨论作为课后实践布置下去下节课讨论，从而把这段时间用来进行课堂练习，以达到及时总结巩固知识的效果。本节课的前三个环节设计基本按照“提出问题→分析问题提出科学假说→实验探究结合信息资料→解决问题、归纳总结”的线索进行实际教学，激发学生的学习兴趣，学生始终处于思维活跃的状态，探究意识非常强烈，学生的观察能力、逻辑思维能力和实验能力都得到了较好的训练，培养了学生以实验事实为依据、严谨求实、敢于创新的科学精神。由于学生有机知识储备还不足，整体思维能力还不够强，所以提出的假说、设想不够全面大胆，分析一些问题也不够严谨；但学生在被要求课后查阅资料方面准备是非常充分的，学生查到的内容相当丰富，在课堂上学生参与讨论的积极性是也非常高的，这些都反映出学生强烈的求知欲和巨大的学习热情。所以在以后的课堂教学中，教师还是应坚持注重发挥教师的主导和学生的主体作用，认真扮演好倾听者和引导者的角色，让学生充分思考、讨论交流，使学生真正成为课堂的主人。（作者单位：江苏省姜堰中学）一个如果没有浪费半点时间，那么，他的年纪虽然很轻，但也可算是活得很久的了。---培根（英国）希望你们年青的一代，也能像蜡烛为人照明那样，有一分热，发一分光，忠诚而忠踏实地为人类伟大的事业贡献自己的力量。---法拉第（英国）我们必须有恒心，尤其要有自信力！我们必须相信我们的天赋是用来作某种事情的，无论代