《苯分子结构》教学设计

《苯分子结构》教学设计一、教学内容及地位分析本次课的教学内容为：高中化学必修2（人教版）第三章有机化合物，第二节来自石油和煤的两种基本化工原料，介绍的第二种有机物——苯。包括苯的结构、物理性质、化学性质和取代、加成反应，这节课主要介绍苯的分子结构及其物理、化学性质。下节课将介绍取代和加成反应。苯是重要的化工原料，它是饱和烷烃、不饱和烯烃和炔烃等烃类物质性质的应用，也是新的一类烃——芳香烃的代表，它起到了一个承上启下的桥梁作用，使得烃的知识得到完善和升华，所以掌握苯分子的结构及其性质和反应是至关重要的。二、课时数：一课时。三、教学目标1．知识与技能目标记住苯分子的结构，能解释其结构形成的原因；了解芳香烃的概念；能动手制作一个苯分子的模型。2．过程与方法目标通过身边实际例子的展示，激发学习兴趣；通过实验探究及现象分析，尝试利用实验发现问题、探究问题和解决问题的方法；通过倾听科学故事，了解科学探究的过程。3.情感态度与价值观目标由生活实例展开，激发好奇心和学习兴趣；通过实验探究，尝试勤于思考，勇于探索、实践的科学精神；以化学史为镜，感受科学家严谨治学、执着追求、勤奋钻研和开拓创新的精神。四、教学重点、难点教学重点：苯的分子结构。教学难点：苯的分子结构与其化学性质的关系。五、学情与学法分析本节课的教学对象是普通高二学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，在对前面学习的饱和烷烃、不饱和烯烃和炔烃，有了一定的认识和了解之后，已经形成了一套系统地学习有机物的知识体系，为这节课的学习做好了铺垫，通过这节课苯分子结构的学习，又为接下来学习取代、加成反应和芳香烃打下了基础。但苯分子的结构毕竟和前面学习的烃类物质不同，有一个非常明显的反差，所以为了让学生从另一个角度来认识苯，本节课设计了以实验探究为主的教学，引导学生积极思考，并动手验证，得出结论，从而加深认识，降低学习难度。六、设计理念本节课通过药品展示和学生实验，使学生对苯的物理性质有直观的印象。在已有知识的基础之上让学生初步推测苯的可能结构，这样既复习了旧知识，又对新知识进行了探索。在初步推测出苯的可能结构之后，学生通过实验进一步验证结构是否正确，这样既提高了动手能力，有学到了新知识，从而突破难点。在探索出苯的分子结构之后，再由学生总结归纳出苯分子的结构特点，从而使学生对苯分子结构的真正理解和苯化学性质的学习打下了坚实的基础，并培养了科学的探索精神。七、教学准备教师准备：苯、蒸馏水、试管、冰、溴水、酸性高锰酸钾溶液、教具、教学媒体设备、教案。学生准备：纸、笔；复习烃类的性质、预习苯的结构及结构解释的问题。八、教学流程图导入新课八、媒体使用录音机、PowerPoint幻灯片、Flash动画、PhotoshopCS3图片、板书等。九、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课【播放录像】前段时间，我国松花江水域被污染，致使哈尔滨连续几天用水紧张。那么你知道罪魁祸首是谁吗？那就是苯的衍生物：硝基苯。【讲解】我们本节所学的内容是苯的结构、物理性质和化学性质。【提问】那么苯到底是怎么被发现的呢？【播放录像】苯的发现史：19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明，煤气通常是压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总有一种观看、听讲思考观看创设学习环境和氛围，激发学习兴趣，引入所学内容。油状液体，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚兴趣，他用蒸馏的方法将这种油状液体分离，得到一种无色油状液体。【解说】这种液体实际上就是苯。听讲实验探究观察，组织根据学生说的总结【PPT展示】苯的物理性质：实验一得出：苯是一种无色、有特殊气味的液体。实验二得出：密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。实验三得出：苯的沸点是80.1C，熔点是5.5C；用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。动手实验：【实验一】取一瓶苯，让学生直接观察苯的颜色、状态。【实验二】在试管中加入1mL苯，再加入2mL水，振荡，观察现象。【实验三】在试管中倒入少量苯，放在盛有冰水混合物的容器中，观察现象。结合课本的阅读，总结苯的物理性质。通过实验操作，学生对苯的物理性质有较深地掌握。创设情境【讲述】发现苯后，许多科学家对它进行了研究。【PPT展示】经过法国化学家日拉尔等人的精确测定，发现这种液体的相对分子质量为78，而含碳量却高达92.3%，请学生计算该物质的分子式。【设问】苯的分子式为C6H6。以看到苯比同数碳原子的烷烃C6H14少了很多氢原子，根据碳的“四价学说”和烯烃、炔烃的知识，解析：78×92.3%÷12=678×（1—92.3%）÷1=6回答：苯的分子式为C6H6能写出。写：CＨ≡C－CＨ2－CＨ2－C≡CＨCＨ3－C≡C－C≡C引出问题能书写苯的结构式吗？【总结并讲述】（1）CＨ2＝C＝CＨ－ＨC＝C＝CＨ2（2）CＨ3－C≡C－C≡C－CＨ3（3）CＨ≡C－C≡C－CＨ2－CＨ3（4）CＨ3－C≡C－C≡C－CＨ3（5）CＨ2＝CＨ－CＨ＝CＨ－C≡CＨ等【设问】若苯分子为上述结构之一，则其应具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明？－CＨ3CＨ2＝CＨ－CＨ＝CＨ－C≡CＨ观看思考设计实验，动手操作【讲述】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，那么苯分子到底是怎么的结构呢？【讨论设计实验方案】（1）能否可使溴水褪色（发生加成反应）？（2）能否可使酸性高锰钾溶液褪色（发生氧化反应）？动手做：【实验四】取两支试管，分盛1mL苯，各取0.5mLKMnO4(酸性)和溴水，振荡，观察现象。得出矛盾引发思考故事展示【Flash动画演示】19世纪德国化学家凯库勒为了探求这个谜底，几乎成魔，但一直没有什么结果。一天，困顿至极的凯库勒，在半梦状态下看见一条蛇咬住了自己的尾巴，在眼前旋转，醒之后，突然顿悟出苯的结构。并简写为，作为苯的结构简式，称为凯库勒式。但它并不能解释：不使KMnO4(酸性)和溴水褪色、苯的一氯取代物只有一种、二氯取代只有三种，于是引出苯的最优结构式：【PhotoshopCS3图片】等根据结构让学生预测其性质。总结：取代、加成反应性质。并讲解：在有机化合物中，观看记忆解说其结构特点为：1.苯分子中6个碳原子(组成正六边形)和六个氢原子在同一平面上；2.键之间的夹角是120°；3.苯分子中不存在一般的碳碳双键，是一种介于单键和双键之间的独特的键,相邻碳原子之间的键等同；4.苯分子中6个碳和6个氢原子处于同等地位。猜测性质观看回答性质通过观看生动形象的Flash动画演示，记忆苯分子的结果，突破难点形象生动使学生记忆深刻持久有很多分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物，这样的化合物属于芳香烃，简称芳烃。苯是最简单、最基本的芳烃。硝基苯的合成：+HNO3△—NO2了解记忆呼应本节课开头的例子联系实际1、下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是()A、苯是无色带有特殊气味的液体；B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体；C、苯在一定条件下能与溴发生取代反应；D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应，故不可能发生加成反应。2、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（）A、各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构；B、苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双键；C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C之间；D、苯分子中各个键角都为120度。3、能够证明苯分子中不存在碳碳做练习回顾所学知识回答出正确答案记忆不懂的做标记重要的记笔记将刚学知学以致用巩固加深印象单、双键交替排布的事实是（）A、苯的一溴代物没有同分异构体；B、苯的间位二溴代物只有一种；C、苯的对位二溴代物只有一种；D、苯的邻位二溴代物只有一种。教学小结一、苯的物理性质苯是一种无色、有特殊气味的液体；密度比水小，不溶于水；苯的沸点是80.1C，熔点是5.5C；用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。二、苯分子的结构1、分子式：C6H62、结构式：3、结构特点：（1）苯分子是平面六边形的稳定结构；键角120°，其中6个C和6个H在同一平面内；（2）苯分子中碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种独特的键；（3）苯分子中六个碳原子等效，六个氢原子等效。思考记忆做笔记系统整理使所学知识有条理性，易于掌握和提取应用布置作业课后作业：自己准备材料自制一个苯的分子模型，并于下节课在班上展示。认真听讲记笔记思考复习结构，深化到实际操预习：苯的化学性质（苯的溴代、硝化、磺化、加成反应等）。作为下节课的学习做准备十、教学总结及反思通过这节课的学习，学生已经能很好地掌握苯分子的结构及其形成原因，并了解了苯具有的特殊反应和芳香化合物的定义，较好的达到了教学目的和计划。十一、板书设计（仅提供提示的框架，具体内容在PPT上显示）苯分子结构↓凯库勒式↙↘物理性质化学性质↓↓色、态、味、密度等取代、加成反应↓芳香烃十二、教学反思本节课对课本上的知识有一定的扩充，所以占用时间较多，但教学方法还是很值得提倡的；以后在类似的教学中应继续采用这种实验探究式教学模式，但一定要严格计划并控制好时间