苯的结构与性质教学设计

教学设计（教案）基本信息学 科化学年 级高一教学形式讲授教 师梁晓红单 位吴川一中课题名称苯的结构与性质学情分析学生已学习了饱和烃与不饱和烃典型代表物的性质，烷烃的代表物甲烷，不饱烃中以乙烯和乙炔为代表。知道烷烃的特征反应取代反应；碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是加成反应、氧化反应，而且能根据有机结构理论写出简单的同分异构体。这为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了基础。苯分子结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质。它是对中学阶段烃类成键知识以及性质的总结与拓展，学好苯的知识对后续有机物的学习具有指导作用。通过这节课，学生基本掌握了有机化学的学习方法，能利用物质的结构推断物质的性质，利用物质的性质来推断物质的结构。教学重点：引导学生以假说的方法研究苯的结构，掌握苯的化学性质。教学难点：苯分子的结构特点和苯的化学性质教 法：引探、实验、分析、总结 ，多媒体教学学 法：感受、讨论、实验、练习巩固教学目标1.知识与技能目标(1)了解苯的主要物理性质；了解苯的结构特点及证明方法；(2)知道苯的燃烧现象及在一定条件下能与溴和浓硝酸发生取代反应、能与氢气发生加成反应，理解苯的结构与性质的关系。2.过程与方法目标参与苯分子结构的探究过程，了解科学探究的基本过程，发展探究能力，培养学生的观察能力、逻辑推理能力及发现问题、解决问题的能力。3.情感与价值目标(1)认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系；(2) 体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义；培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。教学过程导入新课煤干馏过程从煤干馏的产品煤焦油中引出苯。（2）谁发现了苯？说出苯是如何被发现的，对我们现代人有何启发。苯分子结构是十九世纪化学一大之迷。实验探究1探究苯的物理性质（完成三个实验），并要求学生通过实验现象来归纳苯的物理性质。(1) 在一试管中倒入1ml苯，观察苯的颜色与状态，认识苯的物理性质；(2) 再向试管中加入2ml水，振荡后静置，观察现象。(3) 往另一支试管中依次加入1ml苯、2mL 酒精，振荡后静置不分层，说明了什么？学生活动分组实验现象分析总结物理性质。苯的物理性质：无色液体，有特殊气味，易挥发，有毒，不溶于水，比水轻，易溶于酒精。设计情景法拉第发现苯以后，法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定，他发现苯仅有碳、氢两种元素组成，其中碳元素的质量分数为92. 3 % ，苯蒸气的密度为同温同压下乙炔的3 倍，你能确定苯的分子式吗? 学生活动通过计算讨论得出苯的分子式C6H6。创设问题（1）C6H6与饱和的烷烃相比，差多少个H？（2）如只含有C=C，应该有多少个双键？如果只含有CC，应该有多少个三键？（3）根据“碳四价学说”和“碳链学说”以及我们学的烷烃、烯烃和炔烃中其结构式书写的经验，请你写出苯分子可能的链状结构简式。学生活动分组讨论，由小组代表写出可能的结构简式：A. CHCCH2CH2CCH B. CH3CCCCCH3C. CH2=CHCH=CHCCH（通过什么样的措施才能进行验证？这时激起了学生强烈的探究欲望，学生自然地想到含C=C 和CC的物质可用溴水或酸性的KMnO4溶液验证。）实验探究2探究苯分子中是否存在C=C 或CC？（1）试管中加入2mL苯，滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置。（2）试管中加入2mL苯，加入1mL溴水，振荡后静置。学生活动分组实验观察现象（分别是：不褪色；溴水分两层，上层橙红色，下层无色，发生了萃取现象。）得出结论（苯分子中不含C=C 和CC）化学史话凯库勒发现苯结构的故事。凯库勒是一位极富想象力的化学家，长期被苯分子的结构所困惑。1865华凯库勒做“梦”创立苯环学说。对此，凯库勒说：“让我们学会做梦吧！那么，我们就可以发现真理。”但凯库勒的梦中发现并不是偶然的，这是跟他渊博的知识、丰富的想象、对问题的执着追求分不开的。同学们现在只有掌握扎实的科学文化知识，今后才能有所发明创造。引导学生推理得出结论根据结构决定性质，从现代科学对苯分子的结构研究可以得出：苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。应该既具有饱和烃的性质，又具有不饱烃的性质。苯的结构可以表示为： 或实验探究3演示实验：苯的溴代反应和苯的硝化反应现象：1 向三颈烧瓶中加入苯和液溴后，反应迅速进行，溶液几乎“沸腾”，一段时间后反应停止 2 反应结束后，三颈烧瓶底部出现红褐色油状液体（溴苯） 3 锥形瓶内有白雾，加入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀 4 向三颈烧瓶中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀（Fe(OH)3）BrFeBr3原理： Br2 HBr 实验探究4演示实验：苯的硝化反应。现象：混合物倒入盛水的烧杯中，烧杯底部出现淡黄色油状液体。浓硫酸水浴5060NO2原理： HONO2 H2O 引导学生归纳苯的化学性质苯的性质较稳定，在一定条件下该既能发生饱和烃的特征反应（取代反应），又能发生不饱和烃的特征反应（加成反应）。总之，苯的性质表现为能氧化，易取代，难加成这样的特点。信息提示现代科学对苯分子的结构研究：（引导学生对凯库勒式的正确认识；展示苯的球棍模型和比拟模型以增强学生的直观体验；科学认识苯的结构。）1. 苯分子为平面六边形结构，分子中的六个碳原子和六个氢原子均在同一平面2. 各个键角都是1203. 苯分子中碳碳键的键长为1. 40 10 - 10m ，介于单键(1. 54 10 - 10m) 和双键(1. 33 10 - 10m) 之间总结苯的性质较稳定，在一定条件下该既能发生饱和烃的特征反应（取代反应），又能发生不饱和烃的特征反应（加成反应）。总之，苯的性质表现为能氧化，易取代，难加成这样的特点。课外拓展苯的毒性和苯的用途。 板书设计一 苯的结构苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。应该既具有饱和烃的性质，又具有不饱烃的性质。二 苯的化学性质1 苯的溴代反应现象：1 向三颈烧瓶中加入苯和液溴后，反应迅速进行，溶液几乎“沸腾”，一段时间后反应停止 2 反应结束后，三颈烧瓶底部出现红褐色油状液体（溴苯） 3 锥形瓶内有白雾，加入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀 4 向三颈烧瓶中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀（Fe(OH)3）BrFeBr3原理： Br2 HBr 2苯的硝化反应现象：混合物倒入盛水的烧杯中，烧杯底部出现淡黄色油状液体。浓硫酸水浴5060NO2原理： HONO2 H2O 作业或预习1)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式_。(2)苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，写出苯的硝化反应的化学方程式_。(3)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热，但1，3环己二烯（脱去2 mol氢原子变成苯却放热，可推断苯比1，3环己二烯_（填稳定或不稳定）。(4)1866年凯库勒（右图）提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列 事实（填入编号）_ a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与H2发生加成反应c.溴苯没有同分异构体 d.邻二