高中化学-煤的干馏 苯教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计一、教学目标 【知识与技能】（1）了解煤的组成；（2）煤的干馏的原理，干馏产物及其主要用途；（3）苯的性质。【过程与方法】 （1）通过演示实验和探究实验的过程，让学生更好地掌握本节知识内容；（2）学会认识物质物理性质的一般方法和科学探究的基本方法；（3）培养学生的观察、逻辑推理能力及发现问题、解决问题的能力。【情感态度与价值观】（1）知道煤的直接作燃料既效率低，有污染环境，树立煤的综合利用和环保意识。（2）了解煤在国民经济中的重要应用，知道我国是煤藏量丰富的国家，增强对祖国的自豪感和对发展煤炭事业的责任感。（3）培养化学来源于生活，又服务于生活的意识。二、教学重难点教学重点：煤的干馏的原理及苯的性质；教学难点：煤的干馏的原理及苯的性质教学过程【新课导入】通过这则文字分析我国的煤炭行业发展，我国的煤储量居世界第三位，煤碳是我国的主要能源，占能源消耗的70%，然而环境保护对煤产业发展的约束越来越紧。那如何推进煤炭的清洁高效利用，延长产业链条呢？这节课我们就来学习煤的加工及其重要产物苯。【板书】3.2.2、煤的干馏苯【师】先来看一下我们这节课的学习目标。【师】同学们你们真的了解煤吗？【板书】一、煤的干馏1、煤的成分【生】阅读课本70页内容，完成下列问题煤是由______化合物和_____化合物组成的复杂的______,除了含有______、_______元素外,还含有少量的_______、_______、_______等元素;混合物里的无机矿物主要含硅、铝、钙、铁等元素。【师】那煤与炭到底有何区别？煤与炭的区别。【师】煤能否直接燃烧，不经过加工处理，会产生哪些污染？【生】回答问题【师】为解决燃煤污染，并从中提取出有价值的化工原料。我们需要对煤进行深加工，目前应用最广泛最实用的是——煤的干馏。【板书】2、煤的干馏是指将煤_______________使其分解的过程。【师】为什么需要隔绝空气？【师】前面我们学习了蒸馏、分馏，那这“三馏”有什么区别？【师生】一起总结归纳【师】接下来我们一起来看看煤干馏的产物和用途。其主要产品有：气体、固体_______、液体。注意这些物质并不是煤本身就具有的物质，而是经过干馏这一化学变化产生的新的物质。所以说煤经过干馏，可以从中提取出有价值的化工原料，大大提高了煤的利用率。【过渡】在煤的干馏产物里面，有一种重要的有机物——苯，接下来我们一起来认识一下苯。【板书】二、苯1、物理性质【师】如果我将苯倒入盛有水的试管中，会出现什么现象？看一下这个课外链接，苯有毒但是可以用长青藤、龙舌兰吸收。【过渡】在宏观上我们对苯的样子有了一个初步的认识，那苯的微观组成和结构又是怎样的呢？【师】经测定，苯的分子式为C6H6根据烷烃的通式，碳原子数为6的烷烃分子式为C6H14，按照烷烃的结构特点，6个碳原子结合14个氢原子才能饱和。所以C6H6属于不饱和烃，分子内可能含有碳碳双键结构。【师】我们一起看一下科学家凯库勒对苯结构的探索“梦的启示”。在梦中他认为这六个碳如何连接？（首尾相连成环状）于是凯库勒提出了两点假设。凯库勒得出了苯的结构式，又叫凯库勒式。苯宝宝就这样诞生了。【师】凯库勒发现苯分子是环状结构的过程，富有传奇色彩，但这并不是偶然，这与他本人具有广博的化学知识、刻苦钻研的精神是分不开的。如何验证该结构是否正确？是否真的含有碳碳双键？【小组讨论】如何设计实验证明苯中存在碳碳双键？【师】那我们进行这三个探究实验。【师】苯中不存在一般的碳碳双键，那碳碳是如何成键的？看一下这三个数据的关系。【生】回答这三者的关系进而得出结论。【师】总结：苯中的六条键完全相同，即不存在单键也不存在双键，是一种介于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子相同，6个氢原子相同。形成一个平面正六边形。碳碳键角为1200【师】为了更准确的表示苯的结构，我们可以用这种结构简式来表示苯。【师】通过上面的实验探究，我们进一步体会到，在化学中，结构决定性质，性质又反映结构。那我们一起来看一下苯的结构。【板书】2、苯的分子组成和结构【师】邻二甲苯有几种结构？【生】回答【过渡】苯作为一种有机物，且分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,那么苯可能具有哪些化学性质？【板书】3、苯的化学性质【师】苯燃烧的产物有二氧化碳和水，试着在下面写出这个反应方程式。除了能被氧气氧化外，能否被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化。【师】实验室制取硝基苯用到浓硝酸、浓硫酸和苯，反应在55~60℃下进行。小组讨论回答以下几个问题。【师】在这个反应里，实际参与反应的是浓硝酸与苯，浓硫酸作催化剂。【师】在这个反应里，硝基取代了甲基苯里的三个氢，形成三硝基甲苯，故需要3摩尔硝酸，其中连着甲基的碳为1号碳，故命名为2,4,6—三硝基甲苯。甲基的存在使得邻位、对位的氢变得活泼了，故能取代这三个氢。【师】苯不能使溴水褪色，说明它比烯烃难进行加成，但是在催化剂加热的条件下可与氢气发生加成反应。【师】前面我们学习了甲烷和乙烯的性质，我们比较一下这三者的性质。【板书】4、苯的用途【总结】在传统工业中，煤的大量燃烧造成了环境污染，对煤进行干馏等深加工后，获得苯等有用的化工原料，应用于生产生活，既延长了煤的产业链条，也改善了我们的生产生活，为我们带来健康美好的生活。四、板书设计一、煤的干馏1、煤的成分2、煤的加工方法——干馏二、苯1、物理性质2、苯的分子组成和结构3、化学性质4、用途五、教学反思学情分析学生已基本掌握烃的结构与化学性质间的相互联系，熟悉了加成和取代两种典型的有机反应。同时学生已较初步确立学习有机化学的思维方式，即“结构”决定“性质”。大多数的学生具备通过阅读课本的实验说明，独立完成实验以及通过观察实验现象，得出实验结论的能力。因此，掌握本节化学知识并不困难。但是，学生独立发现问题、分析问题的能力还不强，尤其缺乏大胆质疑的意识。效果分析本节课采用启发探究式的教学方法，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，为学生的创造性思维的发展打下基础，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。学生的学习目标达成度高，既激发了学习兴趣，又学到了知识，培养了学习能力和学科素养。教材分析本节内容是鲁科版高一化学2（必修）第三章的第二节第二课时，本节包括两部分内容，煤的干馏和主要产物苯，一课时完成。关于煤的内容，只是简单介绍煤干馏的原理和煤干馏的主要产物及其用途。使学生了解煤不仅作为化石燃料是目前消耗量最大的能源，煤化工产物更是许多化工产品的主要原料，其综合利用价值极大。本节课之前，课本介绍了化石燃料中天然气的主要成分甲烷及石油裂解的产物乙烯（分属烷烃和烯烃）的结构和性质，接着介绍苯这个最简单的芳香烃，由链烃转向环烃的学习。甲烷、乙烯和苯分别是烃类化合物中具有不同结构特点的有机化合物的典型代表。认识它们的结构、性质和应用，将为今后深入学习有机化学知识打下良好基础。教材内容的编写采用“从生产、生活到化学”“从化学到社会、生活”的编写思路，将学生对生活熟悉的物质的认识和生活经验与化学相联系，并通过教材内容拓展学生对有机化合物的认识，建构新的认知框架。练习题一（基础练习）1．下列各组变化均属于化学变化的是（）A．蒸馏、干馏B．溶解、潮解C．裂化、风化D．汽化、液化2．有关煤的叙述不正确的是（）A．煤经过干馏可获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃B．煤是多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分C．煤除了碳、氢元素外，还含有少量的N、S、O等元素D．煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键之一3．下列物质在水中不出现分层现象的是（）A．三氯甲烷B．乙醇C．苯D．四氯化碳4、下列事实中，能说明苯与乙烯在结构上有很大差别的是()A．苯不能跟溴水反应B．苯能在空气中燃烧C．苯能与H2发生加成反应D．苯在常温下是液态5．能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中,碳碳链不是单双键交替排布的事实是（）A．苯的一取代物没有同分异构体B．苯的间位二元取代物只有一种C．苯的邻位二元取代物只有一种D．苯的对位二元取代物只有一种6．下列有机物中，完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量比为2︰1的是（）A．乙烷B．乙烯C．甲苯D．苯7．已知CH4分子为正四面体结构，CH2＝CH2分子中的6个原子均在同一平面内。则下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一平面的是（）A．B．C．D．8、下列关于苯的化学性质的叙述中，不正确的是（）A．苯是无色具有特殊气味的液体B．常温下苯是一种不溶于水密度比水小的液体C．苯可与浓硫酸和浓硝酸的混合液发生取代反应D．苯分子中碳原子的价键远没有达到饱和，所以能使溴水褪色练习题二（能力提高练习）苯环结构中，不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事实是①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯分子中碳碳键的长度完全相等③苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气反应生成环己烷（）④经实验测得对二甲苯（）只有一种结构⑤苯在溴化铁作催化剂条件下同液溴可发生取代反应，但不能因化学反应而使溴水褪色A．②③④B．②④⑥C．①③⑤D．①②⑤实验室制取硝基苯时加入试剂的正确操作顺序为（）A．浓硫酸→浓硝酸→苯B．苯→浓硫酸→浓硝酸C．浓硝酸→浓硫酸→苯D．苯→浓硝酸→浓硫酸人们对苯的认识有一个不断深化的过程。1834年德国科学家米希尔里希，通过蒸馏安息香酸（）和石灰的混合物得到液体，命名为苯。（1）苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式_________________________________________________________。（2）烷烃中脱水2mol氢原子形成1mol双键要吸热，但1，3－环己二烯（）脱去2mol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）。（3）1866年凯库勒（下图）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．邻二溴苯只有一种（4）现代化学认为苯分子碳碳之间的键是_________________________________。已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体有：A、2种B、3种C、4种D、5种课后反思为了达到这些教学目标，我设计了以下教学活动：1，学生阅读书本，找出煤综合利用的三种方法及其原理和目的，教师和学生一起总结。2，教师引导学生得出苯可以从煤焦油中通过蒸馏的方法获得。3，利用苯的一些信息：相同情况下，苯蒸汽的密度是氢气的39倍，含碳量为92.3%，求苯的分子式。4，根据所求得的分子式，推测分子式为C6H6可能的结构式。5，展示学生的成果，学生所画的结构中有双键和三键。6，让学生设计实验，验证自己所画结构式的是否正确。7，学生实验：苯加入酸性高锰酸钾和苯加入浓溴水。8，学生得出苯中不含双键和三键，教师引导学生认识苯正确的结构。9，展示苯样品，学生归纳物理性质。10，演示苯的燃烧实验，学生描述现象和书写方程式，在教师的帮助下了解苯燃烧伴有浓烈黑烟的原因。11，讲解苯的取代反应和加成反应，帮助学生归纳苯的化学性质为：易取代，可加成，难氧化。在教学过程中，我发现以下问题：对于苯的分子结构，虽然可通过实验得出苯不含双键，但是还是有部分学生认为苯