沪科版高二化学下册《苯》教学设计

沪科版高二化学下册《苯》教学设计教学目标理解苯分子的结构、性质和化学反应；掌握苯的制备、应用；提高学生的实验操作能力和实验设计能力。教学重点苯的结构；苯的反应；苯的应用。教学难点苯的共轭结构；苯的求环反应；苯的亲电取代反应。教学方法讲授法：通过教师的讲解，引导学生理解苯分子的结构、性质和化学反应，掌握苯的制备、应用，并加深对化学反应机理的理解；实验操作：通过实验操作，提高学生的实验操作能力和实验设计能力；课程设计：通过课程设计，激发学生的学习兴趣和探究欲望，培养学生的创新意识和团队协作能力。教学内容第一节苯的结构和性质1.苯分子的结构苯分子是由六个碳原子和六个氢原子组成的芳香族化合物，其分子结构呈“六边形”的平面六角形，并由两种不同的化学键构成：σ键：碳原子之间的单键；π键：与σ键共轭的芳香族环上的双键，电子密度比单键大。苯分子的π电子共轭结构使得分子高度稳定，同时赋予了分子许多独特的化学性质。2.苯的物理性质苯是一种无色、有香味的液体，具有较强的极性和不良的溶解性能。3.苯的化学性质苯的化学性质主要表现在其芳香族的性质上，其中比较重要的反应包括：亲电取代反应：苯环发生亲电取代反应的反应物往往要求能够拉开苯环上的π电子，常见的亲电取代反应有氢氟酸取代、硝化、磺化等；求环反应：苯环发生求环反应后，会形成一些对称的环烷烃或环烯烃，求环反应有氢化、脱羟、脱氨、甲酸酯等；加成反应：苯因其双键含有共轭结构，所以也能够发生加成反应，如氢化加成反应、烷基加成反应等。第二节苯的制备和应用1.苯的制备苯的制备方法主要有以下两种：芳香族物质氢解：煤焦油或石油中含有大量芳香族化合物，通过氢解可得到苯；烷基苯的脱氢：烷基苯在一定温度、催化剂作用下脱去一个氢原子，形成苯分子。2.苯的应用苯是一种极为重要的有机化合物，在工业、医药、化妆品等领域有着广泛的应用。工业方面：苯和苯的衍生物被广泛用于制备各种塑料、合成纤维、涂料、胶粘剂等化工产品；医药方面：苯是制备多种药物（如对乙酰氨基酚、阿司匹林等）的重要原料；化妆品方面：苯的芳香特性使其成为化妆品、香水等产品中必不可少的成分。实验设计实验一：苯和溴的反应1.实验目的通过观察苯和卤素的反应，掌握苯分子的基本性质和溴素的亲电取代反应。2.实验仪器与试剂试管：用于反应试剂的混合；滴管：用于添加恒量的反应试剂；苯：反应物；溴水：反应试剂。3.实验步骤取一个干燥的试管，加入一个小滴的苯；用滴管加入恒量的溴水；观察反应过程，当溶液颜色从无色变为黄色，再到红色后，反应结束。4.实验结果与分析添加溴水后，苯分子中共轭的π电子被拉开，较稳定的苯分子中间产生了一个负离子，负离子中的电子与溴原子形成了共价键，从而发生了苯的亲电取代反应。观察到黄色、红色的变化，与溴和苯反应生成溴代苯的反应产物有关。实验二：制备苯1.实验目的通过甲苯的脱氢反应，制备苯。2.实验仪器与试剂蒸馏装置：用于蒸馏苯的混合物；高锰酸钾：用于氧化甲苯；硫酸：用于降低甲苯的沸点。3.实验步骤取一个三口瓶，放入一定量甲苯；加入适量的高锰酸钾，紧贴塞子口固定，然后装上水冷式冷凝器，在第一个口插入要装H2SO4收集苯的烧瓶，第二个口插入煤气燃料催化剂；开启气源，当溶液开始沸腾时调节火源，控制沸腾速度，保持沸腾至少30分钟；将冷凝器和烧瓶收集的液体混合起来，用干燥的氢氧化钠干燥，进行真空蒸馏。4.实验结果与分析通过甲苯的脱氢反应，生成了苯分子。在实验中，高锰酸钾是甲苯的氧化剂，将甲基氧化为甲醛，再进一步转化为苯分子中的一个氢原子，形成苯分子。通过真空蒸馏，可以得到高纯度的苯。总结通过对苯分子的结构、性质和反应机理的分析，可以帮助学生更好地理解苯分子的本质和重要性。通过实验操作，让学生更好地掌握苯的制备和应