芳香性和芳香族化合物的取代反应资料教学课件

芳香性和芳香族化合物的取代反应资料芳香性和芳香族化合物的取代反应资料芳香性和芳香族化合物的取代反应资料Chapter-3芳香性和芳香族化合物的取代反应一、芳香性1.芳香性的一般讨论早期:芳香化合物来源于植物精油树胶提取物如苯极其衍生物它们都有芳香气味。当时化学家将有机物分为芳香族化合物和脂肪族化合物,于是苯及其衍生物的独特的化学性质就称为芳香性现代:由于环状共轭体系而具有特殊的稳定性结构,易取代,难加成的性质--称为芳香性最近:有人提倡用光谱及磁的标准,传统芳香性化合物(如苯等)由于π电子的环形离域会产生抗磁环流,并且可以很方便从HNMR及3CNMR谱上得出结论必须说明:到现在为止,对芳香性这一概念还没有统一定义。z要提升学生创新素质,就必须重视科技教育,综合运用学校各项科教资源,健全机制,创设氛围,完善各种规章制度,贯联学科教学的科技教育,多渠道创新素质培养。一、健全科技教育机制,保障学校科技教育顺利进行受应试教育的影响,在教育教学工作中,片面追求升学率,以分数高低来评价学生的现象在很多学校存在,导致学生生搬硬套、死记硬背,动脑、动手能力差,学生的创新理念和能力培养根本无法谈起。前几年,我校《活动课》如同虚设,每学期象征性的上一两节课,其余时间都被考试学科所侵占,甚至连音、体、美课也被考试学科的教师瓜分为“自习”。学生自由活动的时间没有,更谈不上自主探究、科技创新了。有些流于形式的“科技教育”、“创新索质”的说教,也因种种原因,“虎头蛇尾”运行不通,根本收不到理想效果。以上种种迹象,迫切要求我们创设学校科技氛围,建立健全科技教育机制,培养学生创新素质,我们采取以下措施:1、健全领导小组,促进科技教育展开。学校成立了以校长为组长,副校长和我为副组长,各学科教研组长为成员的领导小组,以骨干教师为主的指导小组。形成校长过问,相关领导重点抓,部分教师具体实施的科技创新教育网络。为了不断更新观念,科技领导小组成员坚持每周学习。在学习中小组成员逐渐体会到:新时期的教育决不是追求几个重点生,必须面向全体学生,培养富有创新精神和创新能力的人才。2、完善规章制度,保障科技教育顺利进行。学校严格的执行课程计划,与相关教师签订责任状,落实《劳技课》等学科的课时,并且留有授课记录。规定每周四下午的活动课,为全校科技活动时间。特殊情况除学校主要领导批准外,任何人、任何学科都不得侵占及拖延。学校制定了各种《请假制度》、《操作制度》、《安全制度》等,张贴在学生活动场所,保障科技活动有序的进行。这些举措充分体现了“三个还给”:“把时间还给孩子”,“把健康还给孩子”,“把能力还给孩子”。3、改革教育教学模式,规范科技创新活动。经过反思,充分认识到《活动课》等学科,是培养学生创新思维和创新能力、动手操作能力的重要课程。2006年4月,我校申报了“十一五”区级课题《初中学生科技教育“创新能力”培养的研究》,课题组以《活动课》为立足点,积极与任课教师研讨,集思广益大胆改革教育教学模式。将以前学生在课堂上翻、拉、背的《活动课》,改为把学生请到室外,在植物园、植物实验基地、各种操作室、电子图书室进行,对照实物、图片,理论联系实质,活学活用,根据实质情况采用灵活多样的教育教学模式。教学方式的改变大大提高了学生的学习主动性,也解放了学生的思维。4、科技教育按步骤有序进行,引发学生的主动性。学校每进行一次大的活动前,对活动的意义,如何培养学生的能力,预计能达到什么程度,产生什么样成果,怎样评价成果,在活动中应注意问题等都做好预案。活动过程中相关教师细心指导,活动结束后按程序进行表彰总结,激发了学生参入活动积极性。如我校课题研究小组,以《关于马铃薯增产技术的研究》为研究课题,动员会议结束后,写申请参入研究的学生占初中学生52.1%,在活动过程中学生积极探究,收到了良好效果。二、发挥学科优势,培养创新能力培养学生创新能力,不应只在哪一个学科进行,而应当是不同学科根据不同特点,贯穿科技教育,培训学生能力。各学科教师应合理布局,科技教育同各科知识紧密结合,相辅相成,发挥各学科教学的协调作用,体现科技教育与培训创新思维新能力的统一。如《物理》课上学生学习《简单实用电路》后,同学们在第二课堂中进行组装发现许多问题,进行探讨研究,制作出《方便闸刀开关》、《长寿节能开关》、《安全保险插座》等作品分别在省、市获奖。学习《几何》中的相似三角形后,同学们对学校“旗杆高度的测量”小课题展开思考,提出多个方案并实地演示,综合运用《几何》、《物理》等学科知识,制作出《定高测高仪》,收录在《山东省首届少年儿童创新设计大赛获奖作品选》。同学们收集平时在第二课堂中工具使用不足之处,利用电学、力学、几何的知识,制作出《方便多用锯》入围“第四届全国中小学生劳技创新大赛”并获奖。三、集聚零散资源,创建科技教育氛围“近朱者赤,近墨者黑”。环境对人的影响至关重要。学校要集聚零散的科技创新教育的资源,积极营造高品味的校园文化环境,使学生身临其境,在良好的环境中接受熏陶。1、充分利用楼内走廊、楼内墙壁,设立各种专栏。例如:科技教育简介、中外科技教育、创新能力问答、小发明在我身边,我身边的小科学、手抄报栏、自己的创新作品,我问你答等,充分利用展览室、图书馆、阅览室、班级黑板报等教育资源,加大宣传力度,对学生进行影响渗透,让学生积极参与,使他们不出学校,可及时地了解国内外消息。2、营造良好的舆论环境。学校应利用广播、电视、有线网络等工具,在早、午、晚饭的时间,播放优秀科技文章、创新思路、较好的创新方法等,吸引学生兴趣,熏陶学生情操,既获得学习方法,又充实课堂内学习不到的知识。3、以榜样感染学生。进入青春期的学生,自我意识逐渐增强。但他们模仿能力、上进心也极强,歌唱家、影星、著名运动员身后“追星族”70%以上为中学生,利用这一特点,我们通过名人、名言、名画以榜样感染学生,影响学生,以探究榜样成长的历程来引导他们。其次,让获奖同学与他们交流互动,谈一谈自己进行创做的方法、方式、思路,使学生近距离地感受。四、挖掘社会,家庭、学校科技资源。在实践中提高学生能力学校的科技教育,必须打破单一的课堂讲授模式,开发推行多种多样立体化、开放式、灵活多变的教育模式。我们应挖掘学校、社会、家庭科技资源,使学生在多种场合、多种教育模式方式,接受科技教育,提高学生实践综合能力。充分利用课间、课外活动时间,开展各项比赛,展开各种兴趣小组,开阔学生的眼界,陶冶学生情操,提高学生对科技教育认识。例如:课堂上同学们摩擦后,老师出了题目:拔河比赛中依照规则怎样做才容易获胜?利用那些知识?同学们在课堂上听到这个题目,开始一愣,不知从哪里着手,分组讨论时,大家你一言我一语,集思广益,互相合作,各抒己见,最后达成共识,将小组结果作为集体智慧的结晶,向全班同学展示。全班同学的意见集中后,再进行反思讨论。课后分成几组进行对比实验,这样,实践与理论相结合,发展学生创新思维,吸引学生学习兴趣。“请进来,走出去”是我们一贯坚持的做法。在科技创新活动中,我们积极支持师生,走出校门参观调查,学习先进经验,不断丰富自己的知识,并在校外建立多个实验基地。长期聘请镇农业技术推广站赵站长为我校科技辅导员,不间断定期为我们指导;请“农丰”于经理常辅导化肥、农药方面的应用,外派教师向有经验的老师学习。通过学习交流,使师生各种能力有一定提高。在化学实验教学中教师要按照新课标的要求，根据教材内容，结合学生实际，选好、做好实验，借以充分发挥化学实验的探索研究的功效，培养学生化学学科的科学探究能力。一、化学实验可以引发学生自主探究的动力初中学生都喜动、好看、接受新生事物快等特点，在初中化学实验教学中培养学生良好的实验习惯，就必须按照新课标的要求，结合学生的这些特点进行化学教学，这是培养初中学生科学态度的重要措施之一。一是在教学中要培养学生实验的科学态度、规范操作（这包括遵守实验室规则、如何观察、记录实验现象，填写实验报告）能力。以此来保证课堂演示实验激发学生兴趣和学生探究实验的动力，培养学生观察能力、实验能力等。二是初中化学实验的演示不但可以帮助学生认识和理解科学的发现过程，而且可以培养初中学生的创造性思维。为此在化学教学过程中教师要尽可能地创设实验，用实验的过程和结果来激发学生学习的思维，引导学生自主探究。在教学《二氧化碳制取的研究与实践》时，笔者先是让学生熟悉氧气和氢气的制取装置，然后在教师的引导下让学生根据以前学习过的“氧气和氢气”的制取过程，结合二氧化碳的反应原理，让学生自主设计并动手装配一套最满意的装置进行二氧化碳的制取。这种教学方式能够激发和调动学生学习探究的意识，对培养学生的创造性思维和积极性有很好的作用。当然在学生这些自主探究过程中，教师也要参与其中，要不时的对学生动作提出一些建议和激励性的评价语，以此来激发学生创造欲望和探究兴趣。要注意教学的主题是学生，所以在化学实验中要尽量让学生尽量多的参与实验过程，让学生在实验过程中迸发出学习激情，引发学生自主探究的动力。二、化学实验适当增加可激发学生的学习兴趣化学实验教学的目的就是让学生学习化学知识，激发学生对学习化学的兴趣，并使这种学生兴趣得以发展到思维的能动性的开发，从而提高初中学生学习化学的主动性和积极性。一是在教学中要注意强化演示实验教学，并以此来调动学生的学习情绪，激发他们学习的兴趣和求知欲。二是在初中化学实验教学中，教师可以根据教材的需要和学生的需求适当增加一些实验来进行教学，这样做的目的就是让学生增加动手实验的机会，让学生接触实验激发学生学习的兴趣，同时还可以激发学生探究的激情。在教学《酸溶液与金属氧化物反应》这一环节课时，笔者认为这个实验原材料易得，实验过程简单易做，并且反应的现看得见、摸得着，不但能让学生懂得能酸溶液与金属氧化物反应生成盐和水的规律，而且利于随时想到实验的过程而掌握规律，足以引发学生的学习兴趣，能使学生对所学知识在脑中形成更系统化深刻化的印象。三是教师要指导学生在课外保证安全的情况下开展形式多样的课外实验活动，在活动中尽量发挥学生的特长，借以激发他们的兴趣，以兴趣来带动学生动手、动脑、实验探究。三、化学实验过程适当改进实验方案培养学生探究意识我国著名无机化学家戴安邦说过“实验室是培养全面化学人才的最好场所”。这就是说化学实验不但让学生学的化学知识（让学生亲眼所见实验的结果），而且培养学生的动手能力和化学探究能力。化学实验的演示过程让学生亲历实验过程，不管实验是否成功，对于学生进一步转变学生学习方式和探究意识、激发学生的学习兴趣都起到很强作用，对培养学生的探究意识更是“功不可没”。在演示化学实验《用5%的过氧化氢溶液加热分解放出氧气》时，从道理上来说是可用带火星的小木条检验放出的气体，我们是能够用肉眼观察到小木条复燃的现象的。然而我们做的《用5%的过氧化氢溶液加热分解放出氧气》实验只看到有气体出现，却不能观察到小木条复燃这样的现象，看到的是火星在熄灭。这是什么原因呢？是我们做的实验不正确还是化学反应出现问题，于是笔者让学生分组去互动交流、去探究原因。一组可用10%、15%、20%等多种浓度的过氧化氢溶液试验；另一组还是用5%的过氧化氢溶液进行试验，但需要用可加长导管，待生成的水蒸气冷却后，再用带火星的小木条去测试。最终在生生的动手操作和互动交流中统一了意见：一是由过氧化氢溶液浓度引起的，二是由于分解产物中有大量水蒸气。意见统一了但实验还要演示，怎么办？笔者指导学生改进方案再做实验验证。方案一：使用20%的过氧化氢溶液，加热温度不要太高，尽量减少水分蒸发，待有有大量气泡冒出时笔者让学生把带火星的小木条伸入发现了复燃现象，证明有氧气产生；方案二：把生成的气体通过盛有生石灰（或碱石灰）的干燥试管（发现有生成物），在试管的末端再用带火星的小木条去检验有复燃现象发生。总之，化学实验过程能让每一个学生去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学，积极探究化学的奥秘，形成持续的化学兴趣，增强学好化学的自信心；充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用，能让每一个学生得到平等的学习动手的机会，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题；更能让每一个学生有更多的机会主动地去体验探究性学习的过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，在科学探究实践中逐渐形成终身学习的意识和能力。在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯，是培养学生科学态度的重要措施。在教学中要注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范，对学生遵守实验室规则提出严格要求，对如何观察、记录实验现象，填写实验报告加以具体指导。而强化课堂演示实验、落实学生探究实验、开发家庭小实验，都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。Chapter-3芳香性和芳香族化合物的取代反应一、芳香性1.芳香性的一般讨论早期:芳香化合物来源于植物精油树胶提取物如苯极其衍生物它们都有芳香气味。当时化学家将有机物分为芳香族化合物和脂肪族化合物,于是苯及其衍生物的独特的化学性质就称为芳香性现代:由于环状共轭体系而具有特殊的稳定性结构,易取代,难加成的性质--称为芳香性最近:有人提倡用光谱及磁的标准,传统芳香性化合物(如苯等)由于π电子的环形离域会产生抗磁环流,并且可以很方便从HNMR及3CNMR谱上得出结论必须说明:到现在为止,对芳香性这一概念还没有统一定义。z●芳香化合物的特点:A.较高的C/H比B.键长趋于平均化C.分子共平面D.具有较大的稳定化能(共轭能/共振能)E.有特殊的波谱,如苯:UV:184mm,204nm,254nmIR:3010cm1,1600~1450cmNMR:存在反磁环流,使去屏蔽区内质子的δ值移向低场(7~8),屏蔽区则移向高场。F.化学特性:易取代,难加成,难氧化2.Huckel4n+2规则A:Huckel规则的内容:含有4n+2个π电子的平面共轭单环化合物应具芳香性B:Hiickel规则的理论解释:用分子轨道理论计算证明:凡含有4n+2个π电子的平面共轭单环体系,π电子数恰好是成键轨道数的二倍。例:五元环共轭体系,其分子