苯的结构与性质-高二-化学-教学设计

“苯的结构与性质”教学设计岳新西安国际港务区铁一中陆港高级中学摘要：本节课在学科大概念“结构决定性质，性质决定用途”的统摄下，以甲烷、乙烯和苯为一单元进行设计。从物质角度、价键理论视角、结构与性质的关系三方面进行学习，以促进学生概念性知识的增长和迁移，同时落实学生的核心素养。关键词：结构与性质、价键理论、性质决定用途一、教材分析苯的相关知识出现在人教版高中化学必修2第三章第二节中，该节内容是为了让学生认识、了解基础的和常见的有机化合物，使学生初步认识有机物的基本结构和相关性质。在必修2的第一章中已经学习过共价键的相关知识，在上一节乙烯的学习中，对组成有机物的基本结构骨架(碳碳单键、碳碳双键等)以及不饱和度的计算也有了初步的了解，这些知识对本节所学的难点(苯的结构的学习)有所帮助。本节知识的作用，在于为将来选修5中学习芳香烃的结构和性质做好铺垫，以及让学生通过对本节内容的学习，初步掌握自然科学方法论中探索科学问题的基本过程和方法。二、学情分析1.知识储备方面通过对甲烷、烷烃以及乙烯的学习，学生已经能初步从组成和结构的角度认识有机物的性质，而苯的学习是对结构与性质关系的更深一步的学习，有利于学生对结构的深化理解，有利于学生完善对碳链和碳环结构的认识。2.能力水平方面初步具备了观察分析、简单逻辑推理能力，但不能系统思考，缺乏思考的角度。3.情感态度方面通过体验化学家发现苯环结构的科学研究过程，学习科学家艰苦探究、获得成功的精神，养成用科学观点看待事物的习惯；体会想象力、创造力在科学研究中的重要意义。三、教学目标1.学习目标①通过演绎热拉尔实验确定苯的分子式，并通过分子式C5H₆对苯结构进行预测，学会构建有机物中不饱和度的方法，落实宏观辨识与微观探析的素养。②通过分析苯的结构中有无双键的探究过程，能基于实验目的设计实验，落实实验探究和创新意识的素养。③通过苯结构与性质的发展史，学会不断完善苯分子模型的方法，逐渐培养证据推理与模型认知的素养。④通过创设真实问题情境，强化学生对“结构--性质”关系的认识，使学生初步形成研究有机物“结构决定性质，性质反映结构”的思路和方法。2.评价目标①通过猜测C6H₆的可能的结构简式活动，诊断学生对常见有机物成键方式的辨识能力。②通过利用实验检验苯结构中是否含双键的活动，诊断学生观察实验、发现问题的能力，以及基于有机物结构与性质的关系解释问题的能力。③通过根据液溴与苯的实验现象书写化学反应方程式的活动，诊断学生根据实验现象进行推理、进行微观表征的能力。四、教学方法证据推理、模型认知，实验探究、合作交流。五、教学资源

视频资料：苯的用途与危害科学史话。

实验材料：苯、高锰酸钾酸性溶液、溴的四氯化碳溶液等。

教学课件：包含苯的结构模型、化学反应方程式等。六、教学过程设计教学过程设计如表2-1所示。表2-1教学过程设计教师活动学生活动设计意图【引入】视频：苯的用途与危害科学史话1：1825年，英国科学家法拉第首先发现了苯【任务1】观察苯的色、态，并小心闻味，总结苯的物理性质从生活体验出发，了解苯的“功”“过”，学会辩证地看待问题科学史话2：数年之后，法国化学家热拉尔等人确定了苯的相对分子质量和分子式【任务2】完成苯的燃烧实验，并确定苯的分子式宏观感受苯的燃烧，并引导学生用化学式来表征此现象【科学探究】试着写出分子式符合C₆H₆的可能的结构简式，并在小组内交流讨论【任务3】你能根据当时的理论写出符合C₆H₆的可能的结构简式吗?【猜想书写】苯的结构CH≡C-CH₂-CH₂-C≡CHCH₃-C≡C-CH₂-C≡CHCH≡C-CH=CH-CH=CH……体会结构与性质的辩证关系，培养逻辑推理能力、实践能力和科学素养【学生实验】实验1：向试管中加入少量高锰酸钾酸性溶液，再加入适量苯，振荡，观察现象。实验2：向试管中加入少量溴的四氯化碳溶液，再加入适量苯，振荡，观察现象【任务4】设计实验证实或证伪，若证伪，请修改假设或提出新的猜想。【质疑】学生猜想1：苯分子的不饱和度不是由双键或三键造成的。学生猜想2：需要提高溴的浓度和规格培养学生实验探究和创新意识采用科学假说----寻找证据(理论，数据，实验)证实或证伪——修改假说——发展认识原理科学史话3：1860年左右，科学家发现向液溴和纯苯的混合液中加入铁粉会发生反应【投影】视频：苯与液溴的取代反应【任务5】根据此反应现象试写出方程式，并判断该反应是取代反应还是加成反应。若为取代反应，请对苯的结构的假设进行修改或提出新的猜想。学生猜想1：此实验有溴化氢生成，不是加成反应。学生猜想2：会不会和其他物质发生了加成反应?培养学生证据推理与模型认知的能力。激发学生的兴趣，使学生的矛盾心理处于急于探索求新的高潮状态科学史话4：1865年，凯库勒提出苯分子结构模型，即苯分子中的碳碳单键与碳碳双键不是固定的，而是以一定的频率快速交替出现的。引导学生结合以上实验结果和信息，对可能的结构进行分析、排除，提出凯库勒的结构，总结苯的性质学生猜想1：可以通过测定二溴苯的结构是不是只有一种，来判断苯中有没有双键。认真体会和学习用自然科学方法论探索科学问题的基本过程，书写与苯的化学性质对应的方程式应用思维模型，对苯的结构的假设进行修改，寻找证据。通过化学史的教育，进行德育渗透，让学生体会“结构决定性质，性质反映结构”的关系，培养学生科学探究态度与社会责任感【作业设计】了解生活中可能接触苯或含有苯环结构的物质的主要场所，查阅资料并与他人讨论这些物质对环境可能产生的影响，提出防护建议，写一篇科普文章【板书设计】第三章第二节苯芳香烃（第一课时）一、苯的物理性质状态、颜色、气味、密度、毒性二、苯的结构分子式：C₆H₆结构简式：或三、苯的化学性质1.苯的氧化反应(明亮火焰，有浓烟)2.苯的取代反应3.苯的加成反应七、教学反思及改进（一）成功之处1.紧密围绕课程标准确立核心素养目标，力求做到：在课堂上，我努力创设问题的真实情景，采用问题驱动、练习等形式引导学生正确理解概念，并能辩证地从正反两方面来正确地看待问题；在教学过程中，教师成为了学生学习的组织者、合作者、引导者和参与者。2.严守《高中化学新课标》、新教材的要求，不搞“一步到位”(研读课标、备教材)。以夯实“双基”知识为主，关注学生的学习过程，在过程中让学生的知识能力、过程方法、情感态度价值观达到优化整合，和谐统一。适当放缓进度，以高中知识点为切入口，强化初高中知识的衔接教学，有利于有意义学习。（二）不足之处由于学生的差异，使部分基础差的学生处于慌乱之中，无所适从，学习效果不理想；学生的交流意识不强，虽然让学生讨论，仍然有部分学生只是一个听众，还没有从被动的学习中解救出来，