选择性必修3第二章第三节第二课时苯的同系物2025-2024学年高二化学同步＋教案（人教版）

-1-选择性必修3第二章第三节第二课时苯的同系物2025-2024学年高二化学同步＋教案（人教版）教学设计课题课型新授课√□章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□设计意图本节课旨在让学生通过苯的同系物的学习，掌握其结构特点、性质及用途，并能运用所学知识解决实际问题。通过实验探究和案例分析，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的化学素养。同时，通过联系生产生活实际，激发学生的学习兴趣，增强学生的社会责任感。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究素养，通过实验操作和数据分析，提高学生的实验技能和科学思维能力。同时，强化学生的社会责任感，引导学生关注化学在生活中的应用，提升学生的跨学科思维能力和终身学习能力。教学难点与重点1.教学重点

-明确苯的同系物结构特点：重点讲解苯环上的氢原子被烷基取代后的结构变化，包括烷基的取代位置和数量对分子结构的影响。

-掌握苯的同系物性质：强调苯的同系物在物理性质（如沸点、密度）和化学性质（如取代反应、加成反应）上的规律性变化。

-理解苯的同系物用途：举例说明苯的同系物在化工、医药、材料等领域的应用。

2.教学难点

-难点一：苯环上烷基取代的位置规律。学生需理解苯环上的氢原子被烷基取代时，取代位置遵循特定的规律，如邻位、间位、对位取代。

-难点二：苯的同系物化学性质的判断。学生需要掌握如何根据分子结构判断苯的同系物是否会发生取代反应、加成反应等。

-难点三：苯的同系物与生活实际的联系。学生需要理解苯的同系物在实际应用中的复杂性和多样性，以及如何将理论知识与实际问题相结合。教学资源-软硬件资源：电脑、投影仪、实物显微镜、实验台、试管、烧杯、酒精灯、苯的同系物样品。

-课程平台：学校内部化学教学平台、在线实验平台。

-信息化资源：苯的同系物结构动画、性质变化的动画演示、相关实验视频。

-教学手段：多媒体课件、实验指导书、化学教材。教学过程（一）导入新课

1.教师提问：同学们，我们已经学习了苯的结构和性质，那么苯的分子结构是什么样的呢？它有哪些特殊的化学性质？

2.学生回答：苯的分子结构是一个六元环，每个碳原子都连接一个氢原子，具有特殊的共轭体系。

3.教师总结：非常好，苯的结构具有特殊性，使其具有独特的化学性质。今天我们将学习苯的同系物，了解它们在结构与性质上的相似性和差异性。

（二）新课讲授

1.教师讲解苯的同系物结构特点

-介绍苯环上的氢原子被烷基取代后，取代位置、数量对分子结构的影响。

-以甲苯、乙苯为例，展示烷基取代后的结构变化。

2.学生互动

-教师提问：为什么苯的同系物在烷基取代时，取代位置有一定的规律性？

-学生讨论：苯环上的共轭体系导致烷基取代时，取代位置遵循邻位、间位、对位规律。

3.教师讲解苯的同系物性质

-介绍苯的同系物的物理性质（如沸点、密度）和化学性质（如取代反应、加成反应）。

-以苯、甲苯为例，展示性质变化的规律。

4.学生实验

-实验内容：通过实验观察苯、甲苯在不同溶剂中的溶解度，比较其沸点。

-实验操作：将苯、甲苯分别滴入水中和乙醇中，观察溶解情况；加热试管，观察苯、甲苯的沸点。

5.教师总结实验结果

-学生汇报实验现象：苯、甲苯在不同溶剂中的溶解度不同，沸点有差异。

-教师解释：苯、甲苯的物理性质差异与其分子结构有关，烷基取代后，分子间作用力改变，导致沸点、溶解度发生变化。

6.教师讲解苯的同系物用途

-介绍苯的同系物在化工、医药、材料等领域的应用。

-以甲苯、二甲苯为例，展示其在生产合成橡胶、树脂等材料中的应用。

（三）巩固练习

1.教师提问：请同学们举例说明苯的同系物在生活中的应用。

2.学生回答：甲苯可以用作溶剂；苯的同系物可合成合成橡胶、树脂等材料。

（四）课堂小结

1.教师总结本节课的重点内容：

-苯的同系物结构特点：烷基取代的位置规律。

-苯的同系物性质：物理性质和化学性质的规律性变化。

-苯的同系物用途：在化工、医药、材料等领域的应用。

2.教师提问：同学们，通过今天的学习，你们对苯的同系物有什么新的认识？

（五）布置作业

1.请同学们查阅资料，了解苯的同系物在环境科学中的应用。

2.结合本节课所学内容，完成课后习题。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握

-学生能够准确描述苯的同系物结构特点，包括烷基取代的位置规律。

-学生能够区分苯的同系物的物理性质和化学性质，并理解其变化规律。

-学生能够列举苯的同系物在化工、医药、材料等领域的应用实例。

2.能力提升

-学生通过实验操作，提高了观察、记录、分析实验现象的能力。

-学生在讨论和解答问题过程中，提升了逻辑思维和表达能力。

-学生通过查阅资料，培养了自主学习和信息检索的能力。

3.思维发展

-学生在探究苯的同系物性质时，能够运用类比、归纳等思维方法，形成对化学知识的系统认识。

-学生在分析苯的同系物在生活中的应用时，能够联系实际，思考化学知识在解决实际问题中的作用。

-学生在思考苯的同系物在环境科学中的应用时，能够关注化学与环境保护的关系，形成可持续发展的观念。

4.情感态度

-学生通过学习苯的同系物，对化学学科产生了更浓厚的兴趣，增强了学习动力。

-学生在实验过程中，培养了严谨的科学态度和团队合作精神。

-学生在了解苯的同系物在生活中的应用时，增强了社会责任感，关注化学与人类生活的密切关系。

5.实践应用

-学生能够将所学知识应用于解决实际问题，如分析生活中的化学现象、设计简单的实验方案等。

-学生在课后作业中，能够运用所学知识分析环境问题，提出合理的解决方案。

-学生在参与化学竞赛或实践活动时，能够将所学知识与其他学科知识相结合，提高综合素质。典型例题讲解1.例题：某苯的同系物在完全燃烧时，生成1.2g二氧化碳和0.3g水。求该苯的同系物的分子式。

解答：根据化学计量学原理，二氧化碳和水的摩尔质量分别为44g/mol和18g/mol。根据题目给出的数据，我们可以计算出二氧化碳和水的物质的量。

n(CO2)=m(CO2)/M(CO2)=1.2g/44g/mol≈0.0273mol

n(H2O)=m(H2O)/M(H2O)=0.3g/18g/mol≈0.0167mol

由于苯的同系物中碳原子和氢原子的比例是固定的，即每个碳原子对应两个氢原子，我们可以根据二氧化碳和水的物质的量来推断碳原子和氢原子的数量。

碳原子的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，即n(C)=n(CO2)=0.0273mol。

氢原子的物质的量是水的物质的量的两倍，即n(H)=2*n(H2O)=2*0.0167mol=0.0334mol。

苯的同系物的分子式可以表示为C_xH_y，其中x和y分别是碳原子和氢原子的数量。由于每个碳原子对应两个氢原子，我们可以得到以下关系：

x=n(C)=0.0273mol

y=2*n(H)=2*0.0334mol=0.0668mol

由于分子式中的原子数应为整数，我们可以将物质的量除以最小的整数，得到分子式中的原子数。在本例中，我们可以将物质的量四舍五入到最接近的整数：

x≈27

y≈67

因此，该苯的同系物的分子式为C_27H_67。

2.例题：苯的同系物甲苯在酸性高锰酸钾溶液中加热后，溶液颜色褪去。请写出反应的化学方程式。

解答：甲苯在酸性高锰酸钾溶液中加热时，发生氧化反应，甲苯的甲基被氧化为羧基，生成苯甲酸。反应的化学方程式如下：

C_6H_5CH_3+2KMnO_4+3H_2SO_4→C_6H_5COOH+2MnSO_4+K_2SO_4+4H_2O

3.例题：苯的同系物乙苯与溴水混合，在光照条件下反应，生成1,2-二溴乙苯。请写出反应的化学方程式。

解答：乙苯在光照条件下与溴水发生自由基取代反应，乙苯的甲基上的一个氢原子被溴原子取代，生成1,2-二溴乙苯。反应的化学方程式如下：

C_6H_5CH_2CH_3+Br_2→C_6H_5CHBrCH_3+HBr

4.例题：苯的同系物丙苯与氢气在催化剂存在下加成反应，生成环己烷。请写出反应的化学方程式。

解答：丙苯在催化剂存在下与氢气发生加成反应，苯环上的双键与氢气发生加成，生成环己烷。反应的化学方程式如下：

C_6H_5CH_2CH_2CH_3+3H_2→C_6H_11CH_2CH_2CH_3

5.例题：苯的同系物异丙苯与硝酸在硫酸存在下发生硝化反应，生成2-硝基异丙苯。请写出反应的化学方程式。

解答：异丙苯在硝酸和硫酸的混合酸中发生硝化反应，甲基上的氢原子被硝基取代，生成2-硝基异丙苯。反应的化学方程式如下：

C_6H_5CH(CH_3)_2+HNO_3/H_2SO_4→C_6H_5CH(NO_2)CH(CH_3)_2+H_2O板书设计①知识点：

-苯的同系物

-结构特点：烷基取代位置规律（邻位、间位、对位）

-物理性质：沸点、密度等随烷基增加而升高