第一单元 化石燃料与有机化合物优质公开课教案

苏教版化学2专题3第1单元

课时4 《煤的综合利用

苯》教学设计

江阴市山观高级中学 陈海荣

一、学习目标

1认识苯的分子组成和结构特点，能描述苯分子结构的特殊性。通过对苯物理性质的感性认识，能说出苯的主要物理性质。学会认识物质物理性质的一般方法—看、闻、验、查。

2.能以苯的反应事实为依据，归纳出苯的主要化学性质。认识物质结构决定性质，性质又反映结构的辨证关系。体会科学研究的一般方法。

3.通过对苯的性质的探究及苯的历史回顾，养成严谨求实勇于创新的科学精神，体验科学的灵感美。

二、教学重点及难点

苯的结构特点；科学研究的一般方法；结构决定性质，性质反映结构的化学思想, 其中苯的分子结构及化学性质是教学难点。

三、设计思路

本节课主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质中的燃烧性质，其重点和难点是苯的分子结构。我们以建构主义的学习理论为指导，采用自主探究教学的模式，通过学生已有的基础知识和学习方法来对苯分子的结构进行推断。根据学生已经学习的知识和在教师的引导下，掌握苯分子的发现过程。

四、教学过程

【引言】上节课我们学习了煤的综合利用，19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明，煤气通常是压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总剩有一种油状液体，但长时间无人问津。英国化学家法拉第对之产生了兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，用蒸馏的方法在80℃左右将这种油状液体进行分离，这种物质就是苯。我们今天就来认识这种新的烃——苯。

【板书】苯

【板书】一、初步认识苯

【展示】苯样品

【学生实验】 看

颜色、状态

闻

气味

验

溶解性、密度

查

熔沸点、毒性

【总结】1.无色、有特殊气味的有毒液体。

2.比水轻、不溶于水，易溶于酒精等有机溶剂

3.沸点是80.1℃，熔点是5.5℃ 【过渡】

法拉第发现苯以后，法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定，他发现苯仅有碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为92.3%。苯蒸气的密度为同温同压下乙炔的3倍，你能确定苯的分子式吗？

【板书】二、探求苯的分子式

（学生先验算，老师板演详细过程）

【过渡】按照我们之前学习有机物积累的一些经验，我们下面通过实验初探苯的化学性质。

【板书】三、初探苯的化学性质

【演示实验】苯的燃烧

【提问】苯燃烧的现象与哪种气体燃烧类似？原因是什么？

【板书】苯燃烧的化学方程式

【学生实验探究】苯能否使酸性KMnO4溶液或溴水褪色？

【结

论】：苯不能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色

【过渡】

在日拉尔测定出苯的分子式后，许多科学家开始研究苯分子的可能结构

【板书】四、探寻苯的结构

【思考】

按照学习烷烃、烯烃和炔烃的经验，你能通过苯的分子式C6H6提出对苯分子结构的猜想假设吗？

【学生活动】

写出可能的几种链烃的结构简式 A． CH≡C—CH2—CH2—C≡CH B． CH3—C≡C—C≡C-CH3

C． CH2=CH-CH=CH-C≡CH D． HC≡C-CH2-C≡C-CH3

【凯库勒介绍】 凯库勒（1829－1896）是德国化学家，经典有机化学结构理论的

奠基人之一，1847年，考入吉森大学建筑系，由于听了一代宗师李比希的化学讲座，被李比希的魅力所征服，结果成为化学家，他擅长从建筑学的观点研究化学问题，被人称为“化学建筑师”。

当时的凯库勒根据碳原子四价的理论和碳链学说，长时间苦苦思索，碳链的结构在脑海中跳动，纸上画出了6个碳原子和6个氢原子连成弯曲的蛇型、猴型、宝石型的几十种苯分子的结构图式，到底是什么呢？他百思不得其解，累极了，他半躺在安乐椅上，壁炉的温暖使他很快睡着了，他在睡梦中好像看到了6个碳原子连成了一条弯曲的蛇，每个碳原子上还带着一个氢原子的怪蛇，在慢慢蠕动，在爬，在摇头摆尾的跳摆舞，越跳越快，突然，不知为什么，怪蛇被激怒了，它竟然狠狠一口咬住了自己的尾巴，不动了，形成了一个环，一个蛇形的环，一个猴形的环。凯库勒睁眼一看，原来是一个梦，然而他把梦中的环迅速的记在了纸上——苯分子的环状结构。经过若干次的修正，最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。德国化学家凯库勒由于揭开这个谜而名垂青史。

凯库勒在1866年发表的一篇文章中提出了两个假说：

苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六角闭链

各碳原子之间存在单双键交替形式

【设问】凯库勒提出的苯的结构合理吗？ 【学生回答]苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。这说明

苯分子不存在碳碳双键，不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构。

【讲述】苯分子中碳原子间的化学键是一种介于单键与双键之间的特殊共价键

【投影】苯分子照片、苯的比例模型

【板书】

【讲解】

苯分子的结构特点：

（1）苯分子是平面六边形的稳定结构；

（2）所有原子处于同一平面，键角120º

（3）苯分子中碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种独特的键；

【过渡】结构决定性质，苯具有哪些性质呢？

【板书】五、再探苯的化学性质

【提问】苯分子中碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种独特的键，烷烃和烯烃的特征反应分别是什么？这预示着苯可能发生哪些有机反应？

【学生回答】取代和加成

【板书】1取代反应

【实验视频】溴苯的制取

【思考】

(1)Fe屑的作用是什么？能否用溴水代替液溴？

(2)书写反应方程式，并说明该反应的实质。

(3)长导管的作用是什么？

(4)溴苯能否溶于水？密度比水怎样？

(5)纯溴苯无色，常因溶有溴呈褐色，如何分离提纯溴苯？

(6)哪个现象可证明苯与液溴发生的是取代而非加成？

【过渡】苯除了能与液溴发生取代反应之外，还能与许多物质发生取代反应，例如与硝酸发生的硝化反应也属于取代反应。

【实验视频】硝基苯的制取

(1)浓硫酸的作用是什么？

(2)本实验需维持温度在50~60℃，采用的加热方式是什么？

该加热方式有何优点？

(3)硝基苯能否溶于水？密度比水怎样？

(4) 书写反应方程式并说明该反应的实质。

【学生活动】引导学生分析苯和液溴、苯与硝酸反应的实质，巩固取代反应的定义。

【板书】2、加成反应

【思考】借鉴凯库勒式，分析1mol苯完全加成需几摩尔H2？

【过渡】苯是一种重要的化工原料，在化工生产中有非常重要用途。

【板书】六、了解苯的重要应用

【投影】以苯为原料的一些化工产品

【结课】今天我们学习了一种特殊的碳氢化合物，我们循着前人的足迹了解了苯的结构发现的过程。苯的特殊结构决定了苯的特殊的化学性质：既像烷烃一样可以取代，又像烯烃一样可以加成。我们了解到了苯虽然有毒，但苯是一种非常重要的化工原料，在化工生产中有非常重要用途，只要我们科学利用苯，它就可以造福人类。