第一单元 化石燃料与有机化合物教学实录

煤的综合利用 苯（教学设计）

一、教材分析

苯是芳香烃典型的代表物，苯分子结构中的独特的化学键决定了苯的化学性质，学好苯的知识对学习苯的同系物具有指导作用。苯的结构的研究发现是进行科学探究的很好的素材，可以让学生更加清楚科学研究过程，培养学生严谨治学、执着追求、勤奋钻研的科学态度和科学素养，激发学生热爱科学的热忱。

本节的教学是引导学生探究苯的结构与苯的化学性质的内在联系，重点进行苯的结构的教学。引导学生结合已学知识，写出C6H6的链式结构，再通过实验来检验苯的性质与所写的结构是否相符。提出苯分子结构的假设使学生体会结构决定性质的化学学科研究方法。从实验中得到苯不易氧化，难加成的性质来与烷烃、烯烃、炔烃的性质相比较。苯的化学性质最主要的是苯的取代反应和加成反应。取代反应包括卤化、硝化和磺化。加成反应包括与氢气加成和与氯气加成。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）使学生了解苯的组成和结构特征，掌握苯的主要化学性质。

（2）了解苯的物理性质和主要用途。

（3）了解苯来源于煤的综合利用。

2、过程与方法

（1）通过做实验，观察实验归纳苯的物理性质提高学生的动手能力，观察能力，表达能力和总结归纳能力。

（2）通过对苯的结构的假设和检验，提高想象能力，增强分析问题解决问题的能力。

（3）通过苯的结构和性质的关系的讨论，更深入认识结构决定性质。

3、情感态度与价值观

（1）培养有利有弊的辨证思想

（2）培养学生严谨治学、执着追求、勤奋钻研的科学态度和科学素养；培养热爱科学，准备为科学献身的精神。

（3）培养探索精神和探索能力。

三、教学过程

教师行为

投影谜语：“有人说我笨，其实我并不笨，

脱去竹笠换草帽，化工生产是英豪。”

猜谜

分析并揭晓谜底——苯。

投影并介绍煤的利用方法，苯的用途：苯经过反应生成的一系列化合物可以作为制取染料、塑料、香料、农药、医药、炸药、

学生行为

设计意图

激发学生兴趣。

成顺口溜的苯的用途使学生对苯的重要性有很深的感

倾听，为苯的用途如此之广而惊叹。

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洗涤剂、杀虫剂、去污剂等的原料，苯本身也是一种良好的有机溶剂。

由苯的重要性过度到苯的教学

实验一：展示市售的苯，取少量苯于试管中。

实验二：苯和硫酸铜溶液混合

引导学生观察

投影，总结苯的物理性质

由“有毒”链接到网络新闻

观察，闻苯的气味，描述苯的物理性质。

观察，描述实验现象，结合教材总结苯的物理性质。

倾听

受。

提高学生的观察能力、表达能力和操作水平。

对苯的毒性有较深的印象。进行“有利有弊”的辨证思维的教育

由苯的物理性质这宏观角度的教学过度到微观角度的教学——苯的组成和结构

投影：1825年英国科学家法拉第首先发现了苯；

1834年德国科学家米希尔里希制备了苯，并将其命名为“苯”；

接着，法国化学家日拉尔等人又确定了苯的分子式：C6H6

。

投影：己烷的分子式：C6H14

；己烯的分子式：C6H12

；己炔的分子式：C6H10。

相比之下，苯显得极不饱和。那苯的结构会是什么样子呢？苯的结构是十九世纪化学一大迷团。就当我们也在十九世纪，也来解解这个迷团。如果苯是链状的，大家试着写写它可能的结构简式。

投影几种写法，引导学生分析这些结构应该具有的化学性质，并引导学生认识到可以通过做实验来检验自己书写的结构是否正确。

实验三：苯与酸性高锰酸钾溶液混合

实验四：苯与溴水混合

引导学生观察、分析

倾听

听故事般地了解苯的发现史，增强趣味性，提高求知欲。

倾听、思考

分析、书写

设疑，激发学生强烈的求知欲，增强学生的想象能力。

培养学生发散思维的能力。

提高有机物结构简式的书写技能。

复习和巩固烯烃、炔烃的性质。

使学生学会实验检验法。

复习和巩固有关萃取的知识。

提高学生分析问题解决问题的能力。

分析、思考

提出几种检验方法

观察、描述实验现象；

分析、判断结构简式是否符合事实。

师生共同得到结论：苯不可能是链状结构

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提出环状结构的假设

否认了这种假设

提出苯可以发生加成反应

苯的性质像烷烃又像烯烃。那么，到底苯的结构是怎样的？

这个问题一直困扰着当时的科学家们。结果苯的结构在德国化学家——凯库勒的梦里诞生了。

叙述凯库勒做梦的故事

投影凯库勒关于苯环结构的假说：

（1）六个碳原子构成平面六边形的环

（2）每个碳原子均连接一个氢原子

（3）环内碳碳以单双键交替

思考

想象

疑惑

豁然开朗

疑惑

思考

惊讶

倾听

根据假说书写结构式

开拓思维空间，提高想象能力。增加思维的完整性。

提高学习欲望

增加学习兴趣

培养学生热爱科学，准备为科学献身的精神。

进行化学科学方法论的教育。

巩固结构式的书写

训练思维能力，培养学生不迷信权威的精神。

2、结构式：

3、结构简式：

引导学生对凯库勒式提出质疑。

倾听

思考、分析

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引入结构简式：

倾听、想象、理解

训练空间想象能力

分析、介绍苯的空间结构

总结苯环结构并不是简单的单双键交替，而是含有一种介于单键和双键之间的独特的化学键。在对苯环结构的特殊性有了深入认识之后，由“物质的结构决定着物质的性质”引入到苯的化学性质的学习。

结合苯环的结构，联系到前面的实验现象。

先大体介绍苯的化学性质：燃烧、难氧化、倾听、思考

取代、加成。

实验五：苯的燃烧实验

（用粉笔沾苯点燃）

1、氧化反应

（1）燃烧：

2C6H6 + 15CO2

12CO2 + 6H2O 回顾高锰酸钾溶液的不褪色。

（2）不使酸性高锰酸钾溶液褪色

引入苯的易取代的性质。

2、取代反应

（1）与卤素取代：

观察、描述实验现象，分析原因。

对“物质的结构决定物质的性质”有进一步的认识。

提高观察能力、表达能力和分析问题的能力。

复习烃的含碳量。

巩固苯的难氧化的性质。

液溴在铁的催化作用下与苯反应而溴水不行，体现了有机反应与反应条件有着密切的关系。

动画的直观、形象有助于理解取代反应过程中化学键的变化。

倾听、观察、思考、叙述取

代反应的实质。

动画演示反应过程

（2）硝化反应：

动画演示反应过程

介绍硝基及硝化反应的实质

*（3）磺化反应：

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总结苯的易取代的特点，引入苯在一定条件下可以发生加成反应。

3、加成反应：（与H2、Cl2、Br2等加成）

环己烷

倾听、思考

联系生活实际，增加学习兴趣。

联系苯的特殊结构，总结苯的像烷烃又像烯烃的特殊性质。

苯的性质：易取代，可加成，难氧化。

投影思考题：下列能说明苯环并不是单双键交替结构的事实是（

）

A、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B、苯在加热和催化剂存在条件下可以和H2发生加成反应

C、苯在铁的催化作用下和液溴发生了取代反应

D、苯环的6个碳碳键等长

E、苯环成平面正六边形

F、苯环的邻位二溴取代物只有一种

G、苯环的间位二溴取代物只有一种

自由讨论

巩固苯的结构、苯的化学性质以及两者的密切关系。

师生共同分析，找结果。

四、板书设计

苯的结构及性质

一、苯的物理性质

二、苯的组成和结构

1、分子式：C6H6

2、结构式：

3、结构简式：

或

（凯库勒式）

4、空间构型：平面型 键角：120°

三、苯的化学性质

1、氧化反应

（1）燃烧：2C6H6 + 15CO2

12CO2 + 6H2O

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（2）不使酸性高锰酸钾褪色

2、取代反应

（1）与卤素取代：（2）硝化反应：（3）磺化反应：3、加成反应：（与H2、Cl2、Br2等加成）

环己烷

苯的性质：易取代，可加成，难氧化。

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