第一单元 化石燃料与有机化合物教学目标

《苯》教学设计

【教学目标】

一、知识与技能目标：

1.能例举苯的主要物理性质（颜色、状态、熔点、沸点）；

2.掌握苯的分子结构并能够描述其结构特征；

3.通过苯与溴、浓硝酸等反应，掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质。

二、过程与方法目标：

1.通过对苯分子组成及结构、性质的探究加强观察、归纳、推理等方法及技能的训练，进一步认识研究有机物的一般过程和方法；

2.以苯为例，论证物质结构决定性质、性质反映结构的辨证关系；

3.参与苯分子结构的探究过程，了解科学探究的基本过程，发展探究能力。

情感态度与价值观目标：

1.体会科学解释必须与实验证据、自然观察相一致的实证精神；

2.能从历史的角度理解科学家们提出的理论在当时具有的意义，从而理解科学的本质；

3.体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义；

4.认识技术的更新对科学发展的推动作用。

【教学重点与难点】

教学重点：引导学生以假说的方法研究苯的结构，掌握苯的化学性质。

教学难点：苯分子的结构特点和苯的化学性质

【教学过程】

1．创设情境

激发兴趣

【投影】猜猜看:“有人说我笨，其实并不笨；脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪”。猜一字。

【生】讨论揭晓谜底——苯。

【过渡】上一节课我们学习了我国最早使用的化学燃料——煤的综合利用，从煤焦油中分离可得一种重要的化工原料就是我们的谜底——苯。简单介绍苯发现的历史。

2．

观察实验 理解物性

【实验探究】观察苯试剂实物和分组实验，归纳总结苯的主要物理性质

实验探究1：观察苯试剂，总结苯的颜色、状态、沸点等物理性质。（强调科学闻气味的方法）

实验探究2：分组实验、观察——向试管中加入1mL水，再加入1mL苯，振荡，再加入1mL碘水，振荡、静止。

交流与讨论3：学生归纳、总结苯的物理性质并进行小组间交流。

板书：

【学习活动】1：阅读教师提供的材料，推断、确定苯分子的组成。

材料：法拉第发现一种新的有机物-----苯它由C、H两种元素组成，C%=92.3%，其相对分子质量为78，试通过计算确定其分子式。

【学习活动】2：联系前面的知识，讨论预测苯在空气中燃烧的现象，并与甲烷和乙烯的燃烧作比较。

3.自主探究 掌握结构

【学生活动】1：学生自由探究苯分子的可能结构，展示学生书写的苯分子结构，观察并小组交流，对结构特征进行分析。

展示：

CH≡C－CH2－CH2－C≡CH

CH2＝C＝CH－CH＝C＝CH2

CH2＝CH－CH＝CH－C≡CH

CH3－C≡C－C≡C－CH3

【学生活动】2：学生设计实验探究苯分子的结构，筛选出合适的结构。

探究实验设计：

a苯与酸性高锰酸钾溶液混合

b苯与溴水的混合（引导分析萃取现象）

【过渡】我们之前学过不饱和键易被氧化与酸性高锰酸钾溶液混合时会褪色，它的特征反应是加成反

应所以也能使溴水褪色。但是在这个实验中为什么会出现截然相反的现象呢？

学习任务5：教师的引导下定向探究苯分子的结构

学习活动1：根据教师提供的信息，继续推测苯分子的结构

信息1：科学家们做了许多有关苯的性质实验，试图从性质出发推导出苯的结构，其中有这样两个实验引起了科学家们的注意：①1mol苯在一定条件下可以与3mol氢气发生加成反应生成环己烷：C6H6+3H2→C6H12；②苯与液溴在铁粉存在时发生取代反应：C6H6+Br2→C6H5Br+HBr，并且苯的一溴取代物只有一种结构。

【交流讨论】自主提炼出信息：苯分子中含有三个不饱和键；分子结构具有对称性

【过渡】历史上对于苯分子结构存在很大的争论，但均无法解释苯的一些化学性质。

信息2：凯库勒的苯分子结构学说提出的背景。播放视频苯的结构背景

板书：

【过渡】凯库勒发现苯分子具有环状结构的经过，主要还是得益于他的建筑学造诣和丰富的空间想象力，得益于他勤奋钻研的品质和执著追求的科学态度。

但是，这个假说只受“苯的一溴代物只有一种”事实支持，而不能解释另两个事实：苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯的邻位二取代物没有同分异构体。

信息：

烃分子中碳碳键的键长

共价键

苯分子中碳碳键

碳碳单键

碳碳双键

键长/pm 140 154 133 学习活动3：根据键长的数据进一步评价凯库勒的假说——苯环中的碳碳键介于单键和双键之间。观看信息和图片，准确理解苯分子的结构

信息1：1935年，科学家詹斯用X射线衍射证实了苯分子结构是平面正六角形，再次说明假说能从一定程度上反映客观事实。虽然苯分子中没有交替存在的单、双键，但苯分子中的碳碳键是介于单、双键之间的一种独特的键，其结构简式为：

展示模型和图片：

苯的比例模型和球棍模型

【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）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；（3）苯分子中六个碳原子等效，六个氢原子等效。

【学习任务】由苯分子的结构推测苯的化学性质

【学习活动】：学生采用讨论交流的方式，由苯分子的结构推测苯的化学性质。书写苯与液溴的反应，明确FeBr3的作用

【展示】；多媒体课件模拟苯的硝化反应。

【学习活动】：归纳产生的现象，书写相应的化学方程式。明确反应条件、操作以及浓硫酸的作用等。

【学生活动】引导学生分析苯和硝酸、氯气、浓硫酸反应的实质，巩固取代反应的定义。

【说明】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。关于苯的加成反应我们将在《有机化学基础》中学到。

【学习活动】在教师的指导下，简单了解苯的磺化、加成反应以及氧化反应。

4.联系生活，了解用途

简单了解苯的生产生活用途。

5.对比归纳，深化知识

引导学生完成烷烃、烯烃、苯分别与Br2作用、与KMnO4作用、点燃时的不同现象比较，并完成课堂练习，及时巩固新知识

练习设计：

1.下列关于苯分子结构叙述错误的是

c

A、苯的碳原子间的键是一种介于单双键

之间的特殊化学键

B、苯分子的12个原子共平面

C、苯环是一个单双键交替形成的六元环

D、苯分子为一个正六边形

2.下列事实能证明苯分子中没有碳碳双键的是

a

A.苯不能使酸性高锰酸钾褪色

B.苯不能与溴水发生反应

C.苯环为正六边形的环

D.苯燃烧时产生大量浓烟

3.将溴水与苯充分混合振荡，静置后观察到现象是

溶液分层；上层显橙色，下层近无色

这种操作叫做

萃取。欲将此溶液分开，主要使用到的仪器是

分液漏斗。

4.下列各组物质中可以用分液漏斗分离的(

C

)

A. 酒精与碘

B. 溴与四氯化碳

C. 硝基苯与水

D. 苯与溴苯

板书设计：

板书计划：

一、苯

1苯的物理性质

1.无色、有特殊气味的液体。

2.比水轻，不溶于水；易溶于有机溶剂。

3.沸点是80.1℃（易挥发）；

熔点是5.5℃（苯放入冰水混合物中结晶）。

2苯分子结构

1.苯的分子式为C6H6，最简式CH 平面正六边形结构，介于单双键之间独特的键

3苯的化学性质

1．

燃烧：

12CO2＋6H2O 2C6H6＋15O2

点燃

2．

取代反应：

＋Br2

FeBr

3

＋HBr Br

＋HNO3

浓

H

2SO

4

H2O

—NO2＋3．

加成反应：

△

HO Ni

＋3H2

△

副板书：

苯可能的结构：

CH≡C－CH2－CH2－C≡CH CH2＝C＝CH－CH2＝C＝CH2

CH2＝CH－CH＝CH－C≡CH CH3－C≡C－C≡C－CH3