第一单元 化石燃料与有机化合物名师课堂实录

煤的综合利用 苯

一、教学目标：

1 了解煤的综合利用方法及应用

2 了解苯的组成和结构特征，理解苯环的结构特征

3 掌握苯的卤代反应、硝化反应、磺化反应等性质

二、重点：苯的主要化学性质

难点: 苯分子结构的理解

三、过程与方法

1 通过分析推测苯的结构，提高根据有机物性质推测结构的能力

2 通过苯的主要化学性质的学习，掌握研究苯环性质的方法

四、教学方法

讲授法、引导-发现法、实验-探究法（学生分组探究实验）

五、教学过程

教师活动

【化学谜语】打一字谜

“有人说我笨，其实并不笨，脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。”

【图片展示】

1.苯在生产中的重要用途。

2.苯的危害（新闻链接）。

聆听，观察图片，感受苯在生苯

学生活动

设计意图

让学生用猜字谜的方式引出本节课的课题，增强趣味性。

苯的用途极其广泛，但活和生产中的“利”和“弊”。

苯的危害也很大，只有全方位了解苯才能更好地为我们所用。激发学生的学习兴趣。

【过渡】

1.一般从哪些方面研究物质？

2.从哪些方面研究物质的物理性1.物理性质、化学性质。一般从物理性质入手。

掌握研究物质（无机物、有机物）的一般方法：2.一般研究该物质的：色、态、从物理性质入手。

质？

【实验探究】

（1）向试管中滴入1mL苯，观察苯的颜色与状态，闻闻气味。

（2）再向试管中加入1mL水，振荡后静置，观察现象。

味、密度、溶解性、熔点、沸点、特性。

通过实验探究，归纳苯的物理性质：

学生熟练掌握基本实验操作：闻气温的方法、(1) 无色，有特殊气味的液体

简单的试管滴加实验和(2) 密度小于水 (3) 难溶于水，易溶于酒精等振荡试管的方法。

（3）另取一试管，加入2mL酒精，有机溶剂

再加入1mL苯，振荡后静置，观察现象。

(4) 熔点5.5℃, 沸点80.1℃

（给出）

(5) 具有较强的挥发性，有毒

【过渡】苯的结构到底是什么样的呢？

【算一算】请你根据以下信息，确定苯的分子式。 信息一：苯只含有碳、氢两种元素，燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量之比为2:1。 信息二：通过测定发现苯的相对分子质量为78。 【探究1】苯的结构

1.苯的结构式怎样的呢？请根据以下问题，探究苯的结构。

(1)碳原子数为6的烷烃与烯烃化学式分别思考，回答

(1)C6H14 C6H12 (2)C6H6

不饱和烃

猜想：苯分子中可能含有碳碳双键或者碳碳叁键。

苯的结构可能为：

CH=C—CH2—CH=C=CH2或

CH=C—CH=CH—CH=CH2等

激发学生的兴趣，让学生踏上“苯的发现之旅”。

利用已学旧知猜测苯可能具有的结构，并写出可能的结构简式。

计算，得出苯的分子式：C6H6。

学生了解有机物的结构研究一般从分子式入手。确定分子式的一般方法为：首先确定所含元素，然后确定最简式，最后根据相对分子质量确定分子式。

为 、 。

(2)苯的化学式为 ，属于哪类物质 。（饱和烃、不饱和烃）

猜想：苯分子可能含 。

【探究2】苯的结构（实验探究）

用实验来检验苯分子中是否存2.如何检验猜测结论的正确性？

(1)向试管中加入2mL苯，再滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置，

观察现象。

(2)向试管中加入2mL苯，再滴入在碳碳双键或碳碳叁键。

碳碳双键或者碳碳叁键的检验：能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。

现象：(1)溶液分层，紫色没有褪去

引导学生设计简单的实验来验证上述结构。学生了解“性质反映结构”的重要思想，并体验有机物分子结构确定的一般过程。同时，引出新的矛盾：苯的结构到底是怎样的？激发学生的学习兴趣，为后续探究做准备。

1mL溴水，振荡后静置，观察现象。

(2)溶液分层，上层溶液变橙色，下层溶液褪色（萃取）

结论：苯分子中不存在碳碳双键或碳碳叁键。

【资料】

1.凯库勒是一位极富想象力的化学家，长期被苯分子的结构所困惑。一天夜晚，他在书房中打起瞌睡，眼前又出现了旋转的碳原子，碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽见一条蛇咬住了自己的尾巴，并旋转不停，他像触电般的猛然醒来，终于提出了苯分子的结构。 2. 凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说：

(1)苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形环。

(2)各原子之间存在单双键交替形式。

聆听，思考，回味凯库勒发现苯分子结构的过程。

通过化学史的教育，进行德育渗透

。

用凯库勒的话激励学生“让我们学会做梦吧”，那么我们就可以发现真理，但凯库勒的梦中发现不是偶然，这是跟他渊博的知识丰富的想象，对问题的执着追求分不开。

培养学生对问题执着的追求的精神。

【探究3】凯库勒式能解释以下事实？

实验事实1：苯和酸性高锰酸钾溶液、溴水不反应。

思考，交流，讨论。

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。

实验事实2：

与 是同一种物质。

实验事实3：每两个碳原子之间的平均距离数据如下：

乙烷中碳碳单键：1.54×10乙烯中碳碳双键：1.33×10苯中碳碳键：1.40×10【小结】

1.苯的化学式、结构简式

。

2.苯分子的结构特点。

【展示】苯的比例模型和球棍模型。

－10－10m m －10m 归纳、小结：

(1)苯分子中碳原子间的化学键是一种介于碳碳双键与碳碳单键之间的特殊的共价键。

(2)苯分子中，六个碳原子连接成平面正六边形，每个碳原子分别结合1个氢原子，分子中六个碳原子和六个氢原子完全等同。

培养学生的归纳总结的能力。

【过渡】苯分子中碳与碳之间是一种介于单键和双键之间的特殊的键，那苯的化学性质如何呢？

交流、讨论。

苯的特殊结构→苯的特殊性质→

饱和烃→取代反应

不饱和烃→加成反应

学生深刻理解“结构决定性质”。

【资料】苯是重要的化工原料，可以制取溴苯、硝基苯、苯磺酸、

环己烷等物质。

【实验】用玻璃棒蘸一些苯，在酒书写反应方程式并指出反应类型。

小结：苯的化学性质较稳定：易取代、难加成、难氧化（但学生将知识进行整合归纳的能力得到提高。

精灯上点燃，观察燃烧的现象。

【课堂练习】1．苯环中不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是

①苯不能使KMnO4（H）溶液褪色②苯中碳原子间的间距均相等③苯能在加热和催化剂存在的条件下跟H2加成生成环己烷④经实验测得邻二甲苯仅一种结构⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 2．下列有关苯的叙述中错误的是+可燃）。

思考已学知识，完成相关练习。

根据学习效果的评价，教师要再创造教学情境，设计有一定针对性的补充练习，变换问题角度与方式，启发学生将知识进行整合运用，反思探究过程和方法，以纠正原有的错误理解或片面的认识，以达到较深层次的意义建构

（ ）

A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应 B.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色D.在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色

【本课小结】今天，同学们成功的用科学家们的研究方法揭开了苯分子结构的神秘面纱。对“苯”有了一定的认识。

六、板书设计

煤的综合利用 苯

一、煤的综合利用

1 煤的成分：有机物和无机物组成的复杂的混合物

2 煤的利用: 气化、液化、干馏。

二、苯

1 苯的分子结构

2 苯的物理性质

3 苯的化学反应

1）取代反应 a 苯跟卤素的反应

反应物：苯和液溴（不能用溴水）

反应条件：催化剂

b 苯的硝化反应

c 苯的磺化反应

2）苯的燃烧

七

小结

以学生熟悉的煤作为课堂的引入，既符合教材的编排，又与上节课学习的石油与乙烯相对应，使学生对这些重要的工业原料有正确的认识。在学习苯的有关结构和性质时，采用课件展示，使学生逐步掌握有关知识，进一步明确结构与性质的关系，达成教学目标。