第二单元 芳香烃公开课参赛课教案

《苯的结构与性质》

一．教案背景

1．学科：化学

2．课题：《苯的结构与性质》

课时：2课时

3．教材：选修《有机化学基础》（苏教版）

4．教学对象：高二年级选修

5．课前知识准备：

烷烃的主要性质——取代反应，烯烃的主要性质——加成反应和氧化反应，

取代反应和加成反应的区别。

二．教学目标

1.知识与技能目标

(1)了解苯的主要物理性质；了解苯的结构特点及证明方法；

(2)知道苯的燃烧现象及在一定条件下能与溴和浓硝酸发生取代反应、能与氢气发生加成反应，理解苯的结构与性质的关系。

2.过程与方法目标

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，培养学生的观察能力、逻辑推理能力及发现问题、解决问题的能力。

3.情感与价值目标

(1)认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系；

(2) 体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义；培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。

三．教材分析

学生已学习了饱和烃与不饱和烃典型代表物的性质，烷烃的代表物甲烷，不饱烃中以乙烯和乙炔为代表。知道烷烃的特征反应取代反应；碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是加成反应、氧化反应，而且能根据有机结构理论写出简单的同分异构体。这为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了基础。

苯分子结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质。它是对中学阶段烃类成键知识以及性质的总结与拓展，学好苯的知识对后续有机物的学习具有指导作用。通过这节课，学生基本掌握了有机化学的学习方法，能利用物质的结构推断物质的性质，利用物质的性质来推断物质的结构。

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

法：引探、实验、分析、总结

，多媒体教学

学

法：感受、讨论、实验、练习巩固

四．教学思路

根据新课标的要求和学生的实际情况，以探究苯的物理性质为切入点，以苯的研究史为线索、以物理性质—结构—化学性质—用途为顺序进行教学的。具体的设计思路是：以苯的研究史为线索，通过创设情景产生问题，让学生模仿科学家进行探究，得出苯的物理性质和结构，并让学生总结凯库勒的探究思路从而对学生进行- 1 -

科学探究方法的教育，让学生思考从凯库勒的研究过程中应得到什么启示从而对学生进行思想教育。最后让学生根据苯的结构推测苯的化学性质，使学生对结构与性质的关系有进一步的认识。在整个教学过程中始终以问题为出发点，突出重点、突破难点，把三维目标的落实融合于学生的学习过程中，力求通过学生的学习活动实现三维目标。

五．教学过程

〖导入新课〗（1）视频：煤干馏过程

从煤干馏的产品煤焦油中引出苯。

（2）谁发现了苯？

说出苯是如何被发现的，对我们现代人有何启发。

苯分子结构是十九世纪化学一大之迷。

〖实验探究1〗探究苯的物理性质（完成三个实验），并要求学生通过实验现象来归纳苯的物理性质。

(1) 在一试管中倒入1ml苯，观察苯的颜色与状态，认识苯的物理性质；

(2) 再向试管中加入2ml水，振荡后静置，观察现象。

(3) 往另一支试管中依次加入1ml苯、2mL 酒精，振荡后静置不分层，说明了什么？

〖学生活动〗分组实验—现象分析—总结物理性质。

苯的物理性质：无色液体，有特殊气味，易挥发，有毒，不溶于水，比水轻，易溶于酒精。

〖设计情景〗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设计意图

以史为鉴，渗透化学史教育，激发学生学习的兴趣，又引发学生对新知识的探求欲。

引导学生积极参加探究活动，加强合作交流，培养合作能力。

通过实验增强学生对苯的感性认识，学会从现象中分析得出结论，加深对苯的物理性质的建构。

运用已学确定甲烷分子式的方法来解决此问题，培养学生对知识的灵测定，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. 活迁移能力，另外让学生进一步熟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?

悉对确定有机物分子式的常用方〖学生活动〗通过计算讨论得出苯的分子式C6H6。

〖创设问题〗（1）C6H6与饱和的烷烃相比，差多少个H？

（2）如只含有C=C，应该有多少个双键？如果只含有C≡C，应该有多少个三键？

法。

从分子组成的不饱和度初步推测可（3）根据“碳四价学说”和“碳链学说”以及我们学的烷烃、烯烃和炔烃能的分子结构，让学生进一步体会中其结构式书写的经验，请你写出苯分子可能的链状结构简式。

〖学生活动〗分组讨论，由小组代表写出可能的结构简式：

A. CH≡C—CH2—CH2—C≡CH

B. CH3—C≡C—C≡C—CH3

C. CH2=CH—CH=CH—C≡CH

（通过什么样的措施才能进行验证？这时激起了学生强烈的探究欲望，学研究有机物的一般过程，为后续有机物的学习打下基础。

生自然地想到含C=C 和C≡C的物质可用溴水或酸性的KMnO4溶液验证。）

〖实验探究2〗探究苯分子中是否存在C=C 或C≡C？

（1）试管中加入2mL苯，滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置。

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（2）试管中加入2mL苯，加入1mL溴水，振荡后静置。

〖学生活动〗分组实验—观察现象（分别是：不褪色；溴水分两层，上层橙红色，下层无色，发生了萃取现象。）—得出结论（苯分子中不含C=C 和C≡C）

〖实验探究3〗演示实验：苯的溴代反应和苯的硝化反应

事实胜于雄辩，通过实验使学生对苯的链状结构进行否定，并使学生产生认知冲突，激起学生的探究欲望。

通过文字、色彩、动画等多种形式呈现出来，给学生提供新鲜的、美观的刺激，动静协调，调动学生学习兴趣的同时，落实了知识与能力、过程与方法等教学目标。

通过化学史的介绍，丰富学生的视野，开阔他们的思路。对重大化学

成就进行情绪体验，对伟大的化学现象：1 向三颈烧瓶中加入苯和液溴后，反应迅速进行，溶液几乎“沸腾”，家杰出成就表示崇敬，激发学生崇一段时间后反应停止

尚科学的精神。学生可以更好地感

2 反应结束后，三颈烧瓶底部出现红褐色油状液体（溴苯）

3 锥形瓶内有白雾，加入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀

4 向三颈烧瓶中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀（Fe(OH)3）

Br 原理：

＋

Br2

＋

HBr

〖实验探究4〗（视频）演示实验：苯的硝化反应。

FeBr3

悟世界的美好与神奇，不断探索自然的奥秘。

通过教师演示实验，创设问题情境，让学生观察实验现象，分析原因，动脑思考，解决问题。培养学生观察思考的能力，分析解决问题的能力。

培养学生归纳总结的学习习惯，引

现象：混合物倒入盛水的烧杯中，烧杯底部出现淡黄色油状液体。

NO2

原理：

＋

HO－NO2

水浴

50

～

60

℃

＋

H2O

〔引导学生归纳苯的化学性质〕苯的性质较稳定，在一定条件下该既能发浓硫酸

导学生体会物质的结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。

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生饱和烃的特征反应（取代反应），又能发生不饱和烃的特征反应（加成反应）。总之，苯的性质表现为能氧化，易取代，难加成这样的特点。

结论：说明苯分子具有不饱和性。

通过视频演示实验，既节约试剂（可重复观看），又防止苯等挥发产生的污染，同时提高实验效果，提高课堂效率。

从信息苯能与H2、Cl2发生加成反应，推断苯分子具有不饱和性，从而培养学生分析信息、应用知识的能力。

引导学生认识甲烷、苯发生取代反应的不同。体会结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。

指导学生查阅相关的资料，为学生的加深学习和课外学习创造条件。

六．巩固提升

(1)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式___________。

(2)苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，写出苯的硝化反应的化学方程式______________。

(3)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热，但1，3—环己二烯（可推断苯比1，3—环己二烯________（填稳定或不稳定）。

(4)1866年凯库勒（右图）提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列 事实（填入编号）___________

a.苯不能使溴水褪色

b.苯能与H2发生加成反应

c.溴苯没有同分异构体

d..邻二溴苯只有一种

(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是____________。

(6)苯的二溴代物有三种，则四溴代物有

种。

设计意图

检查对苯的结构掌握情况；培养学生的推理能力和空间想象能力

。

七．教学反思

“苯的结构和性质”一节内容采用了探究式教学方式，通过在教学中创设一种类似科学研究的情景, 让学生亲自参与探究、发现和实验, 逐步形成一种在学习中善于质疑、乐于探索、努力求知的心理倾向。

在课堂学- 4 - 脱去2 mol氢原子变成苯却放热，

习过程中，以学生为主体, 学生真正成为了学习的主人，讨论成了课堂生活的常态, 小组学习成了学生开展课堂探究性学习的主要途径。同时在这样的教学中老师真正扮演了一个情景创设者、组织者、指导者、有效调控者的角色，老师为学生创建一种开放的学习环境, 创设了一连串环环相扣创造性的问题，为学生提供多渠道获取知识、运用知识的机会,从课堂教学实施来看，并不是“放养式”的失去控制的放任自流, 而是在教师的精心指导下探究。一节课内容的学习中学生的思维得到提升，学生质疑探究的欲望得到激发，学生在老师的指导下对所学知识进行了意义建构。在教学过程中，“结构决定性质”是学生学习本节课的主要学习方法。本节在教学中更应注重运用比较（或对比）的方法探索碳碳双键与苯环的性质的差异。

整堂课较好地运用类比、对比、科学探究、讨论等学习方法，体现了新课标的精神和要求，让学生在参与中，发现问题、分析问题、解决问题，培养学生的质疑能力和探究、创新精神。

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