第一单元 化石燃料与有机化合物优秀获奖教案

煤的综合利用

苯

一、教学目标

知识与技能：了解煤的综合利用方法；认识苯的分子组成和结构特点；了解苯的主要物理性质；掌握苯的主要化学性质；

过程与方法：通过讨论、分析和实验，推测和验证苯的结构和化学性质；

情感态度与价值观目标：培养学生以事实为依据，严谨的学习态度。引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感和参与意识。

二、教学重点及难点

教学重点：苯的分子结构、苯的化学性质。

教学难点：苯的分子结构、苯的化学性质。

三、教学过程

【复习】这一单元我们学习的是化石燃料与有机化合物，我们先来回忆一下。在P58介绍了天然气、石油和煤的基础知识，随后我们学习了天然气——甲烷，石油——乙烯。本节我们研究另一种化石燃料——煤。

【提问】人类利用用煤炭的的历史悠久。在煤的利用方面，人们最关注的是煤的综合利用问题：如何提高煤燃烧的热效率、减少煤燃烧引起的污染？如何从煤中提取、分离宝贵的化学原料？在煤的各种加工过程中能得到哪些有机化合物？

【指导阅读】请同学们阅读课本P65页。

【讲述】煤综合利用其主要方法有煤的气化、液化、干馏。

【提问】谁能归纳一下煤的气化、干馏、液化的产物是什么？他们是怎么样进行的？

煤的综合利用

原理

干馏

气化

液化

使煤隔绝空气加强把煤中的有机物转把煤转化为液体燃热，使其分解的过化为可燃性气体的料的过程

程

过程

液体燃料（甲醇等含氧衍生物）

产品

焦炭、煤焦油、焦氢气、一氧化碳

炉气

【板书】一、煤的综合利用

干馏、气化、液化

【过渡】从煤焦油中得到的苯是一种非常重要的化工原料。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有一种油状液体，但长时间无人问津。1825年英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣，他花了整整五年时间提取液体，从中得到了苯——种无色油状液体。

【点题】我们今天要来认识的一种新的烃——苯。

【演示实验】（实验1）

向试管中滴入3～5滴苯，观察苯的颜色与状态。再向试管中加入少量水，振荡后静置，观察发生的现象。

【实验现象】无色、有特殊气味的液体。不溶于水，密度比水小。

【讲述】苯是一种无色、有特殊气味的液体，密度比水小、不溶于水，易溶于酒精等有机溶剂，是80.1℃，熔点是5.5℃

。

【板书】二、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，易溶于酒精等有机溶剂

3.沸点是80.1℃，熔点是5.5℃

【过渡】

经测定，苯的分子式为C6H6，请写出含6个C原子的饱和烃的分子式？

【板书】三、苯分子的结构

分子式

C6H6

【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 【课件展示】苯分子式、结构式、结构简式

【板书】三、苯分子的结构

结构式

分子式

或

凯库勒式

鲍林氏

【提问】如何通过实验来验证这些结构是否合理？

【学生回答】

含C＝C 或C≡C的物质可用溴水或酸性KMnO4溶液检验

【演示实验】（实验2）

1.向2ml苯中滴加

1ml 溴水溶液，振荡。

2.向2ml苯中滴加

几滴酸性KMnO4溶液，振荡。

【实验现象】

1.上层橙色，下层几乎无色。

2.溶液不褪色。

【讲述】苯可以用来萃取溴水中的溴，苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色说明苯分子中不含C=C。随着科学研究不断深入，科学进一步研究表明：苯分子是平面正六边形结构，其6个C原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊共价键。

【课件展示】苯的球棍模型、比例模型

【讲述】

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特殊共价键；（3）苯分子中六个碳原子等效，六个氢原子等效。

【问题解决】下列两个结构简式表示的有机物是同一种物质还是同分异构体? 清说明你的判断理由。

CH3CH3

CH3CH3

【学生回答】是同一种物质。苯分子中不存在单双键交替的结构。

【过渡】苯分子中六个碳碳键和碳氢键完全一样，其中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键，那它有何特殊性质呢？

【板书】四、化学性质

【演示实验】（实验3）

用玻璃棒蘸一些苯，在酒精灯上点燃，观察燃烧的现象。

【实验现象】明亮火焰，有浓黑烟。

【课件展示】反应方程式。

【板书】1.氧化反应

点燃

2C6H6 + 15O2

12CO2 + 6H2O 【过渡】

是否有饱和烃的取代反应？阅读P67页。

【提问】看看苯还有什么化学性质？这是一个什么反应类型？

【学生回答】取代反应。

【课件展示】反应方程式。

【讲述】在苯与溴取代反应中，溴应为纯的液体溴，溴水不行，并且要用催化剂。另外苯分子中的六个氢原子是等同的，在上述条件下，一般是苯分子中的一个氢原子被取代。该反应又叫做溴代反应。

【板书】2.取代反应——溴代反应

+

Br2

FeBr3

Br +

HBr 【过渡】

苯还可以和硝酸、硫酸发生取代反应。

【课件展示】苯和硝酸反应方程式。

【讲述】与溴反应原理相同，苯分子中氢原子被硝基取代，所以称为硝化反应，也属于取代反应。其中需注意：浓硫酸的作用是脱水剂和催化剂；加热用水浴加热。

【板书】2.取代反应——硝化反应

+ HO—NO2

浓H2SO4

50～60℃

—NO2＋H2O 【课件展示】苯和硫酸反应方程式。

【讲述】苯分子中氢原子被磺酸基取代，所以称为磺化反应，也属于取代反应。

【板书】2.取代反应——磺化反应

SO

3

H

+HO HO—SO

+

3

2

【过渡】是否有不饱和烃的加成反应？

【课件展示】苯和氢气加成反应方程式

【讲述】苯不能使溴水褪色说明苯很难发生加成反应，但在特殊条件下会与氢气发生加成反应。

【板书】3.加成反应

Ni

+ 3H2

70~80℃

【课件展示】苯的结构与化学性质关系。

【讲述】苯是重要的化工原料，用于生产苯胺、苯酚、尼龙等。

【板书】五、苯的用途

【课件展示】本节内容小节总结

四、板书

煤的综合利用

苯

一、煤的综合利用

干馏、气化、液化

二、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，易溶于酒精等有机溶剂

3.沸点是80.1℃，熔点是5.5℃

三、苯分子的结构

分子式

C6H6

结构式

分子式

凯库勒式

四、苯的化学性质

1.氧化反应

2.取代反应（硝化反应、溴代反应、磺化反应）

3.加成反应

五、苯的用途

或

鲍林氏