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

江苏省江阴长泾中学 张寅东

教材依据

本节课是苏教版高中化学必修二专题3第一单元

《化石燃料与有机化合物》的最后一节内容。

教材分析

本单元是以三种化石燃料的存在、加工和利用为线索的。

在学习了天然气、石油的炼制以及来源于它们的代表物（甲烷和乙烯）的性质之后，作为我国最重要的能源——煤，便顺利成章的出现了，煤是地球上的最丰富的化石燃料，应用广泛、历史悠久，煤的综合利用对于合理利用煤炭资源，消除环境污染，具有重大意义。从资源的合理利用环境保护等角度研究煤综合利用以及从中提取某些化工原料有其重要性和必要性。

从有机物的分类看，本节内容有承上启下的作用，它是链烃向环烃过渡的桥梁，是衔接脂肪烃和芳香烃的纽带。从研究有机反应类型的角度看，它不仅巩固我们对取代和加成两种基本类型的理解，而且又体现出苯自己的特殊性。同时本节课也为高二选修中学习苯的结构（大π键）与性质（卤代和硝化）、芳香烃的来源与应用埋下伏笔。

本节课从煤的综合利用手段入手，引出其中干馏产物煤焦油中的苯。简单探究其物理性质之后着重让学生自主探究其分子结构和化学性质。

设计思路

本节课主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质中的燃烧性质，其重点和难点是苯的分子结构。我们以建构主义的学习理论为指导，采用自主探究教学的模式，通过学生已有的基础知识和学习方法来对苯分子的结构进行推断。根据学生已经学习的知识和在教师的引导下，掌握苯分子的发现过程。

学法分析 要求学生提前对本节内容进行预习，收集有关煤的综合利用方面的资料，对本节第一部分，主要采取学生交流的方法，使学生对煤的形成、组成、利用等方面有进一步的认识。第二部分采取学生分组探究的方式展开对苯的物理性质、结构、以及化学性质的学习。

教法分析

整节课中，教师主要通过引导的方法，有效的组织本节课的四个活动，突出学生的主体地位。适时对重难点问题进行针对性讲解，使学生在知识上得到突破。通过本节课，要使学生的科学探究能力有所提高。

教学目标

知识与技能

1.了解煤的组成、煤的干馏原理及产物的用途。

2.认识苯的分子组成和结构特点，能描述苯分子结构的特殊性。通过对苯物理性第

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质的感性认识，能说出苯的主要物理性质。

过程与方法

1、学会认识物质物理性质的一般方法—看、闻、验、查。

2、由苯的分子式推断苯可能的结构，然后用实验验证结论正确与否。展示其其真实结构后研究其键型和结构特征。

3.能以苯的反应事实为依据，归纳出苯的主要化学性质。认识物质结构决定性质，性质又反映结构的辨证关系。体会科学研究的一般方法。

情感态度价值观

1、通过煤的综合利用，进行资源综合利用、资源保护等教育，养成节约能源、讲究环境保护的思想观念。

2、通过对苯的性质的探究及苯的历史回顾，养成严谨求实勇于创新的科学精神，体验科学的灵感美。

现代教学手段的运用 1、学会运用多种方式收集资料，如上网查阅，资源共享等方法。

2、通过多媒体将资料、实验、教学有机结合，激发学生学习兴趣。

教学重点

苯的结构特点；科学研究的一般方法；结构决定性质，性质反映结构的化学思想。, 教学难点

煤的干馏原理；苯的分子结构及化学性质。

教学准备

学生：课前提前预习课本内容，查阅相关资料和内容，对我国煤资源的综合利用及相关信息有一定的了解，并做好相关记录，以便课堂交流。

教师：准备有关煤的综合利用视频在课堂播放，激发学习兴趣。

实验准备：药品：苯、溴水、酸性高锰酸钾溶液

仪器：试管、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒

教学过程

主题一

苯的物理性质

实验1：试管中滴加些许苯，观察，再加入少量水，观察现象并归纳。

苯的物理性质：苯是 色，带有 气味的 体，具有较强的 ， 毒，使用苯时应注意防护，保持通风。苯 溶于水，密度比水 ，位于水层的 。苯是一种良好的有机溶剂，萃取溴水中的溴单质时可用苯作 剂。

主题二 苯的分子结构

活动探究1、苯是仅由碳、氢两种元素组成的烃,其中碳元素的质量分数为92.3%。苯蒸气的相对分子质量为78，请通过计算确定苯的分子式。

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活动探究2、德国化学家凯库勒在苯分子结构的确定中做出了重要贡献，他分析了大量实验事实之后，提出了苯的分子结构为 ，我们称其为凯库勒式并一直沿用至今。

实验2：在两只试管中各加入2mL苯，分别加入几滴酸性高锰酸钾溶液和溴水，振荡后静置，观察现象。

实验现象：苯中滴加酸性高锰酸钾后， ；

苯中滴加溴水后， 。

（1）实验的现象说明了什么？你认为 是否符合实验事实？

（2）阅读教材P66，归纳总结苯的组成和结构：

苯分子中不存在

键，不存在

的结构。苯分子中碳原子间的化学键是一种 介于C—C和C=C之间的独特的共价键 。苯分子中六个碳原子连接成 ，分子中六个碳原子和六个氢原子完全

。

（3）分子式： ，结构式： ，简写为： 或 ，实验式（最简式）： ，分子构型： 【思考：】 1、右边两个结构简式所表示的有机化合物是同一种物质还是同分异构体？请说明你判断的理由。

2、认识苯的结构并提出问题：

“苯分子结构是碳碳单键、双键交替的环状结构吗？”

（1）提出假设：从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性。 （2）实验验证：①苯不能使______ ___或__ _褪色；②经科学测定，苯分子里6个碳原子之间的键__ ____；6个碳原子和6个氢原子都在__ ___上。 （3）结论：苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃中的碳碳双键_________，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子_________一般的碳碳单键、双键交替的环状结构。 （4）应用：为了表示苯分子的结构特点，结构式用___ __表示，而凯库勒式表示的苯分子结构式是不确切的，只是出于习惯沿用至今。 主题三

苯的化学性质

1、可燃性： 反应

现象 ，化学方程式：

因为苯分子中碳原子间的化学键是一种介于C—C和C=C之间的独特的共价键，所以苯具有独特的化学性质，可以发生多种取代反应，也可以与H2加成。

2、取代反应

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a.苯和液溴反应制溴苯，用铁粉做催化剂：

b.苯和浓硝酸反应生成硝基苯，用浓硫酸做催化剂，水浴加热到50-60℃，称为苯的硝化反应： 3、加成反应

在催化剂、加热的条件下，苯与氢气发生加成反应生成环己烷：

主题四

苯的用途

苯是一种重要的化工原料，它广泛用于合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等，也是常用的有机溶剂。

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