“煤的干馏-苯”教学设计及教学反思
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“煤的干储苯”教学设计及教学反思化学组张靖一、教材分析1、教材地位及作用有关苯的内容安排在鲁教版《化学2(必修)》教材中,这一节内容课题为《煤的干屈苯》,教材先简单介绍了煤综合利用的三种重要的方法:煤的干储、气化、液化方法。
由于苯是从煤经过干偏后的产物煤焦油中提取出来的成份,接下来很自然地介绍苯的相关内容。
教材先直接给出苯的份子式和结构式,通过“活动与探究”栏目引入验证苯物理性质和苯结构的实验;再给出苯的物理性质和苯的结构特征;苯份子中的6个碳原子之间的键彻底相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。
并在这基础上指出苯的化学性质特点是:比烯煌稳定,但在一定条件下可与某些物质发生化学反应,其中列举了苯与澳、硝酸的反应;用文字介绍了苯与氢气能反应。
最后通过“科学史话”栏目介绍了苯的研究史,对学生进行思想品德教育。
从整体上看,教材内容虽然简单,但体现了新课标的要求和认识物质的规律。
于是我将“苯份子的结构”这一教学内容设计成为探索性活动,让学生经历类似于科学家研究问题的情境和过程,从中学习科学探索的方法和思想,体验科学探索的乐趣,培养学生的科学探索能力。
在苯之前,学生已学习了饱和煌与不饱和煌典型代表物的性质,烷烽的代表物甲烷,不饱姓中以乙烯和乙块为代表。
知道烷烧的特征反应是:与卤素单质发生取代反应。
官能团碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是:加成反应,例如使淡水褪色,与氢气在一定条件下发生加成反应,氧化反应,例如使酸性高镐酸钾溶液褪色,而且能根据有机结构理论写出简单的同分异构体。
这为探索苯的结构并根据苯的结构猜测苯的性质打下了基础。
2、新课标要求分析了解重要有机物的主要性质和应用,满足公民对基本科学素质的要求;掌握学习有机物的规律和研究方法,为以后进一步学习有机化学打下知识基础和能力基础。
具体目标为:⑴知识与技能目标能说出苯的主要物理性质;了解苯的结构特点及证明方法;理解苯的结构与性质的关系;知道苯的燃烧现象及在一定条件下能与澳和浓硝酸发生取代反应、能与氢气发生加成反应⑵过程与方法目标学会认识物质物理性质的普通方法和科学探索的基本方法;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⑶情感态度与价值观目标认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度3、重点、难点分析⑴教学重点:苯结构的认识及苯的取代反应与加成反应⑵教学难点:苯的结构与性质的关系、苯的性质与饱和烧、不饱和燃性质的关系二、教材处理和教学方法分析:根据教材的编排特点、新课标的要求和学生的实际情况,本节课先简单介绍煤的综合利用方法,动画摹拟煤干储的过程,从煤干僧的产品煤焦油中引出苯。
第三章简单的有机化合物第二节从化石燃料中获取有机化合物第三课时煤的干馏与苯本课时是教材第三章第二节第三课时的内容,该课时主要研究芳香烃的典型代表物——苯的性质。
首先是在第一课时直接燃煤的缺点的基础上,继续介绍煤的综合利用的一种方式干馏。
煤的综合利用具有重要的生产价值,同时还能解决环境问题。
通过表格呈现煤的干馏的主要产物,帮助学生了解煤化工的实质及煤化工产品在生产、生活中的重要应用。
其次从煤的干馏产物引出苯之后,引导学生以观察思考与分析综合的方式认识苯的组成结构和主要化学性质。
在之前的学习中,学生已经知道了不饱和烃的性质和取代反应、加成反应类型,但是对于苯的结构好的化学性质还不了解。
通过本课时的学习,学生可以更进一步地认识苯的化学性质,更好地理解芳香烃的化学性质,为今后芳香烃的学习打下坚实的基础。
宏观辨识与微观探析:能根据实验现象辨识苯的结构特征,能联系苯的组成和结构解释有关的宏观现象。
并能依据物质的微观结构,预测物质的性质。
证据推理与模型认知:能从苯的有关实验事实中提取证据,建立苯的结构模型。
能从宏观和微观结合上收集证据,能依据证据从不同视角解释或推理苯的组成、结构、性质与变化。
科学精神与社会责任:能通过煤的干馏说明化学对人类文明的伟大贡献,主动关心与煤的利用有关的社会热点问题,形成合理利用自然资源的观念。
煤的干馏与苯的性质学生预习本课内容;教师准备多媒体课件。
【情景引入1】苯宝宝表情包越来越火,化学人都喜欢。
【情景引入2】“芳香杀手”——苯俗话说:“无醛不成胶,无苯不成漆。
”大部分人只知道甲醛有毒,而忽略了苯的危害。
苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体。
国际卫生组织已经把苯定为强烈致癌物质,苯可以引起白血病和再生障碍性贫血也被医学界公认。
室内环境检测中心检测发现,某些室内空气中的苯严重超标,超过国家标准5倍以上。
【投影】苯宝宝表情包、家具散发苯等有毒气体【过渡】在日常聊天时,苯宝宝表情包受到了年青一代化学人的欢迎,但是真实的苯却没有那么可爱,是有毒的,特别是装修时一些家具会散发苯等一系列有毒气体。
来自煤的重要的化工原料——苯一.三维目标:1.知识与技能:1.了解苯的组成和结构特征,理解苯环的结构特征。
2.掌握苯的典型化学性质。
2.过程与方法:1.提高根据有机物性质推测结构的能力。
2.掌握研究苯环性质的方法。
3.情感态度与价值观:通过化学家发现苯环结构的历史介绍,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的观点。
通过苯及其同系物性质的对比,对学生进行“事物是相互影响、相互联系的”辩证唯物主义教育。
二.教学重点:苯的主要化学性质三.教学难点:苯的分子结构四.教学过程:一、苯的分子结构(新课导入):【学生讨论设计实验方案】①能否可使溴水褪色(发生加成反应)?②能否可使酸性高锰钾溶液褪色(发生氧化反应)?【动手实验】学生完成讨论设计实验方案【结论】苯不能使酸性高锰钾溶液褪色,也不能使溴水褪色。
师:这说明什么问题呢?生:可能在苯的分子结构中没有不饱和键。
师:(多媒体)凯库勒苯环结构的有关观点:(1) 6个碳原子构成平面六边形环;(2)每个碳原子均连接一个氢原子;(3)环内碳碳单双键交替。
试根据凯库勒的观点画出苯分子的结构示意图。
【学生试写教师修正】进一步研究表明苯分子具有如下结构特点:1. 具有平面正六边形结构,所有原子均在同一平面上;2. 所有键角为120°;师:苯分子的环状结构中所有的碳碳键等同,且介于单双键之间,因此苯分子的确切结构应为:,[教师演示]1. 苯分子结构的三维动画。
2. 展示苯分子的比例模型和球棍模型。
为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献,现在一般仍可用凯库勒结构式表示。
[实物展示]装在无色试剂瓶中的苯二、苯的物理性质(观察后归纳苯的物理性质)无色、有特殊气味的液体,比水轻(d=0.87g/cm 3),不溶于水,沸点80.1℃,熔点5.5℃。
[板书]三:苯的化学性质和用途:师:根据化学式,苯的结构严重不饱和? 你推测苯是不是不饱和烃呢?为什么? 师:以前学习的饱和烷烃可以发生取代反应等;烯烃可以发生加成反应等,那么苯有什么样的化学性质呢? 生:苯分子的环状结构使得环上的氢原子能否容易被其他原子或原子团所取代,会不会具有了和烷烃、烯烃相似的重要性质,发生取代反应、加成反应呢?【实验模拟】苯和液溴的反应师:[板书]1.取代反应(1)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、温度(该反应是放热反应,常温下即可进行)。
第3章第2节石油和煤重要的烃第二课时煤的干馏苯【课程标准】知道有机化合物分子是有空间结构的,以苯为例认识碳原子成键特点;结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型。
知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。
【学习目标】1.了解煤的综合利用,了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质;2.通过实验探究苯的物理性质,掌握研究物质物理性质的一般方法,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。
【德育目标】1.在学习活动中感受化学与生活、生产和社会发展的密切联系;2.关注与化学有关的社会问题,初步形成可持续发展的思想,激发学习兴趣【阅读提纲】1.煤的组成:2.煤的干馏主要产物和用途?与蒸馏有何区别?3.了解苯的结构特点,梳理苯的性质,体会“结构决定性质”【课前预习自测】1.下列说法正确的是( )A.把煤加强热使之分解的过程叫干馏B.煤的干馏属于化学变化C.煤是主要成分是各种碳单质的混合物D.石油炼制的分馏、裂化、裂解都属于化学变化2. 下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是( )A、苯是无色带有特殊气味的液体。
B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体。
C、苯在一定条件下不能与溴水发生加成反应。
D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应,故不可能发生加成反应。
【课堂互动区】【知识点1】煤的干馏【思考交流1】1、使用广泛、具有实用价值的煤加工方法是什么?原理是什么?是物理变化还是化学变化?2、煤干馏的主要产物有哪些?3、从煤焦油中提取的重要化工原料是什么?【归纳整理】煤的干馏:【知识点2】苯【分组实验1】实验卡实验操作实验现象实验结论取1滴管苯加入试管中,观察色、态、味;向其中加少许水振荡,静置,观察并得结论。
取1滴管苯加入试管中,将试管放入盛有冰水的烧杯中,观察并得结论取1滴管苯加入试管中,向其中加少许酒精,振荡,静置,观察并得结论。
【归纳整理】1、苯的物理性质:【思考交流2】1、苯的分子式为C6H6,请根据苯的分子式猜测苯分子结构中碳原子之间是单键、双键、两者都有还是有其他的键呢?尝试写出其可能的结构式。
化学:3.2.2《煤的干馏苯》教案(鲁科版必修2)【教材分析】从煤干馏产物引出苯之后,有关苯的性质学习就应该建立在苯分子结构的基础上。
所以教材首先结合化学史介绍苯分子的特殊结构,然后结合观察思考与分析综合的方式引导学生认识苯的主要化学性质,且讨论苯分子结构与化学性质的关系。
苯是这一章的一个转折点,由链烃转向环烃的学习。
教学过程中采用低起点、小坡度、密台阶的方式。
从兴趣入手,正面向学生展示教学思路,突出主线,使学生真正成为主体,老师起到主导的作用。
通过学生实验,进行性质探索,培养学生的创造性思维。
【学习目标】(1)了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质;(2)进一步强化对“结构─性质─用途”关系的认识;(3)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。
(4)通过苯的主要化学性质的学习,掌握研究苯环性质的方法。
(5)通过化学家发现苯环结构的历史介绍,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的观点。
【学习重点】苯的主要化学性质。
【学习难点】对苯分子结构的理解【学习过程】【温故知新】【思考】.1乙烯的化学性质,请用化学方程式表达2.写出乙烯、乙烷的结构式,结构简式,电子式。
3.什么是取代反应?加成反应?4.什么是萃取?【课前预习区】二、煤的干馏苯1.煤的组成:煤是由____________和_____________组成的复杂混合物。
煤的主要组成元素有______________________________。
2.煤的干馏(1)什么叫做煤的干馏?为什么要对原煤进行深加工?(2)阅读课本P70了解煤干馏的主要产物和用途3.阅读课本P71[知识·支持] 思考:什么是干馏,什么是蒸馏?二者有何区别?2.苯的物理性质苯是一种____色、________味、_______的____体,密度比空气______,_____溶于水;沸点为80.5℃,熔点为5.5℃,当温度低于5.5℃时,苯就会凝结成________________。
煤的干馏-苯-鲁科版必修二教案煤的干馏简述煤的干馏是指将煤在没有氧气的条件下加热,以获得各种煤焦油、煤气、焦炭等产品的过程。
这一过程是一种重要的化学反应,能够为人类生产提供煤焦油、煤气、焦炭等许多有用的化学品。
煤的干馏的化学过程非常复杂,这里仅简单介绍。
当煤被加热时,其挥发分先被释放出来,这些挥发分包括煤焦油、挥发性有机物、煤气等。
随着温度的升高,这些挥发分中的有机物也会逐渐分解,生成更多的有机物和无机物,其中最重要的有机物是苯。
煤焦油中的苯煤焦油是指煤在干馏过程中蒸馏产生的液体。
煤焦油中含有许多有用的化学物质,如苯、二苯、萘、菲等。
煤焦油中的苯是其中最为重要的有机物之一,也是干馏煤的主要产物之一。
苯是一种无色透明液体,具有特殊的芳香味道。
苯是生产许多重要有机化学品的原料,如塑料、橡胶、染料、药品等。
在生产中提取苯苯的提取是煤干馏产物加工的关键步骤之一。
在煤焦油中提取苯的方法有很多种,这里介绍一下常用的一种方法——蒸汽蒸馏法。
蒸汽蒸馏法:蒸汽蒸馏法又称间接蒸馏法,是制取苯的一种重要方法,适用于从煤焦油、石油化工和合成材料中提取纯苯。
具体方法如下:1.在蒸馏釜中将煤焦油加热至70-80℃;2.加入水蒸气,在70-80℃下加热油水混合物;3.煤焦油中的苯分子和水蒸气在加热作用下,混合成为气体;4.这样的气体从蒸馏釜中的出口处流出,进入强制冷却器冷却,并转化为液体;5.最后收集苯液体。
实验:制取苯下面是制取苯的简单实验。
实验所用仪器和材料: - 试管 - 进口苯 - 碘液 - 氢氧化钠溶液 - 硫酸 - 杂锡 - 枪实验步骤:1.在试管中加入少量的进口苯和碘液;2.加入氢氧化钠溶液,此时产生的沉淀是碱金属盐;3.加入硫酸,加热,将盐分解;4.加入一些杂锡;5.使用枪点燃试管中的气体,观察其颜色和火焰的大小等。
实验结果:1.实验中,苯和碘溶液反应,色素会发生变化;2.通过氢氧化钠溶液中盐的沉淀,可以证明进口苯中有杂质;3.最后,加入杂锡后,沉淀会被还原,观察到火焰颜色的变化。
第二节石油和煤重要的烃第二课时煤的干馏苯一、课标要求认识化石燃料综合利用的意义,了解苯的结构和主要性质,认识苯在化工生产中的重要作用。
二、教材分析本节内容是鲁科版高一化学2 (必修)第三章的第二节第二课时,本节包括两部分内容:煤的干馏和主要产物苯,一课时完成。
关于煤的内容,只是简单介绍煤干馏的原理和煤干馏的主要产物及其用途。
使学生了解煤不仅作为化石燃料是目前消耗量最大的能源,煤化工产物更是许多化工产品的主要原料,其综合利用价值极大。
本节课之前,课本介绍了化石燃料中天然气的主要成分甲烷及石油裂解的产物乙烯(分属烷烃和烯烃)的结构和性质,接着介绍苯这个最简单的芳香烃,由链烃转向环烃的学习。
甲烷、乙烯和苯分别是烃类化合物中具有不同结构特点的有机化合物的典型代表。
认识它们的结构、性质和应用,将为今后深入学习有机化学知识打下良好的基础。
教材内容的编写采用“从生产、生活到化学”“从化学到社会、生活”的编写思路,将学生对生活熟悉的物质的认识和生活经验与化学相联系,并通过教材内容拓宽学生对有机化合物的认识,建构新的认知框架。
三、学情分析学生已基本掌握烃的结构与化学性质间的相互联系,熟悉了加成和取代两种典型的有机反应。
同时学生已较初步确立学习有机化学的思维方式,即“结构”决定“性质”。
大多数的学生具备根据已有知识预测物质性质,设计实验验证,独立完成实验以及通过观察实验现象,得出实验结论的能力。
因此,掌握本节化学知识并不困难。
但是,学生独立发现问题、分析问题的能力还不强,尤其缺乏大胆质疑的意识。
四、教学目标1.使学生了解煤的干馏及其产品的应用,认识化石燃料综合利用的意义。
2.使学生了解苯的结构探索过程,掌握苯分子结构特点;通过苯的的发现过程的再现,培养学生以事实为依据,严谨的学习态度。
3.使学生掌握苯的典型化学性质。
培养学生观察能力、实验能力以及学生逻辑推理能力。
重点难点:教学难点:苯分子结构的理解。
教学重点:苯的主要化学性质。
煤的干馏与苯一、煤的干馏1.定义:将煤隔绝空气加强热使其分解。
2.主要产物和用途微点拨:煤的干馏产品可简记为:一气(焦炉气)、一水(粗氨水)、一油(煤焦油)、一固(焦炭)。
二、苯1.组成和结构2.物理性质颜色气味状态密度水溶性毒性无色特殊气味液态比水小难溶于水有毒3.化学性质(1)稳定性:苯与Br2、KMnO4(H+)溶液均不反应。
(2)可燃性(3)取代反应:苯与液溴在铁粉作用下可发生反应生成溴苯。
化学方程式为。
4.用途苯是一种重要的有机化工原料,常用作有机溶剂。
微点拨:(1)因为苯中碳的质量分数很大,所以苯不易完全燃烧,燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。
(2)苯中不含碳碳双键,故不与溴水发生加成反应,但若中加溴水振荡、静置分层、上层呈橙红色下层无色,实质为萃取。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)煤中只含碳元素。
()(2)由于煤中含有苯,所以从煤干馏的产品中分离得到苯。
()(3)78 g苯含有C===C键的数目为3N A。
()[答案](1)×(2)×(3)×2.下列物质可用分液漏斗分离的是()A.硝基苯和苯B.苯和水C.酒精和水D.苯和氯仿[答案]B3.下列关于苯分子结构的说法中不正确的是()A.苯分子中含有3个C===C键和3个C—C键B.苯分子为正六边形分子,所有原子在同一平面内C.苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键D.苯分子里6个C—H键完全相同[答案]A煤的干馏1.干馏和蒸馏的区别异同点干馏蒸馏不同点加工对象煤石油物质状态固态液态条件隔绝空气加强热先加热后冷凝变化化学变化物理变化产品焦炭和煤焦油等不同沸点范围的烃相同点所得到的产物均为混合物2.理解煤的干馏这一概念,要注意以下几点(1)隔绝空气:这是煤的干馏的先决条件,否则,强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。
(2)煤的干馏是化学变化:煤在干馏过程中生成许多新的物质,如苯、萘、蒽等,发生的是化学变化,是分解反应。
煤的干馏苯萧县中学张燕燕一、教材分析有关苯的内容安排在鲁教版《化学2 (必修) 》教材中,这一节内容课题为《煤的干馏苯》,教材先简单介绍了煤综合利用的三种重要的方法:煤的干馏、气化、液化方法。
由于苯是从煤经过干馏后的产物煤焦油中提取出来的成分,接下来很自然地介绍苯的相关内容。
教材先直接给出苯的分子式和结构式,通过“活动与探究”栏目引入验证苯物理性质和苯结构的实验;再给出苯的物理性质和苯的结构特征;苯分子中的6 个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。
并在这基础上指出苯的化学性质特点是:比烯烃稳定,但在一定条件下可与某些物质发生化学反应,其中列举了苯与溴、硝酸的反应; 用文字介绍了苯与氢气能反应。
最后通过“科学史话”栏目介绍了苯的研究史,对学生进行思想品德教育。
从整体上看,教材内容虽然简单,但体现了新课标的要求和认识物质的规律。
于是我将“苯分子的结构”这一教学内容设计成为探究性活动,让学生经历类似于科学家研究问题的情境和过程, 从中学习科学探究的方法和思想, 体验科学探究的乐趣, 培养学生的科学探究能力。
在苯之前,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是: 与卤素单质发生取代反应。
官能团碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是: 加成反应, 例如使溴水褪色, 与氢气在一定条件下发生加成反应,氧化反应, 例如使酸性高锰酸钾溶液褪色,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。
2、教学目标⑴知识与技能目标能说出苯的主要物理性质;了解苯的结构特点及证明方法;理解苯的结构与性质的关系;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⑵过程与方法目标学会认识物质物理性质的一般方法和科学探究的基本方法;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⑶情感态度与价值观目标认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度3、重点、难点分析⑴教学重点:苯结构的认识及苯的取代反应与加成反应⑵教学难点:苯的结构与性质的关系、苯的性质与饱和烃、不饱和烃性质的关系4、教学方法:科学探究法三、教学过程设计1、导入新课:(1)动画模拟煤干馏的过程,从煤干馏的产品煤焦油中引出苯。
(2)播放编制好的录音:英国科学家法拉第对苯的发现: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。
英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,从中得到了苯:一种无色油状液体。
设计意图:以史为鉴,渗透化学史教育,激发学生学习的兴趣和学习动机,又引发学生对新知识的探求情感2、实验探究苯的物理性质(完成教材中设计的探究实验,第三个为补充实验),并要求学生通过实验现象来归纳苯的物理性质[实验](1) 在一试管中倒入1ml苯,观察苯的颜色与状态,认识苯在常温下的颜色和状态;(2) 再向试管中加入3ml水,振荡后静置,观察发生的现象。
振荡,发现溶液浑浊,静置分层,说明苯不溶于水,密度比水小。
(3) 往另一支试管中加入2mL 酒精,振荡,溶液不分层,说明了什么?设计意图: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。
[思考]有三只失去标签的试剂瓶,装有苯、水、酒精,不用其它任何试剂,你能鉴别它们吗?3、苯分子结构的探究(1)苯分子式的确定设计情景: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. 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?设计意图:运用以前甲烷分子式确定的方法来解决此问题,培养学生对知识的灵活迁移能力,另外让学生进一步熟悉对一种未知有机物分子式确定的常用方法。
(2)由分子式对结构的推测,尝试书写苯可能的结构设计思考题: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?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?设计意图:让学生先对1、2两小题思考,是为后面第3小题的分析埋下伏笔,以降低学生解决时的难度。
其中第3小题设计中若让学生书写环状结构从我的教学尝试来看对高一的学生难度太大,学生的积极性会大大受挫。
因此不可一步到位。
[组织学生讨论] 分组讨论后由小组代表写出可能的结构简式:A. CH ≡C —CH2—CH2—C ≡CHB. CH3—C ≡C —C ≡C —CH3C. CH2= CH—CH = CH—C ≡CHD. CH ≡C —CH(CH3) —C ≡CHE. CH2 = C = C = CH—CH = CH2F. ⋯⋯经过讨论:A~ E 式都符合要求,但 E 式含累积双键,明确告诉学生不稳定,A~D 式较合理。
[故意设疑]到底是哪一种,难道四种都有可能,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。
(3)苯分子链状结构的否定[学生实验] 1、试管中加入2mL苯,滴几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置。
不褪色。
2、试管中加入2mL苯,加入1mL溴水,振荡后静置。
溴水分两层,上层橙红色,下层无色,发生了萃取现象。
溶液和溴水褪色,说明苯分子中不含C = C 和[学生小结] 苯不能使酸性的KMnO4C ≡C ,上述结构都不合理。
设计意图:实事胜于雄辩,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。
(4)老师讲解凯库勒式的由来凯库勒式的发现史:凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构这一难题,然而百思不得其解,只好停笔,偎炉休息。
他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知不觉进入了梦乡。
朦胧之中,凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,一会儿在火焰中翻滚,一会儿卷曲起来,突然,原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成一个环状,不停地旋转起来。
凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速画起苯的封闭式结构式来。
经过若干次的修正,最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。
德国化学家凯库勒由于揭开这个谜而名垂青史。
设计意图:通过化学史的介绍,让学生学会倾听,对重大化学成就进行情绪体验,对伟大的化学家杰出成就表示崇敬,激发学生崇尚科学的精神。
(5)引导学生对苯分子结构的正确认识A、引导学生对凯库勒式的正确认识;老师板书凯库勒式,提问学生从结构与性质的联系角度来分析凯库勒式,学生自然会产生认知冲突:从凯库勒式中看出含有不饱和键,应能使溴水和酸性的KMnO溶液褪色,这与前面实验事实相矛盾。
老师趁机解释对凯库勒式认识。
4B、展示苯的球棍模型和比拟模型以增强学生的直观体验;C、科学认识苯的结构;[投影]现代科学对苯分子的结构研究:1. 苯分子为平面六边形结构,分子中的六个碳原子和六个氢原子均在同一平面2. 各个键角都是120°3. 苯分子中碳碳键的键长为 1. 40 ×10 - 10m ,介于单键(1. 54 ×10 - 10m) 和双键(1. 33 ×10 - 10m) 之间〔引导学生推理得出结论〕根据结构决定性质,从现代科学对苯分子的结构研究可以得出:苯分子里6个C原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。
应该既具有饱和烃的性质,又具有不饱烃的性质。
4、通过实验实事加深对苯的结构认识,并掌握苯的化学性质的特殊性苏教版教材直接给出反应方程式,对这些实验并没有要求演示,旨在通过这些实验事实加深学生对苯结构的认识。
因此在教学时可通过动画模拟反应的机理,让学生知道反应的机理和类型即可。
[动画模拟] 1、苯与液溴在铁粉催化下发生取代反应;2、苯的硝化反应;〔演示〕苯的燃烧;〔讲解〕苯在特殊条件下可与氢气发生加成反应,并书写方程式〔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。
5、小结本节课主要是探究苯的结构,再由结构决定性质,通过实验验证苯的化学性质,苯是易取代,能加成,难氧化。
6、作业课后作业:课本P75 第5题板书设计二.煤的干馏苯1.煤的干馏定义:将煤隔绝空气加强热使其分解,叫做煤的干馏。
2.苯⑴苯的物理性质无色﹑有特殊气味﹑有毒的液体,密度比水小,难溶于水,沸点为80.5℃,熔点5.5℃⑵苯的结构介于单键和双键特殊的价键凯库勒式:⑶苯的化学性质①取代反应②加成反应+3H2⑷用途有机溶剂﹑化工原料教学反思本节课采用启发探究式的教学方法,把学生实验、苯分子结构假说的提出和验证串联起来,通过化学史教育和现代教育手段的运用,培养了学生多种能力,使学生初步了解自然科学研究的方法,为学生的创造性思维的发展打下基础,同时渗透了真(科学求真)、善、美(科学家的高尚品质和高科技展现出的美)的教育以及辨证观点的教育。
学生的学习目标达成度高,既激发了学习兴趣,又学到了知识,培养了学习能力和学科素养。