来自石油和煤的两种基本化工原料(苯)教学设计
概要:一、教材分析本节课的内容位于化学必修2的第三章的第二节——来自石油和煤的两种基本化工原料。苯是一种重要的有机化工原料,苯又是芳香烃化合物中最简单、最基本的一个物质,掌握了苯的性质可以为后面选修5中系统的研究芳香烃及其衍生物打下良好的基础。教材着重介绍了芳香烃的概念、苯的分子组成和结构、苯的性质,并结合苯的性质介绍了卤代反应、硝化反应、磺化反应。 苯是芳香烃典型的代表物,苯分子结构中的特殊的化学键决定了苯的化学性质,有关苯的性质是建立在苯的分子结构基础上,因此,在教学时首先结合化学史,引导学生认识苯的特殊结构,然后结合实验探究活动,引导学生认识苯的物理性质和化学性质,并讨
来自石油和煤的两种基本化工原料(苯)教学设计,标签:高一化学教学设计案例,http://www.5ijcw.com
一、教材分析 本节课的内容位于化学必修2的第三章的第二节——来自石油和煤的两种基本化工原料。苯是一种重要的有机化工原料,苯又是芳香烃化合物中最简单、最基本的一个物质,掌握了苯的性质可以为后面选修5中系统的研究芳香烃及其衍生物打下良好的基础。教材着重介绍了芳香烃的概念、苯的分子组成和结构、苯的性质,并结合苯的性质介绍了卤代反应、硝化反应、磺化反应。 苯是芳香烃典型的代表物,苯分子结构中的特殊的化学键决定了苯的化学性质,有关苯的性质是建立在苯的分子结构基础上,因此,在教学时首先结合化学史,引导学生认识苯的特殊结构,然后结合实验探究活动,引导学生认识苯的物理性质和化学性质,并讨论苯分子结构和化学性质的关系,从而解决本节课的难点。同时培养学生重视实验的科学态度和对科学实验的兴趣,学习科学家的优秀品质。 二、学生分析 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,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。 三、教学目标 知识与技能 1.知道苯的物理性质,知道苯的结构特点、主要化学性质和在化工生产中的作用。 2.掌握苯的取代和加成反应。 过程与方法 通过对苯分子组成及结构、性质的探究加强观察、归纳、推理等方法及技能的训练,加深认识有机化合物中的“结构-性质-用途”的关系。 情感态度与价值观 通过苯的学习,养成良好的思考、分析问题的方法,加强“结构与性质”的认识,养成科学的分析解决问题的方法。激发学生热爱科学、热爱化学、献身于科学事业的热情。 四、教学重难点 教学重点:苯的加成反应与取代反应,并能从结构上认识其反应特点。 教学难点:苯的结构与其化学性质的关系,苯的取代反应与烷烃取代反应的区别。 五、教学方法 本节内容同样是基于“结构决定性质”这一教学思路,而苯是一种新物质,根据有机化学中碳是四价的原则,引导学生对苯的结构大胆地假设,再利用实验进行探究,并利用科学史话,进一步引导学生确定苯的结构特征,再根据结构与性质的关系,落实苯的物理和化学性质。 六、教学过程
教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||||
[新课引入] 我们今天要研究另外一种自石油和煤重要的有机化工原料——苯。苯有哪些具体的应用呢? | 阅读教材,回答:可以用来生产染料、溶剂、增塑剂等 | 承上启下 引入新课 | |||||||
[设问]教材也告诉我们苯的分子式为C6H6,那么大家根据碳的四价理论,能不能推断出苯是否为饱和烃? | 思考、讨论 回答:不饱和烃,可能有C=C | 学生在接受不饱和烃的概念后,对苯结构的猜想,可以激发学生想象力和逻辑思维能力。 | |||||||
[设问]那我们可以怎样检验苯中是否有C=C呢? | 滴入溴水或酸性高锰酸钾溶液 | 通过学生己掌握的知识,创设问题情境,提高学生设计实验的能力。 | |||||||
[探究]下面我们一起通过实验,来看看我们的猜想是否符合事实。 | 阅读教材 | ||||||||
[探究实验一]向试管中加入少量的苯,再加入溴水,振荡后,观察现象。 | 预测现象、观察现象:上层呈橙红色,下层无色 | 通过实验事实验证学生的猜想 | |||||||
[问题1]为什么上层是橙色而下层无色? [提示]我们曾经用有机物四氯化碳来萃取碘水。 | 思考,回答问题:苯和溴没有发生反应,而苯密度小于水,溴和碘相似,易溶于有机物,所以上层呈橙红色。 | 通过实验现象,分析苯的性质,提高学生知识迁移能力。 | |||||||
[探究实验二]向试管中加入少量的苯,再加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后,观察现象。 | 观察、记录现象:酸性高锰酸钾溶液不褪色,上层无色,下层呈紫红色。 | 通过实验现象的观察,提高学生的观察能力和表达能力。 | |||||||
[投影]苯中没有不饱和烃所具有的C=C和C≡C,而是另有其独特的结构! | 做笔记 | 有助于学生加深印象 | |||||||
[讲述]同学们,对于苯的结构,从19世纪以来,很多科学家都在不断地摸索,我们今天是站在巨人的肩膀上来学习研究的,请同学们阅读教材P71科学史话,了解苯结构研究的发展史。 | 听讲,阅读教材,了解苯环结构的发现史,了解科学家在这方面所做的贡献,感受他们献身科学的精神,同时,也对苯的平面六边形结构有初步的认识。 | 通过科学史话的阅读,使学习内容更为生动,同时也能让学生感受到科学研究的艰辛,感受科学发展道的曲折,体会到想象力和创造力对科学发展的巨大贡献 | |||||||
[讲解投影]
科学史话:凯库勒与苯分子结构
1、平面正六边形结构: 6个碳原子、6个氢原子均在同一平面上,键角为120°。苯的结构称之为苯环结构
2、苯分子中不存在简单的碳碳双键,而是介于单键和双键之间。
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听讲 做笔记 观察结构图 |
。 对苯的结构特点进行归纳,有助学生的加深理解和记忆 | |||||||
[讲解]我们在前面通过实验对苯的性已经有初步了解,下面我们来系统地学习有关苯的性质,请同学们阅读教材,归纳苯的物理性质。 | 苯的物理性质:无色液态,有特殊芳香气味,密度小于水,熔点5.5℃, 沸点80.1℃,易挥发(密封保存)不溶于水,易溶有机溶剂,苯蒸气有毒。 | 在实验的基础上,发挥学生的自学能力,培养学生归纳能力。 | |||||||
[投影讲解]苯虽然重要,但也有毒,所以使用时应该注意安全。也请同学们通过查阅资料,了解苯的中毒事件。 (从课件中截取的标题) | 查阅资料,了解苯的毒性 | 通过生产生活中的实例,让同学们了解生活中常见的有毒物质,了解一些防护措拖。 | |||||||
[讲解]同学们,通过前面的实验现象,还有烃的特殊结构,同学们推测苯能发生哪些类型的反应呢? | 能够燃烧、加成和取代 | 进一步引导学生理解结构与性质的关系。 | |||||||
[讲解]化学性质 1、氧化反应 (1)苯的燃烧 苯是一种烃类物质,能在空气燃烧,请同学们写出苯在空气中燃烧的化学方程式 | 2C6H6+15O212CO2 +6H2O 两位同学上黑板书写 | 锻炼学生书写方程式的能力 | |||||||
[校对分析]针对学生的书写情况,校正分析 | 校对自己的答案,做笔记 | ||||||||
[讲解](2)苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,说明苯中是否有碳碳双键呢 | 苯中没有碳碳双键 | 回忆实验现象,增强印象,提高同学们的表达能力 | |||||||
[讲述]同学们,我们刚才已经知道,苯具有烷烃和烯烃的特征,那除了能燃烧以外,还能发生什么反应呢?请同学们阅读教材70页,进行归纳总结。 | 阅读教材 回答问题: 取代、加成 | 培养学生自学能力和归纳能力。 | |||||||
[讲解]2、苯的取代反应 (1)溴代反应 苯溴化铁的催化下,可以和液发生取代反应,请同学们写出该反应的方程式。 | 写出方程式 了解取代反应的原理 | 通过苯的物征反应,让学生了解苯在一定条件也能发生取代反应,和烷烃的性质有相似之处。 | |||||||
[小结] 纯净的溴苯是无色液体,比水重;这样制备的粗溴苯因溶解有单质溴,因而显褐色。 | 听讲 笔记 | 适当补充,加深印象 | |||||||
(2)硝化反应
在浓硫酸的作用下,苯在50℃~60℃条件下,能与浓硝酸反应取代反应,生成硝基苯,该反应也称为硝化反应。
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听讲、做笔记, |
让学生更全面地了解苯的性质 | |||||||
[讲解]苯除了和烷一样能发生取代反应,由于苯中碳碳键介于单键与双键之间,因此在一定条件下也能发生加成反应。 | 听讲 | ||||||||
[讲解] 3、加成反应 在一定的条件下能进行加成反应。跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷,请同学们写出方程式。 | +3H2 | 锻炼学生书写方程式的能力 | |||||||
[课堂小结] | 整理笔记 | 全面回顾 | |||||||
[作业]课本:课后习题 2、3、4、5、6 | 练习 | 巩固、验收 |
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