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1、 来自石油和煤的两种基本化工原料（第二课时）苯 工大附中 张晶一、教材分析：必修模块2第三章有机化合物，是以典型有机物的学习为切入点，让学生在初中有机物常识的基础上，能进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。苯就是几种典型代表物之一，本节课主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质，以及在生产、生活中的应用，从结构角度深化学生对苯的认识，建立有机物“（组成）结构性质用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题能力。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
2、。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。二、学生情况分析：高一学生已经具备了一定的逻辑推理能力、观察能力和实验操作能力。在学习苯的知识之前，学生已经学习过甲烷、乙烯，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和特征反应。根据奥苏贝尔的有意义学习理论，这些知识就是学生学习新知识之前已经具备的“先行组织者”，苯有关知识的学习要以此为基础，注意新知识和“先行组织者”之间的联系。学生运用“先行组织者”对苯分子的结构进行推测，继而根据分子结构推测苯的化学性质。三、教学目标：能列举苯的主要物理性质（颜色、状态、熔点、沸点）；掌握苯的分子结
3、构并能够描述其结构特征；通过苯与溴、浓硝酸等反应，掌握苯易取代、能加成、难氧化的化学性质。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，进一步认识研究有机物的一般过程和方法；以苯为例，论证物质结构决定性质、性质反映结构的辨证关系；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。能从历史的角度理解科学家们提出的理论在当时具有的意义，从而理解科学的本质；体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义；认识技术的更新对科学发展的推动作用。四、教学重点与难点：教学重点：引导学生探究苯的结构，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五、教学理念与教
4、学方式：中学生核心素养中的自主发展中要求学会学习，主要是学生在学习意识形成、学习方式方法选择、学习进程评估调控等方面的综合表现。具体包括乐学善学、勤于反思、信息意识等基本要点。根据建构主义的基本理论和教学设计思想，依据以学生为中心的教学设计原则，在构建学生的学习环境时，采用的是“抛锚式教学”。首先抛出眼下互联网上火爆的“苯宝宝”表情包，引发学生对苯的好奇心、求知欲，然后沿着历史的发展脉络设置了八个学习任务，将一个完整的发现苯、认识苯的过程展现在学生的面前，运用引导探究的学习方式使学生亲历 “苯的发现之旅”，体会科学研究的过程和乐趣，训练科学方法。本课采用化学史和科学探究相结合的教学方式，把演示
5、实验、探究实验、苯分子结构假说的提出和证实（或发展）串联起来，按科学发现基本过程的顺序设计教学程序。从发展学生自主性、创新性的角度出发，先启发学生自己写出C6H6可能的链烃结构简式,然后设计实验否定苯具有链式结构，从而发现并明确问题。再通过介绍凯库勒等科学家的研究工作，从运用假说的角度让学生认识并体验科学探索的基本过程。六、教学准备教具：投影仪、多媒体课件实验装置及其药品：苯、酸性KMnO4 、溴水、蒸馏水、坩埚、石棉网、试管（3支）小烧杯、胶头滴管、火柴七、教学过程【图片】表情包新秀苯宝宝，引入本节课主题苯【样品展示】观察苯的色、态，并小心闻味；将2mL液态苯放入试管，然后将试管放在冰盐中冷
6、却；试管中盛2mL苯，然后加入4mL水振荡，观察溶解情况及苯层位置；试管中盛4mL苯加入少量碘晶体振荡观察溶解情况。学生归纳苯的物理性质【板书】 一、苯的物理性质无色、特殊气味液体，密度比水小，不溶于水，是一种重要溶剂，沸点：80.1易挥发，熔点：5.5 有毒二、苯的分子结构问题1：苯分子具有怎样的分子组成呢？ 19世纪初，英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气，使煤炭工业得到了很大的发展。生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。1825 年法拉第从煤焦油中分离出一种新的物质苯。 测定发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为92.3%，苯蒸气密度为同温、同压下氢气气体密度的
7、39倍。苯的分子式 。法拉第称其为“氢的重碳化合物”【板书】 1、分子式：C6H6【提问】知道了苯的分子式，那苯的结构又是怎样的呢？现在，请同学们根据苯的分子式以及所学的烷烃、烯烃的通式，分析探究苯属不属于这两种烃中的某一种烃？（用烷烃、烯烃的通式进行提示）【提问】同学们再看一下苯分子中碳、氢原子的个数比，苯中碳原子达到饱和了吗？不饱和度为4。根据分子式，试着写出苯可能的结构简式含有2个碳碳三键或4个碳碳双键或1个环加3个双键或者2个环加一个三键等等。(1)CH CCH2CH2C CH(2)CH3C CC CCH3(3)CH2 CHCH2CH2C CH2(4)CH2 C CHCH C CH2(
8、5)CH CCH2C CH【思考与交流】 若苯分子为上述结构之一，则其应该具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明？【学生讨论设计实验方案】 【分析】两试管中的颜色均没有褪去，说明苯不能与酸性高锰酸钾溶液以及溴水发生反应，也就是说苯不具有不饱和烃的特点。而苯层由无色变为橙色是由于萃取引起。【过渡】从苯的分子组成上看苯应该为一种不饱和烃，但苯又不能使酸性高锰酸钾溶液以及溴水褪色，那么苯到底应该是一种什么样的结构呢？【结论】苯分子的结构中不存在碳碳双键或碳碳三键【教师】 通过上面实验我们否定了苯的链状结构。苯分子的结构究竟如何，这在十九世纪是个很大的化学之谜。化学家为此提出了许多结构，如：【投
9、影并讲解】 苯分子的可能结构（二） “三棱柱烷” 象“打开的书”但这些结构又被实验一一推翻了，直到1865年德国化学家凯库勒提出的苯的结构。【板书】 2、结构式 简写 【讲解】苯不能与溴水或酸性高锰酸钾溶液，说明苯分子的结构中不存在碳碳双键，故凯库勒式仍不能准确表示苯分子的结构，对苯的进一步研究表明，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，所以，也常用 表示苯分子苯分子的结构特点： a、平面结构；b、碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键。C-C：1.5410-10mC=C：1.3310-10m苯分子的结构式：苯分子的结构简式：【过渡】前面说到结构决定性质，
10、尤其是化学性质，那学完了苯的结构，苯会具有哪些化学性质呢？下面我们就来学习苯的化学性质。【板书】三 化学性质【板书】1、 取代反应【讲述】（提问）反应物中液溴可以换为溴水吗？为什么？（提问）在实际实验中我们用的是铁，为什么？【过渡】苯除了能与溴发生取代反应，苯还可以与浓硝酸发生取代反应。【板书】2、加成反应【讲解】（1）反应条件苛刻，不仅需要高温，还需要镍作催化剂；（2）把苯写凯库勒式，并把苯看出含三个碳碳双键；（3）产物为环己烷，化学性质与烷烃相似。【提问】前面我们学习了甲烷、乙烯，了解了它们各自的化学性质，但其中有一化学性质是它们共同具有的，同学们知道是什么吗？同学们可以可以回顾甲烷、乙烯的化学性质。3、燃烧反应总结：苯的化学性质（较稳定）： 1、难氧化（但可燃）； 2能加成，易取代。板书设计二 苯 一 物理性质二 结构1 分子式：C6H6 2 结构式 简写 三 化学性质 1、取代反应 2、加成反应 3、燃烧反应
