《苯》教学设计.docx
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《苯》教学设计
《苯》教学设计
【教学目标】
1知识与技能
(1)掌握苯分子结构特点;
(2)了解苯的结构探索过程。
2过程与方法
(1)培养学生观察能力、实验能力;
(2)培养学生多向思维、逻辑推理、发散思维能力。
3情感态度与价值观
(1)培养学生以事实为依据,严谨求学的态度及创新精神;
(2)通过以假说的方法研究苯的结构,使学生了解自然科学研究应遵循的科学方法。
【教学重点及难点】
苯的结构特点。
引导学生以假说的方法探索苯的结构过程。
【教学方法】
实验验证、引导探索、理论解释、练习提高。
【教学过程】
环节
教师活动
学生活动
时间
导入
投影展示:
1825年,麦可·法拉第花5年时间从煤焦油中提取了一种无色液体,并命名为“氢的重碳化合物”。
根据“氢的重碳化合物”名称,推断该物质的组成元素,可燃性,并与甲烷、乙烯燃烧现象比较,推测燃烧现象。
3分钟
新课讲解
演示实验:
苯的燃烧(三角架+蒸发甲,烧杯倒扣在蒸发皿上面)。
过渡:
通过刚才的实验,我们可以体会到这个“氢的重碳化合物”中含碳量确实大。
那么,它是什么?
含碳量有多大?
投影:
1834年,米尔德里希命名苯,
日拉尔确定分子量,得到分子式。
讲解:
其实,1825年,法拉第也测得了大量数据,有机会推导出分子式,但由于种种原因,与之擦肩而过。
今天,处于21世纪的各位同学,我给你们相同的数据,看看你们能否推导出苯的分子式。
投影:
〖信息1〗法拉第测出苯的密度是H2密度的39倍。
〖信息2〗苯可以在空气中燃烧,苯完全燃烧产生H2O和CO2的质量比为9:
44。
〖思考〗根据信息1和信息2,可以得出苯的分子式为。
过渡:
与甲烷、乙烯比较一下,苯中含碳量大不大?
苯中的含碳量这么大,给科学家们带来了无尽的困扰。
我们知道烷烃的通式,6个碳应该有14个氢,形成一个双键可以减少两个氢,现在要少8个氢,大家看看要形成多少个双键?
如果苯是链状的,请同学们尝试着书写苯的结构应该是什么样的。
指出矛盾:
有机物中同一个碳原子连接两个双键不稳定。
组织讨论:
除了形成双键能减少氢原子,还有什么方法能减少氢原子?
投影演示:
凯库勒介绍。
凯库勒的梦。
凯库勒的结构式。
过渡:
按照这样的结构,苯应该能发生什么样的反应?
今天我们实验室中为大家准备了苯、溴水、酸性KMnO4,取两只试管,各加2mL滴苯,向其中分别加入1mL溴水和1mL高锰酸钾溶液。
根据实验现象,填写活动三中物理性质及实验现象的表格。
实验讨论1:
组织汇报物理性质
密度部分重点突破:
你如何知道苯的密度比水小?
可是两只试管中一只上层有色,一只下层有色。
为什么两只试管中一只上层有色,一只下层有色。
如果我取1mL苯和1mL水混合在一起,你能不能用最简单的方法推断出苯的密度是否大于水。
介绍苯的熔沸点和毒性。
实验讨论2:
问:
溴水有没有褪色?
高锰酸钾有没有褪色?
问:
有机物中,有双键一定能够是溴水褪色,能使高锰酸钾褪色,现在请你判断苯中有没有双键。
问:
那么苯能否发生加成反应?
投影苯的加成反应。
苯+H2
苯+Cl2发生加成反应
过渡:
如果说苯没有双键,苯又能发生加成反应,如果苯有双键,苯又不能使溴水和高锰酸钾溶液褪色。
不但如此,在FeBr3的催化条件下,苯遇液溴还能像烷烃一样发生取代反应,不过只能取代一个氢原子,请同学们根据学习过的甲烷的取代反应,写出苯与Br2的取代反应。
知识迁移:
苯与硝酸的取代反应,
过渡:
为什么苯与硝酸反应要控制温度在50℃-60℃,因为到70℃苯就会和浓硫酸发生取代反应。
知识迁移:
苯与浓硫酸的取代反应
组织总结:
学生归纳苯的化学性质。
既能像烷烃那样发生取代反应,又能像烯烃那样发生加成反应。
过渡:
我们知道,性质反映结构,同学们,苯具有这样特殊的性质,它应该是什么结构呢?
是凯库勒提出的这种结构吗?
投影展示:
实验事实一:
根据凯库勒式,苯的邻二氯代物有两种,实验表明苯的邻二氯代物只有一种。
实验事实二:
科学家测出“C-C”键长为1.54×10-10m,“C=C”键长为1.33×10-10m,如果按照凯库勒式,苯的结构应该是一个斜六边形,而科学家们测出苯的结构是正六边形,键长为1.40×10-10m。
组织讨论:
苯的结构
投影展示:
1931年,鲍林的发现。
总结:
比较甲烷、乙烯、苯的性质。
甲烷
乙烯
苯
颜色
状态
燃烧
KMnO4
溴水
H2
液溴
体会苯的燃烧现象。
计算,回答。
书写
讨论:
三键、环状
每形成一个环减少两个碳原子。
推测反应。
实验:
苯与高锰酸钾反应,苯与溴水反应。
汇报物理性质。
因为上层有色,下层无色。
因为苯体积比较大。
体积大的在上面。
因为溴在苯里的溶解度大,高锰酸钾在水里的溶解度大。
取上层液体加入水中,观看是否分层。
答:
没有。
答:
没有。
答:
不能。
学生书写反应方程式。
易取代,难加成,难氧化。
既有烷烃的性质,又有烯烃的性质。
讨论结果:
苯中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键。
4分钟
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6分钟
3分钟
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课堂练习
课堂总结
最后,和同学们分享两句话。
第一句话,“如果说我能看的更远一些,那是因为我站在巨人的肩膀上。
”英国科学家牛顿
苯从发现到较完美的解释它的结构共用了106年,很多科学家都依次作出了贡献,后面科学家的发现往往都建立在前面科学家成果的基础上。
每个科学家在他的那个时代都是伟大的。
都是值得我们去尊重的。
第二句话,
“我爱吾师,我更爱真理。
”古希腊哲学家亚里斯多德
尊重不等于盲从,科学精神的关键就在于不断进步,人类发展就是要推陈出新,我相信,同学们将会在吸收科学养分的同时,不断超越自我,创造出属于自己的辉煌。
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