高中化学必修二教案32来自石油和煤的两种基本化工原料第二课时人教版.docx
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高中化学必修二教案32来自石油和煤的两种基本化工原料第二课时人教版
《苯》教学设计
案例名称
苯（必修2第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料（第二课时））
一、教材内容分析
苯是新课程人教版高中《化学必修2第三章有机化合物》第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》第二课时内容，在高一也刚刚重点学习了饱和烃代表物甲烷和不饱和烃烯烃的代表物乙烯的结构和性质，所以学生已经初步确立学习有机化学物质的思维方式——结构决定性质；再者学生已经初步具备一定的归纳、概括、分析和综合的能力，可以说苯是高中化学必修阶段有机化合物的学习由链烃向环烃的的转折，学习了本节内容之后，有机化合物烃的知识将较为完整。
通过本节的学习，一方面，可以加深对苯分子结构和性质的理解，为将来进一步学习选修5《有机化学基础》打下坚实的基础；另一方面，为乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质等有机物的学习积累好的学习方法。
二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）
教学目标：
1、知识与技能目标：
①了解苯是从煤中提练出来的产品；了解苯的物理性质和用途及毒性。
②掌握苯的分子结构特点和化学性质。
2、过程与方法目标：
①通过对苯分子结构与性质的探究，学会运用观察、实验、交流等手段获取信息；
②加强归纳、推理等方法及技能的训练，从中体验自然科学研究的一般过程和方法。
③分析苯和烯的结构，认识到苯的性质与烯烃的在性质上有哪些异同点。
3、情感态度与价值观目标：
从法拉第、热拉尔到凯库勒对苯分子结构的认识，体验科学家的探究精神；通过化学史体会科学家求实、求真的的科学品质，形成勇于探索、敢于超越的意识。
三、学习者特征分析
1、学习者一般特征：
我校是一所农村完全中学，而本节课面对的是高一理科普通班的学生，学生的基础相对较差，由于对于苯以及与苯相关物质的性质和用途学生知之甚少，而且苯的主要用途在于它是基础化工原料，所以日常生活中直接接触和了解苯和苯的化合物的机会不多。
2、学习者入门能力：
处在这一学段的学生，他们的接受能力强，很容易接受新生事物，学生通过初中阶段化学的学习，已经简单地了解少数有机物的部分性质、存在和用途，具备一定的有机化学基础知识。
并且在初步学习了甲烷和乙烯的性质之后，学生已初步确立学习有机化学物质的思维方式——结构决定性质。
但是对于根据分子式的特点，推断出可能的结构简式；并能够根据实验验证结构简式的正误、由学生自己推断、实验、验证等还有很大困难。
3、学习者学习风格：
由于日常生活中直接接触和了解苯和苯的化合物的机会不多，所以从苯的发现、苯结构研究及最近哈尔滨、兰州苯污染水源事件引入苯的学习学生会感兴趣。
因此，用多媒体上课既可使课容量增大，让内容更丰富，也可提高学生的学习兴趣。
四、教学重点和难点
教学重点：
苯的分子结构及其取代与加成反应。
让学生通过实验初步了解有机基本反应类型，形成对有机反应特殊性的正确认识，并能从结构上认识其反应特点。
教学难点：
苯的分子结构与性质的关系、苯的取代反应与烷烃取代反应的区别。
五、教学方法
启发引导、探究式、回忆类比法、知识迁移法
六、教学策略选择与设计
1．突出学生思维过程的教学设计
不少学生在学习过程中，较注重问题的答案与掌握知识的本身。
在学习理论过程中，急于知道结论，利用结论解题而忽视学习知识的思维过程。
①充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，采用启发式，并遵循循序渐进的教学原则，引导学生不断设疑，析疑，解疑。
②对涉及结构的解释，力求用实物投影或计算机模拟的电化教学手段加以解决，即遵守直观性教学的原则。
逐步培养学生掌握分析、归纳等思维过程。
采用方法①有利于学生掌握从现象到本质，从已知到未知逐步形成对苯结构的认识和性质的掌握的学习方法，有利于发展学生抽象思维能力和逻辑推理能力。
采用方法②有利于帮助学生形成系统知识，且能使他们的认识过程遵守由感性认识上升到理性认识这一人类认识事物的规律，并能提高他们学习能力。
2．利用实验的视频、教师语言、创设问题情景等设计
在教学中运用问题、教师语言、实验及视频等方式创设问题情景，会使学生产生强烈的求知欲，激发学生对知识的探索，推动学生去积极思维，增长见识。
七、教学环境及资源准备
专门为本课制作的多媒体演示课件、学生自制的苯的球棍模型及有关苯性质的两个视频
八、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课：
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，煤气用完后桶里总剩有一种油状液体，但长时间无人问津。
1825年英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，从中得到了一种含碳氢的无色油状液体。
这就是今天广泛使用的化工原料——苯。
【指导阅读】
【提问】同学们，你们能从这段文字中读到哪些信息？
教师根据学生回答适当补充：
苯的一个来源——煤；英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣——花了整整五年时间，体会科学家求实、求真的的科学品质，潜移默化学生的三观。
【回答】
1、苯是无色油状液体；属于烃类。
2、法拉第最早1825年开始研究
激发学生的兴趣，活跃课堂气氛，引入新课
过渡
接下来我们一起来认识一下这种油状液体
过渡
引导学生阅读：
苯的物理性质
联系对比水的物理性质
【补充】苯自身还是一种有机溶剂，其实苯它除了具有刚才某某叙述的物理性质之外，我再补充一点关于它的毒性。
这里有两则新闻线索（2005年哈尔滨2014年兰州苯污染水源，造成几天停水）。
苯对我们人类来说还是比较可怕的，苯是一种对人体危害较大的化学品，人短期内吸入大量的苯可发生急性中毒，症状与酒精中毒相似。
慢性苯中毒可引发再生障碍性贫血，还可引起白血病。
苯中毒需要治疗的时间很长，往往花费大笔医疗费还难以治愈。
【板书】一、苯的物理性质
学生阅读：
苯的物理性质及P69资料卡片，了解芳香烃。
【回答】无色油状液体、有一种特殊的气味密度比水小，不溶于水，熔点为5.5℃，所以常温下为液态，沸点为80.1℃。
通过曾经发生过的苯污染水源事件引起学生注意，激发学生学习苯的兴趣
过渡，至于用什么方法测定有机物分子式不是今天的内容
【提问】通过预习，你知道哪位科学家最早测定出了苯的分子式？
以及它的相对分子质量？
【回答】热拉尔：
分子式：
C6H6
相对分子质量：
78
过渡
探究苯的分子组成及结构
用PPT展示凯库勒对苯分子结构的研究
播放苯与酸性高锰酸钾溶液和溴水的反应视频
【PPT】展示苯的分子结构及球棍模型、比例模型。
引导学生阅读：
正是由于大π键使苯分子中6个碳原子之间结合的更牢固了，使与C相连的氢原子活动性增强。
即在一定条件下，苯分子中的C-H键可以断裂，H原子被其他的原子或原子团取代！
当然，能量足够、条件适宜时，苯分子中的大π键仍然会被破坏，因而，苯也可以发生加成反应。
【转折】我们已知苯的分子式是C6H6，那么它的结构式是什么样的呢？
这个问题一直困扰着19世纪的科学家们，苯分子的结构成了十九世纪化学一大之迷。
【讲述】在当时，有很多科学家对苯分子结构都有推测，我们来一起了解其中最典型的代表——凯库勒，他的研究是怎样的呢？
【讲述】1866年，苯分子结构的研究才有了一个突破，有一天，凯库勒做了一个梦，梦到一条蛇咬住了自己的尾巴。
于是，在凯库勒1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说：
1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形环。
2.各碳原子之间存在单双键交替形式。
凯库勒的研究成果在当时的条件下确属非常了不起的，用这理论已能解释苯的许多化学性质。
【提问】那么他的研究到底正确多少呢？
我们先设计实验验证一下吧！
【讲述】通过实验，苯分子的凯库勒式仍然解释不了苯为什么不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应。
【讲述】经过众多科学家的前赴后继，现代的研究发现，苯分子中任意键之间的夹角为120°，这样就决定了苯分子它的结构为平面型结构，苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键——大π键。
【提问】既然苯分子结构中并无单双键交替，那么苯的邻二氯代物有几种结构呢？
【小结】
（1）苯的分子是平面正六边形，六个氢原子和六个碳原子是完全一样的。
（2）苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的化学键。
【板书】二、苯的分子结构
凯库勒式：
鲍林式：
平面型结构：
12原子共平面
【讲述】为了纪念凯库勒对苯分子的结构的巨大贡献，凯库勒式仍被沿用，但不能理解为单、双键的交替。
鲍林式则科学的表现了6个碳原子间的键完全相同。
【阅读】科学史话
【思考】苯的分子式是C6H6，那么它的结构式？
【听课】
【观察实验】苯不能与溴水酸性高锰酸钾溶液反应，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，
注意：
苯可使溴水褪色，但发生的是萃取，不是化学反应
【回答】苯的邻二氯代物只有一种。
【阅读】由于大π键的形成，使得苯分子中6个碳原子之间的电子云密度很大，因而它们之间结合的更牢固了，使C与C间的化学键较难被破坏。
故，通常状况下，它不与高锰酸钾、溴水等反应，比较稳定！
【理解记忆】
让学生充分体验到设计实验并取得成功的乐趣，也让学生认识到化学是一门以实验为基础的学科，并从中深刻体会到“实验是化学的最高法庭”。
使学生深刻理解苯的结构特征
化抽象为形象，使学生掌握正确的苯分子结构，加深了对苯的结构的理性认识，从而突破了本节课教学难点。
过渡
根据物质的结构决定其性质，苯的这种结构特征决定了苯可能会有什么样的性质呢？
【思考】
过渡
探究苯的化学性质
再强调苯不能被酸性高锰酸钾溶液所氧化
播放苯与液溴的反应视频
适当提点视频播放过程中的观察点：
1、试剂添加；2、液溴的颜色；3导管的作用；4、白雾的生成等等
强调铁粉的作用：
与溴生成FeBr3做催化剂。
强调浓硫酸的作用：
催化剂和吸水剂
硝基苯无色有毒，难溶于水，密度比水大。
分析反应物和生成物的结构，强调反应的比例关系（1：
3）
【过渡】苯不能被酸性高锰酸钾氧化，但它和其他烃类物质相同的性质，具有烃类物质的共性——可燃性。
【板书】三、苯的化学性质
1、氧化反应——燃烧反应
【铺垫】昨天要求同学们回去计算一下CH4、CH2=CH2、C6H6三种物质中的含碳量，各是多少呢？
含碳量以与燃烧现象有什么联系呢？
【提问】如果苯燃烧我们能看到的燃烧的现象是？
你能解释原因吗？
【提问】燃烧后的产物会是什么呢？
大家把化学方程式书写一下。
【提醒】苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的化学键，同学们可以猜想一下它还具备什么性质呢？
【讲解】通过实验现象分析判断出苯与液溴发生的是取代反应
【讲述】这里生成的溴苯是一种无色的液体，密度比水大。
而刚才视频中烧瓶中生成的溴苯是棕褐色的，原因是未反应完的溴单质（深红棕色）溶在其中所致。
【提问】大家想想，刚才我们向苯中加了溴水，为什么没有发生化学反应呢？
【讲述】好，下面请同学们写出苯与液溴发生取代反应的方程式。
【板书】2、取代反应
1卤代反应
2硝化反应
除了溴原子可以取代苯环上的一个氢，在浓硫酸作用下，温度达在50~60℃时，苯与硝酸作用，也可以发生取代反应。
产物硝基苯有毒。
这里是一个氢原子被一个硝基取代。
这样的取代反应我们又称作“硝化反应”
【提问】请同学们分析比较一下，甲烷的取代反应与苯的取代反应有什么不一样？
【提问】那么苯能不能发生加成反应呢？
【板书】3、加成反应
（环己烷）
【讲述】虽然苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应的性质，但在特定的条件下，苯仍然能发生加成反应。
【提问】现在同学们能总结出苯有哪些化学性质了吗？
【回答】
CH4：
C%=75%
CH2=CH2：
C%=85.7%
C6H6：
C%=92.3%
【回答】含碳量高越高一般火焰更明亮，会因为燃烧不充分而有黑烟
【观察】在提示下认真观察；可通过检验产物中白雾（HBr遇水蒸气）来证明发生的是取代反应
【回答】
注意：
这个反应的条件——要有FeBr3做催化剂反应才能发生。
【理解记忆】
【思考】
【回答】1、反应条件不一样（光照、Fe3+作催化剂）；2、反应物状态不一样（气态、纯液态）
【思考】
【理解记忆】
【回答】苯的化学性质：
难氧化、易取代、能加成。
调动学生的积极性
让学生建立起苯易发生取代反应的认识。
体会回忆类比法
从反应条件上让学生建立起苯难发生加成的认识。
小结
我们研究一种物质，一般要研究其物理性质和化学性质，而物质的化学性质又是由其结构所决定的，为了了解它的结构，我们又是从它的分子组成上来理解的。
苯的碳碳键介于单键和双键之间，所以决定了它既能发生取代反应又能发生加成反应的化学性质，苯的这种性质又反映了苯的特殊结构，也决定了苯的用途，但是，苯也是可造成急性和慢性中毒的有毒物质，可通过皮肤和呼吸道进入人体，体内极其难降解，是致癌物质。
我们学好化学就要运用好它。
【体会】苯的难氧化、易取代、能加成，毒性危害
归纳总结本节课的核心内容让学生进一步认识结构决定性质、性质决定用途的辨证观。
练习
教师主导提问学生逐个回答，最后补充完整
1、判断正误
（1）标准状况下，22.4L苯分子中含有3NA个C—C键。
（ ）
（2）苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃。
（ ）
（3）苯分子中有6个完全相同的碳碳键。
（ ）
（4）苯分子中各原子不在同一平面上。
（ ）
（5）苯与溴水混合振荡后静置，溴水层褪色，证明苯分子中含有碳碳双键。
（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）√ （4）× （5）×
2、下列物质中，既能发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是（ ）
①SO2 ②CH2==CH2 ③
④CH3CH3
A．①②③④ B．③④
C．①②④ D．①②
[解析]D
3、
（1）苯乙烯（
）分子中最多有多少个原子共平面？
（2）1mol苯乙烯最多能与________molBr2发生加成反应，最多能与________molH2发生加成反应。
答案：
（1）16个。
苯乙烯分子中8个C原子与8个H原子有可能共平面，故最多有16个原子共平面。
（2）1 4
学生思考后逐个回答并解答原因
巩固新知
布置作业
略
下课前给同学们猜一个谜语：
“有人说我笨，其实并不笨；脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪”。
猜一字。
你知道这是什么字吗？
巩固新知识
让学生们轻松猜到可以激发学生学习兴趣
板书设计
苯
一、苯的物理性质
二、苯的分子结构
三、苯的化学性质
1．氧化反应
2．取代反应
3．加成反应
（环己烷）
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