人教版必修2 来自石油和煤的两种基本化工原料第2课时 教案.doc

第2课时苯作者，杨晓丽，姜堰中学。本文系江苏省优秀教学设计大赛作品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，教材中明确介绍了苯的物理性质、分子结构和化学性质；苯又是芳香烃化合物中最简单、最基本的一种物质，掌握了苯的性质可以为后面选修5中系统地研究芳香烃及其衍生物打下良好的基础。其中，苯分子结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质是教学的重点内容，但真正用杂化轨道理论及价键理论中的大键来解释苯分子的结构那又是在高二年级才学的选修3中的内容，所以此时只要引导学生结合前面第一章中所学的化学键的知识，把苯中的化学键理解为是介于单双键之间的一种特殊的化学键即可。同时，在关注苯的广泛用途时还应让学生认识其危害性，增强学生的环境保护意识和自我保护意识，也正是因为苯的毒性所以本节课教学不适宜学生分组实验，部分实验由教师演示，部分实验变成实验录像、电脑动画模拟。学情分析在第一学期主要学习无机元素化合物的知识，第二学期又刚刚学完了理论性较强、较为抽象的第一、二两章后，学生开始进入熟悉而又神奇的有机世界，有着强烈的好奇心和探索的欲望，学习热情高，我们教学中应充分抓住这一点进行引导探究式教学，多做实验、多设计探究活动，充分激发学生自主学习的意识。学生在学习“苯”之前已学习了烷烃甲烷、烯烃乙烯，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的一些特征反应，少部分学生甚至还了解了碳碳叁键及环的概念，具备了一定的“先备知识”，这正为“后续学习”奠定了必要的知识基础，我们在教学过程中应充分利用好这一点来引导学生对比前面刚刚学过的甲烷和乙烯的性质得出苯的独特的性质，帮助他们建立有机物“结构性质用途”的认识关系，逐步熟悉研究有机物的一般方法。但是，此时学生有机知识储备并不多，接受新知识能力有限，更谈不上知识的综合整理，因此教学中应注意不能随意增加难度，不能随意补充知识如苯的磺化反应、硝化反应中存在的副反应等等，更不能将知识面拓展到苯的同系物甚至芳香烃，这样会大大加重学生的负担，使学生对学习产生畏难情绪乃至丧失对有机学习的兴趣。教学目标知识与技能知道苯的分子结构，了解苯的来源和物理性质，了解苯的可燃性、稳定性、取代反应等化学性质及主要用途和毒性。过程与方法(1)通过实物展示、学生自学及趣味实验演示了解苯的物理性质。(2)通过对苯分子式的可能结构分析，然后设计实验探究验证，再提供信息资料分析最后得出苯的特殊结构，体验科学探究的过程。(3)在结构研究的基础上，通过老师讲解及录像、动画演示，掌握苯的稳定性、可燃性、取代反应和加成反应等重要化学性质。(4)通过学生上网查阅资料、同学的生活经验介绍以及老师组织的讨论来了解苯的用途、毒性和减少苯对人伤害的措施。情感、态度与价值观(1)通过趣味实验、结构分析、实验求证、实验动画模拟、讨论交流等多样化的教学手段来激发学习兴趣，培养学生严谨求实、自主探究的科学精神。(2)通过对“谁发现了苯的结构？”史实真实性的追究，培养学生实事求是、诚实质朴的科学品质。教学准备(1)课前单独布置家中有上网条件的五位学生去查阅苯的用途和毒性。(2)课前对全班同学布置思考题：就学过的有机知识，尽可能地写出C6H6的各种结构式。(3)准备好实验：苯的燃烧；苯用冰水冷却；苯和溴水反应；苯和酸性高锰酸钾溶液反应。(4)准备好分子模型：甲烷；乙烯；苯。(5)准备好苯的溴代、硝化反应的实验录像，苯的氢化反应的动画演示，和网上查到的有关资料。教师活动学生活动设计意图新课引入我们今天要研究的这种有机物是一种重要的有机化工原料和有机溶剂，我们国内年需求量就达200万吨以上，且有年均5%的增长率。同时又因为它的毒性，它在建筑装潢材料中广泛使用而让老百姓们对它谈之色变、避之不及，那么它是谁呢？倾听、关注、思考、回答“它是苯”由苯的两面性广泛用途和毒性，引起学生的关注，激发探究意识；同时也为后面的几位学生详细介绍苯的重要性和毒性埋下伏笔第一组活动围绕苯的物理性质展开活动1：展示苯的样品后，让学生观察，不强迫但鼓励学生闻一闻气味，再给学生布置任务：结合课本内容和生活经验讨论、整理归纳出苯的物理性质，得出结论。观察阅读自学、思考交流做笔记无色有特殊气味的液体，易挥发，有毒性；2不溶于水，密度比水小3.熔点为5.5 ，沸点为80.1 因苯的毒性所以不强迫学生闻气味，但会鼓励学生闻，因为这极少量不会有伤害而且学生熟悉气味后在生活中遇到会知道防范。自学和讨论交流为下面能灵活地运用苯的物理性质解释实验现象做好铺垫。活动2：趣味实验演示滴两滴苯在手掌心，迅速用打火机点燃，苯在手掌上迅速燃烧发出明亮火焰且冒浓烈黑烟但手却毫发无损。观察震惊积极思考解释原因苯极易挥发，它是一边挥发一边燃烧，且量少，所以不会烧伤手。表面危险、有违常理的实验现象能充分调动起学生的积极性，去寻找内在原因，强化了对苯挥发性的认识。因苯的毒性会明确禁止学生做。但我自身还是做了，是考虑到苯的量少且迅速挥发燃烧，且能达到很好的教学效果，整体还是利大于弊，所以值得一试。活动3：小探究实验两个思考实验：取两毫升苯放在试管中，然后将试管放入冰水混合物中思考：1.标准状况下，1 mol苯是22.4 L吗？2.冬天时，试剂瓶中苯会结冰，请帮老师想想办法，如何从试剂瓶中取用苯？思考、预测现象观察验证结果解释原因再思考、讨论得出结论苯的熔点5.5 ，而冰水混合物为0 ，所以苯凝为无色晶体。标况下苯的状态决定了1 mol与22.4 L无关用热毛巾捂或水浴加热一会让苯熔化再取用，而不是砸碎取用。从一个简单的实验引出了对不同温度下苯的状态的思考；再联系到平时解题时容易错误的问题忽视温度与状态的联系，较为自然地给学生留下深刻印象，避免再错；最后再联系到冬天苯试剂的取用问题，虽貌似简单但体现出一个学以致用的理念，引导学生善于用学过的知识解决实际问题，以本人的教学经验来看，平时教学中如果我们不注意引导学生就很难主动地去做，所以这花三四分钟的时间还是值得的。第二组活动围绕苯的结构展开活动1：昨天布置同学们思考的问题展示自画的C6H6的各种同分异构体CHC(CH2)2CCHCH2=CHCCCH=CH2以先备知识为基础，激发学生通过自己的思考和创造写出多种多样的结构式，巩固碳的四价键理论，巩固CC和C=C的结构，培养学生的空间想象力。“就苯的分子式C6H6可能有哪些结构式”，同学们想出来几种呀？愿意上来展示一下吗？就学生展示的结果进行分析评价，指出错误之处，肯定创意之处。活动2：引导学生由所学的乙烯的知识设计实验验证苯中是否有C=C？演示实验1：苯不能使溴水褪色，同时结合分层现象复习萃取分层的知识，苯不溶于水且比水轻的物理性质及溴的苯溶液的颜色。演示实验2：苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，同时结合苯层仍为无色的现象对比实验1中溶液的颜色指出盐不溶于苯的性质。实验观察分析现象积极思考得出结论与教师共同排除不可能的结构式借此对比观察，区分两个重要的知识：盐与卤素单质在苯中截然相反的溶解性。活动3：通过介绍苯可以和氢气发生加成反应又进一步排除了如下图所示的饱和脂环烃等结构聆听、思考交流、讨论排除了苯中全部CC的可能性，为悬念再加砝码，进一步激发学生的求知欲望，使得苯的真实结构呼之欲出。活动4：设疑：那么苯的分子结构到底是什么样的？提供信息1：1935年，詹斯用X射线衍射法证实苯环呈平面的正六边形提供信息2：隧道扫描显微镜下观察到的苯的结构提供信息3：科学实验测得苯分子中的六个碳碳键完全相同引导学生分析讨论得出苯的真实结构，并结合模型讲解。学生在教师的指导下，分析所给的信息资料得出结论1分子式：C6H6最简式：CH2结构式：凯库勒式结构简式：3结构特点：平面正六边形，所有碳碳键等长，是一种介于单双键之间的独特的化学键。1培养学生获取信息分析信息处理信息的能力，使学生认识到科研本身就是漫长而艰难的过程，必须付出辛勤和不懈的努力。2使学生认识到新技术对科学发展的重要推动作用，鼓励学生不断探索自然界的奥秘。3可补充介绍如下数据，帮助理解苯的结构：键角120，苯分子中的碳碳键长是1.41010 m而C=C：1.331010 mCC：1.541010 m活动5：是谁发现了苯的结构？由课本上介绍凯库勒关于苯结构提出的假说，再质疑这个史实的真实性，拿出最新事实证据：是奥地利的一位中学教师约瑟夫劳施密特在1861年就提出了苯的结构。强调“实事求是”是科学工作者的重要品质。看资料思考达成共识培养学生实事求是、诚实质朴的科学品质。第三组活动围绕介于单双键之间的特殊的化学键展开苯的化学性质的研究活动1：结合实验的现象书写方程式并明确现象。1.苯的氧化反应(1)2C6H615O212CO26H2O(2)不能被酸性高锰酸钾溶液氧化苯燃烧的现象对比甲烷和乙烯，浓烈黑烟是因为含碳量高回顾强化苯的稳定性，难以被酸性高锰酸钾溶液氧化。巩固烃的燃烧通式，并能透过和甲烷、乙烯燃烧现象的不同分析出内因含碳量的不同，即培养学生透过现象看本质的分析问题的能力。活动2：观看实验的录像和反应机理的动画演示2、苯的取代反应(1)溴代反应溴苯为无色油状液体，不溶于水，密度比水大。(注意无水条件和催化剂)(2)硝化反应硝基苯为无色油状液体，苦杏仁气味，有毒，不溶于水，密度比水大。讨论水浴加热的优点讨论长导管的作用看动画思考、分析讨论得出结论由学过的甲烷和氯气的取代反应来理解分析苯和液溴的取代反应，强化了反应条件，并和乙烯和溴水的反应进行比较。水浴加热优点：便于控制恒温5060 ；可以均匀加热；避免了明火加热。长导管的作用：平衡内外气体压强；减少内部有毒蒸气的挥发对重要的实验操作进行讨论分析，增强学生对实验的理解分析能力。用动画模拟反应机理把抽象难理解的理论知识简单形象化，便于学生掌握。活动3：观看动画演示3苯的加成反应小结苯的化学性质：能燃烧，难取代，难加成看动画思考、分析总结得出结论抓住事物的最重要特征用简单的几个字总结，把本课的知识重点理清，便于学生记忆掌握。通过不断归纳总结，达到让学生温故知新的目的，训练学生掌握好的学习方法。第四组活动围绕苯的用途和毒性展开活动1：组织学生介绍网上查到的苯的用途的资料活动2：组织学生介绍网上查到的苯的毒性的资料并组织学生讨论如何减少苯的危害。倾听思考、讨论记录得出解决方案1制造化工产品应尽可能减少“三废”排放2不用苯做有机溶剂，改用其他无毒或毒性小的溶剂如丙酮、乙酸乙酯等1让学生通过上网查资料等方式，亲身感受到化学就在我们身边，它影响甚大。2让学生能一分为二地认识苯的用途和危害，即引导学生辩证地看待事物；同时增强学生的绿色环保意识和参与解决社会问题的意识，增强社会责任感。课后思考你能找出有哪些事实可以证明苯分子中不是单双键交替的？你能拿出我们本节课没有讲过的事实证据吗？请列举四个以上的证据。课后思考巩固所学知识，并期望学生能想到诸如邻二溴苯只有一种这样重要的事实证据来等等，将课堂思维延伸到课外。1为了体现知识体系的完整性，本节课的教学内容覆盖了苯的全部教学内容，既有苯的结构、性质的探究、讨论；又有实验的设计、实验装置的讨论；还有苯的用途和危害介绍和治理方案的讨论，教学容量较大，所以同时也就不能再设计课堂练习这个环节，没能当堂巩固消化所学知识。在下次教学中可以尝试把教学的第四组活动即苯的用途和危害性讨论作为课后实践布置下去下节课讨论，从而把这段时间用来进行课堂练习，以达到及时总结巩固知识的效果。2本节课的前三个环节设计基本按照“提出问题分析问题提出科学假说实验探究结合信息资料解决问题、归纳总结”的线索进行实际教学，激发学生的学习兴趣，学生始终处于思维活跃的状态，探究意识非常强烈，学生的观察能力、逻辑思维能力和实验能力都得到了较好的训练，培养了学生以实验事实为依据、严谨求实、敢于创新的科学精神。3由于学生有机知识储备还不足，整体思维能力还不够强，所以提出的假说、设想不够全面大胆，分析一些问题也不够严谨；但学生在被要求课后查阅资料方面准备是非常充分的，学生查到的内容相当丰富，在课堂上学生参与讨论的积极性是也非常高的，这些都反映出学生强烈的求知欲和巨大的学习热情。所以在以后的课堂教学中，教师还是应坚持注重发挥教师的主导和学生的主体作用，认真扮演好倾听者和引导者的角色，让学生充分思考、讨论交流，使学生真正成为课堂的主人。苯一、苯的物理性质二、苯分子的结构1分子式：C6H62结构式：三、苯的化学性质1苯的氧化反应2苯的取代反应：(1)溴代反应(2)硝化反应3苯的加成反应1利用课余时间调查了解生活中可能接触苯或含有苯环结构物质的主要场所，查阅资料并与他人讨论这些物质对环境可能产生的影响，并提出防护建议，写成小论文。2查阅资料，了解苯的分子结构的认识过程。1在烃分子中去掉2个氢原子形成一个C=C键是吸热反应，大约需117125 kJmol1的热量，但1,3环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，反应热为23.4 kJmol1。以上事实表明( )A1,3环己二烯加氢是吸热反应B1,3环己二烯比苯稳定C苯加氢生成环己烷是吸热反应 D苯比1,3环己二烯稳定2能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中，碳碳链不是单双键交替排布的事实是()A苯的一元取代物没有同分异构体 B苯的间位二元取代物只有一种C苯的邻位二元取代物只有一种 D苯的对位二元取代物只有一种3(经典回放)分子中所有原子不可能共平面的是()A甲烷 B乙烯C乙炔 D苯4可用分液漏斗分离的混合物是()A硝基苯和酒精 B溴苯和溴C苯和水 D硝基苯和水5比较下列化学键烷烃中的CC烯烃中的C=C炔烃中的CC苯环中的碳碳键，其键长由长到短的顺序是()A BC D6等质量的下列烃，分别完全燃烧时，消耗O2最少的是()A苯 B甲烷 C乙烯 D甲苯7通常情况下，苯的化学性质较稳定，这是由于()A苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 B苯不与溴水发生加成反应C苯的分子结构所决定的 D苯是芳香烃8将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一个类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为()A78 B79 C80 D819实验室制取硝基苯的主要步骤如下：配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合液，加入反应器。