化学史与方法论

1、来自石油和煤的两种基本化工原料苯一、教材分析这节是选自新课标人教版必修2教材第三章第二节来自石油和煤的两种化工原料的教学内容。苯分子结构的研究发现是科学史上的重要一页，是进行科学探究的素材。在教学中，抓住结构决定性质这一普遍规律。通过本节学习，可加深对苯分子结构和性质的理解，为选修5更深一步学习苯的性质打下基础。也可为后面有机物的学习积累好的学习方法。本节在知识和方法上，都在教材中起着重要的承上启下的作用。二、学情分析学生在学习苯之前，已经了解了甲烷、乙烯等有机物，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的一些特征反应。所以学生在探究苯结构时，已经有了一定的知识基础，减轻了后续学习的难度。通过引导学生对比

2、前面所学，帮助学生建立“结构一一性质一一用途”的认知关系，逐步熟悉研究有机化合物的一般方法。三、教学目标<1>知识与技能1.掌握苯的分子组成与结构式2,掌握苯的物理性质3.理解苯的氧化、取代和加成反应<2>过程与方法1.通过苯发现的化学史，体验科学研究的各种方法2,通过实验探究，引导学生学习实验来探索物质性质的方法<3>情感态度与价值观1 .通过化学史，培养学生实事求是、勇于探索的科学精神2 .体验科学研究过程的不易，鼓励学生在科学探索的路上勇于挑战自我、超越自我四、教学重难点重点：苯的结构式、苯的取代反应和加成反应难点：苯结构的探索五、教学过程教学环节教师

3、活动学生活动设计意图导课【引入】上节课我们研究了来自石油和煤的两种基本化工原料之一的乙烯，这节课我们接着来看另一种重要的化工原料。这种原料我国年需求量达到200万吨以上，且还在不断增长。同时，又因为它的毒性，它在建筑装修材料中广泛应用而让老百姓们对它避之/、及，这位让人回忆以前所学创设情境，由现代工业追溯至白年前。吸引学生注意力，提升学习兴趣乂仅乂内/卜力E火忸矶不【过渡】苯的发现距今已有191年的历史，这期间，科学家们花费了大量时间和精力才研究出它的结构，现在，就让我们循着科学家们的足迹，重新踏上“苯的发现之旅”倾听划、节一：探究苯的物理性质【展示】19世纪初，英国等欧洲国家，城市照明已普遍

4、使用煤气。从生产煤气的原料中制备出煤气之后，剩下一种油状的液体长期无人问津。法拉第是第一位对这种油状液体感兴趣的科学家。【讲述】许多伟大的发现都源于对生活细节的注意与研究。牛顿被树上掉落的苹果砸中而发现力后引力，那法拉第经过无数次的思考、实验，他又能发现什么呢？【展示】法拉第花了5年的时间将制备煤气后剩余物质进行蒸储，最观看倾听思考探究苯的物理性质，根据法拉第发现苯的相关资料入手，土口加划、节二：探究苯的结构式后在80c左右得到一种新的液体，并向伦敦皇家学会提交了报告，报告了这种新发现的碳氢化合物，并在报告中他这样描述该碳氢化合物：有刺激性气味，一般情况下，它是无色透明液体。当把这种液体放在冰

5、水中冷却到零度时，它就会结晶成固体。取出，使温度上升，在5.5C时熔化，将它暴露在空气中，最后会挥发完。当时，法拉第称这种物质为“氢的重碳化合物”，也就是我们现在所知道的苯。想一想：法拉第在分离出这种物质的时候肯定考虑过它的物理性质，那我们可以通过哪些方面来探究它的物理性质呢？根据刚刚展示的资料中能总结出来哪些法拉第已经发现的物理性质？【播放视频】苯的物理性质探究请同学们观看视频，看看还有视频中还启哪些我们刚刚没总结出的物理性质【展示】教材71页第二段内容经过科学家的不懈努力，命名了法拉第发现的物质为苯，且确定了它的分子式为GH6,那么苯的结构式是怎样的呢？请大家大胆猜想。大家写出的结构式中有

6、含碳碳双观看法拉第探究过程，体会科学探究过程的不易根据资料总结物理性质观看视频，找出漏掉的物理性质阅读化学史，猜测苯的结构式回忆旧识，学生提取信息以及总结归纳能力培养观察能力放飞想象，自主学习使学生自行参与探究过键的，有含碳碳三键的，那止不止判断猜测的程，加深印象确呢？思考一下，双键和三键能使酸性高钮酸钾或滨水褪色，那我们来有行率后这种性质吗？止确性【实验演示】在苯中滴加酸性高钮学习科学探鼓励学生在环节二：苯的化学性质酸钾【讲述】酸性高锐酸钾并未褪色，说明苯中并无双键或是三键，那苯的结构式到底是什么，我们的科学家也是想破了脑袋啊，不过最终，经过艰难的探索过程，科学家们还是攻克了这个难题【讲述】

7、苯结构式的发现过程中有索的坚持阅读科学探索的路上要持之以恒一个相当有趣的故事。具体的我们来看看书上第71页最后一段。PPTW德国化学冢凯库勒：1.苯的6个碳原子形成平面六角闭链2.各碳原子间形成单、双键交替的形式（凯库勒式）【提问】你认为凯库勒式是否正确？思考在化学史的介绍中，引入苯的化学性质在一些科学家进行思辨的同时，探究科学发培养学生敢也有相当数量的科学家试图由苯的性质来反映苯的结构【讲述】实证1.苯与液澳在Fe粉催化下，发生取代反应，GH+Br2一GHBr+HBr,并且苯的一澳取代物只有一种结构现的正确性于对权威质疑的信心（取代反应）2.1mol苯在一定条件下最多与3molH发生反应生成

8、环己烷+3H-GH2（加成反应）结论：苯分子结构式中不能有单双键交替结构，凯库勒式不成立【PPT展示1935年詹斯用X射线衍射证实苯分子结构是平面正六边形，并测得苯分子中的碳碳键键长介于碳碳单键与碳碳双键之间，至此，我们基本确定了苯的结构式到2009年，科学家团队用原子力显微镜给单个并五苯分子观测拍照，直观的看到苯分子平面六边形结构。【讲述】在刚刚探究苯的结构式过程中，我们已经谈及了苯的两个重要反应：取代和加成。其实，苯还可氧化，不过它的氧化基本体现在燃烧上，请大家写出苯燃烧的化学方程式。由苯的分子式我们也可以看出来，苯的含碳量极高，导致它在燃烧时的现象也极为显眼，会发生明亮并带有浓烟的火焰观看记忆观看书写化学方程式展示科学研究的最终成果，树立正确的科学观巩固化学方程式书写的内容总结本节我们通过化学史，追寻前人的足迹，了解了苯的结构式的发现过程、物理性质以及化学性质，现在来回顾一下本节课的知识点回顾记忆梳理知识加强记忆课堂练习强化提升六、板书设计来自石油和煤的两种基本化工原料一一苯一、苯的物理性质二、苯的分子组成与结构式三、苯的化学性质1 .氧化反应2 .取代反应3 .加成反