高中化学-第3节 烃教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE3PAGE苯及其同系物的化学性质

教学设计

【教材分析】本节教材的内容是在必修2苯的基础上拓展到苯的同系物的性质。“苯的结构与化学性质”从不同的角度让学生回忆、巩固苯的特殊结构与能发生的化学反应（燃烧、取代、加成），并提出更高的要求：“苯的同系物”通过实验引导学生注意苯环与侧链烃基的相互作用；教学时可以通过比较苯和甲苯的结构与化学性质的不同，使学生认识基团间的相互影响。。通过本节的学习有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展；有利于学生加深体会有机化学在日常生活中的作用，学会辨证地看待苯及其同系物对人类发展的影响。时，学习必要的化学实验技能，体验和了解化学科学研究的一般过程和方法，是新课标的要求，因此在这里有必要借助一些有关苯及其同系物的性质的实验来讨论一些重要实验装置的作用，以培养学生的实验技能。【学情分析】

此时，学生接触有机化学的时间不长，有着强烈的好奇心和探索的欲望，我们应充分抓住这一点进行诱思探究式教学，多设计探究活动，充分激发学生自主学习的意识。学生在必修2中学习了“苯”和芳香烃，第三节前两课时学习了烷烃、烯烃的性质，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的一些特征反应，以及碳碳叁键和环烃的概念，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。我们应引导学生对比前面学过苯的独特的性质，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。

需要注意，此时学生有机知识储备并不多，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，随意补充知识如将知识面拓展到更多的芳香烃，这样会加重学生的负担，使学生对学习产生畏难情绪。【教学目标】知识与技能:熟知苯及其同系物与X2、浓H2SO4、浓HNO3、酸性KMnO4溶液等物质的反应。2.认识苯及其同系物之间性质的差异及原因过程与方法：对比苯和苯的同系物的结构，验证苯的同系物的性质，确立基团之间相互影响的观念情感态度与价值观：通过苯及其同系物性质上的对比，使学生树立“事物是普遍联系的”辩证唯物主义观点，树立科学学习的使命感。【教学重点】苯的同系物与苯在化学性质上的区别。【教学难点】原子团的相互影响，是造成甲苯和苯化学性质不同的主要原因【教学方法】采用问题驱动式的教学方法，学生分组探究式的学习形式：复习就知识──学习新知识──实验探究──解决问题。【设计思路】

在必修2课本中对苯的结构和性质已经做了初步介绍，学生已经有一定程度的了解。根据诱思探究理论，本着注意知识的系统和拓展的原则，对本节课进行如下设计，希望既可以帮助学生回忆和巩固苯的结构和性质，又能帮助学生认识苯的同系物的组成特点和性质。本节课的设计主要分为三个认知层次：

一．复习回忆

夯基固本

通过对必修部分关于苯的结构和性质的回忆，让学生重新唤起对芳香烃的母体——苯的相关知识的了解，加深他们对这一部分内容的记忆和理解。

二．追根寻源

承前启后

由苯的性质向苯的同系物的性质过渡中，充分体现“结构决定性质”这一根本规律，通过让学生分析甲苯的结构组成，并根据已有的知识网络预测其可能具有的性质，为下面实验探究甲苯中苯环和甲基相互影响埋下伏笔，能够提起学生的求知欲，从而更加主动的参与到学习中。

三．实验探究

拓展提高

这一认知层次是本节课的重点，设计了三个探究活动：

1.

探究甲苯的取代反应

通过工业制取TNT烈性炸药的反应原理让学生认识甲基对苯环的影响；联系苯和烷烃发生取代反应的条件，讨论不同条件下，苯的同系物不同位置发生的取代反应。

2.

探究甲苯的加成反应

通过观察甲苯和溴水混合时的变化情况，分析其是否发生了加成反应，从而更深度的了解甲基对苯环性质的影响程度。

3.

探究甲苯的氧化反应

通过苯和甲苯分别与酸性KMnO4溶液混合时所得现象的对比，让学生认识苯环对甲基性质的影响。这里设计一个鉴别苯和甲苯的探究活动，让学生把知识上升到应用的程度，同时增强学生的动手操作能力。

最后，通过几个典型题目，使学生进一步巩固本节所学知识。

【教学流程】

一．创设情境，导入新课

咱们中国人喜欢猜灯谜，那大家猜一猜下面这个灯谜中说的是个什么字呢：“有人说我笨，其实我不笨；脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪。”这个字就是“苯”。通过必修2的学习，我们对苯已经有了初步的了解。参照学案，哪位同学能够准确的回答出苯有哪些物理性质和结构特点呢？

设计意图：好的开始是成功的一半。用学生易混淆的“笨”和“苯”字，以及猜灯谜的形式更容易引起大家的学习兴趣来二.复习回忆

夯基固本

（课件投影）苯的物理性质和结构特点

（投影练习）书写化学方程式

（1）苯的燃烧

（演示）苯的燃烧反应，观察火焰亮度和冒出的黑烟。（2）苯的硝化反应（浓H2SO4做催化剂）

设计意图：通过对苯的结构和性质的回忆，唤起学生对已有知识网络的认识，既可以复习巩固旧知识，又能为以后对比苯和苯的同系物的性质做好准备。同时现象明显的演示实验也能激发起学生学习化学的兴趣。

二．追根寻源

承前启后

课内探究一;苯与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应1溴苯的制备（课件投影）实验装置图（播放实验视频）观察实验现象,学生练习书写反应方程式,注意反应条件.2．苯与浓硫酸的反应，苯与浓硫酸常温下不反应，加热时苯环上的氢原子可被磺酸基(—SO3H)取代

从分子组成看，苯（C6H6）是一种远没有达到饱和的烃，但由于碳原子间成键的特殊性，苯只能在一些特殊的条件下发生加成反应，例如用Ni做催化剂并加热时，苯可以和H2发生加成反应，生成环己烷设计意图：通过对苯的化学性质的补充,完善学生的知识体系.(跟踪训练)1苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是()①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色③苯在加热和有催化剂存在的条件下能还原成环己烷④苯中碳碳键的键长完全相等⑤邻二氯苯只有一种⑥间二氯苯只有一种A．①② B．①⑤C．③④⑤⑥ D．①②④⑤2实验室里用溴和苯反应制取溴苯。得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%的NaOH溶液洗。正确的操作顺序是() A．①②③④②B．②④②③① C．④②③①② D．②④①②③课内探究

二苯的同系物化学性质（课件投影）自然界中有一系列和苯结构相似且组成上相差一个或若干个CH2原子团的烃类，我们称之为：苯的同系物。以甲苯为例，我们参照学案讨论一下苯的同系物的组成结构特点。

从分子组成上看，甲苯可以视作是CH4分子中的一个H原子被苯环取代的产物；也可视作是苯分子中的一个H原子被甲基（-CH3）取代的产物。

（思考）组成甲苯的两部分都来自稳定的基团，那么甲苯的性质是否如苯或甲烷一样稳定呢？

2.苯环和甲基之间相互影响会造成甲苯性质上有什么变化或特点？

设计意图：这一部分是整个教学环节中的过渡。学生通过前面的学习已经掌握了苯的性质、烷烃的性质，通过思考分析能够初步形成对物质性质的判断，有助于学生从根本上理解结构决定性质的道理，提高学生分析问题的能力。

三．实验探究

拓展提高

带着上述两个疑问，我们一起来探究苯的同系物的化学性质。

（课件投影）1.甲苯的取代反应

工业上制取TNT烈性炸药的原理：

该反应说明：甲基（-CH3）对苯环的性质产生影响，使苯环的邻、对位的H原子变得更活泼。

（拓展思考）苯的同系物发生取代反应的位置与反应条件有很大的关系，联系前面所学的知识判断发生甲基上的取代，条件？发生苯环上的取代，条件？设计意图：用实际生产生活中的例子做证明更有说服力，让学生初步了解取代基之间的影响。用思考题的形式完善苯的同系物发生取代反应的不同情况，让学生掌握的知识更全面准确。

（课件投影）2.甲苯的加成反应

甲苯也可以在一定条件下和H2发生加成反应生成环烷烃，这一点和苯的性质相似。我们已经知道，苯环受甲基的影响变得活泼了，那甲苯是不是可以和烯、炔烃一样和溴水发生加成反应呢？

（演示）甲苯和溴水混合

可以观察到：有机层变为橙黄色，证明甲苯与Br2并没有发生加成反应。这只是个萃取的过程。上述现象说明甲基（-CH3）对苯环的影响是有限的。

设计意图：通过演示实验，让问题变得更清晰明了，消除学生学习中的误解。

（课件投影）3.甲苯的氧化反应

刚才我们探究了甲基对苯环产生了一定程度的影响，反之，苯环对甲基又有什么影响呢？

（演示）甲苯和酸性高锰酸钾溶液实验证实：甲苯的侧链被氧化生成了苯甲酸。该反应说明甲基（-CH3）受苯环的影响变得更活泼了，可以被酸性高锰酸钾氧化。

（课件投影）规律：苯的同系物中，如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有H原子，它就能被酸性KMnO4溶液氧化，侧链烃基通常被氧化成羧基。设计意图：把问题设计成让学生自己动手做实验更能加深印象，提高学生主动获取知识的能力，并完善取代基之间相互影响的观念。

针对训练

分子式为C10H14的苯的同系物中，能被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸的有___种。设计意图：

学以致用（课内小结）（课件投影）1.苯及其同系物都含有苯环，性质相似易取代，难加成，能氧化2.苯的其同系物含有侧链，性质与苯又有不同侧链影响苯环，使苯环上的氢原子更易被取代苯环影响侧链，使侧链能被强氧化剂氧化【当堂检测】1．下列物质中，不能与酸性KMnO4溶液和溴水反应，但能与硝酸发生取代反应的是()A．乙烷B．苯C．乙烯 D．丙烷2．下列物质中属于苯的同系物的是 ()3．下列有机物分子中，所有原子不可能处于同一平面的是()A．CH2===CH—CH===CH2B．CH2===CH—CN4．下列说法中，正确的是 ()A．芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n≥6)B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应5．下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是 ()A．甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．甲苯燃烧时产生很浓的黑烟D．1mol甲苯与3mol氢气发生加成反应6.怎样通过实验鉴别出苯、乙苯和己烯？写出简要的实验方法。设计意图：巩固本节所学基础知识，提高学生运用所学知识解决问题的能力。学情分析此时，学生接触有机化学的时间不长，有着强烈的好奇心和探索的欲望，我们应充分抓住这一点进行诱思探究式教学，多设计探究活动，充分激发学生自主学习的意识。学生在必修2中学习了“苯”和芳香烃，第三节前两课时学习了烷烃、烯烃的性质，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的一些特征反应，以及碳碳叁键和环烃的概念，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。我们应引导学生对比前面学过苯的独特的性质，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。

需要注意，此时学生有机知识储备并不多，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，随意补充知识如将知识面拓展到更多的芳香烃，这样会加重学生的负担，使学生对学习产生畏难情绪。【教学效果】按照教学设想，较好的完成教学任务，达到了教学目标。比较成功的地方是：能够重视过程和方法的教学，通过实验得出结论，激发学生学习化学的兴趣；，通过苯、甲苯与硝酸的反应，理解原子团之间的相互影响。通过甲苯、苯、与酸性高锰酸钾的探究实验，学会比较学习物质性质的方法。

【效果评析】1.紧密围绕课程标准确立的三维目标，力求做到：在课堂上，教师努力创设问题的真实情景，采用问题驱动、练习等形式引导学生正确理解概念，并能辩证地从正反两方面来正确地看待问题；在教学过程中，教师成为了学生学习的组织者、合作者、引导者和参与者。2.

严守新教材的要求，以夯实“双基”知识为主，关注学生的学习过程，在过程中让学生的知识能力、过程方法、情感态度价值观达到优化整合，和谐统一。3．需要改进的地方：（1）由于学生的差异，使部分基础差的学生处于慌乱之中，无所适从，学习效果不理想；学生的交流意识不强，虽然让学生讨论，仍然有部分学生只是一个听众，还没有从被动的学习中解救出来，变成主动的学习。（2）个别学生的知识储备相对大多数学生不是很理想，对于原子团相互影响的概念，还需要加强。课下对于这类学生还需要给与方法指导，加强巩固练习。教材分析本节教材的内容是在必修2苯的基础上拓展到苯的同系物的性质。“苯的结构与化学性质”从不同的角度让学生回忆、巩固苯的特殊结构与能发生的化学反应（燃烧、取代、加成），并提出更高的要求：“苯的同系物”通过实验引导学生注意苯环与侧链烃基的相互作用；教学时可以通过比较苯和甲苯的结构与化学性质的不同，使学生认识基团间的相互影响。。通过本节的学习有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展；有利于学生加深体会有机化学在日常生活中的作用，学会辨证地看待苯及其同系物对人类发展的影响。时，学习必要的化学实验技能，体验和了解化学科学研究的一般过程和方法，是新课标的要求，因此在这里有必要借助一些有关苯及其同系物的性质的实验来讨论一些重要实验装置的作用，以培养学生的实验技能。【跟踪训练】1苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是()①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色③苯在加热和有催化剂存在的条件下能还原成环己烷④苯中碳碳键的键长完全相等⑤邻二氯苯只有一种⑥间二氯苯只有一种A．①② B．①⑤C．③④⑤⑥ D．①②④⑤2实验室里用溴和苯反应制取溴苯。得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%的NaOH溶液洗。正确的操作顺序是() A．①②③④②B．②④②③① C．④②③①② D．②④①②③3苯与甲苯相比较，下列叙述中正确的是 ()A．都能在空气中燃烧产生浓烟B．都能使酸性KMnO4溶液退色C．都能因反应而使溴水退色D．苯比甲苯更易于与硝酸发生取代反应4下列关于苯及其同系物的说法中，正确的是 () A．苯及其同系物可以含有1个苯环，也可以含有多个苯环 B．苯及其同系物都能与溴水发生取代反应 C．苯及其同系物都能与氯气发生取代反应 D．苯及其同系物都能被酸性KMnO4溶液氧化【当堂检测】1．下列物质中，不能与酸性KMnO4溶液和溴水反应，但能与硝酸发生取代反应的是()A．乙烷B．苯C．乙烯 D．丙烷2．下列物质中属于苯的同系物的是 ()3．下列有机物分子中，所有原子不可能处于同一平面的是()A．CH2=CH—CH=CH2B．CH2=CH—CN4．下列说法中，正确的是 ()A．芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n≥6)B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应5．下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是 () A．甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．甲苯燃烧时产生很浓的黑烟D．1mol甲苯与3mol氢气发生加成反应6.怎样通过实验鉴别出