《煤的干馏苯》教学设计(陕西省市级优课)x-化学教案

课题苯的发现之旅教学目标知识与技能目标：能例举苯的主要物理性质（颜色、状态、熔点、沸点）；掌握苯的分子结构并能够描述其结构特征；通过苯与溴、浓硝酸等反应，掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质。过程与方法目标：通过对苯分子组成及结构、性质的探究加强观察、归纳、推理等方法及技能的训练，进一步认识研究有机物的一般过程和方法；以苯为例，论证物质结构决定性质、性质反映结构的辨证关系；参与苯分子结构的探究过程，了解科学探究的基本过程，发展探究能力。情感态度与价值观目标：明显地表现出科学解释必须与实验证据、自然观察相一致的实证精神；能从历史的角度理解科学家们提出的理论在当时具有的意义，从而理解科学的本质；体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义；认识技术的更新对科学发展的推动作用。教学重点引导学生以假说的方法研究苯的结构，掌握苯的化学性质。教学难点苯分子的结构特点和苯的化学性质教学方法以化学史为载体的科学探究法板书计划：=1\*GB4㈠苯的物理性质=2\*GB4㈡苯分子结构1.苯的分子式为C6H6，平面正六边形结构，介于单双键之间独特的键=3\*GB4㈢苯的化学性质点燃点燃2C6H6＋15O212CO2＋6H2OBrFeBr3取代反应：BrFeBr3＋Br2＋HBr—NO2—NO2＋H2O浓H2SO4△＋HNO3H2ONi△加成反应：Ni△＋3H2教学过程教师活动学生活动设计意图【引入】通过前面几节课的学习，我们认识了天然气的主要成分甲烷，来自石油的重要化工原料乙烯，今天这节课，我们将学习一种新的重要的化工原料——苯。说到苯，不得不提它在生活中所扮演的重要角色。从日用化工到纺织服装，食品工业甚至医疗制药方面，都有广泛的应用。体会苯在生活中的应用苯在生活中的重要地位，及我们为什么学习苯【过渡】可是，苯的发现却经历了一个漫长而艰辛的过程。曾经有很多化学家们致力于研究这种物质，从物理性质到化学性质，从分子式到空间结构。今天，老师就带领大家，一起重温历史，踏上苯的发现之旅，体会这些伟大的化学家们到底是如何发现苯，并将它应用到生活中的。从十九世纪初期开始，陆续有很多化学家开始研究，其中，具有代表性的有法拉第、米希尔里希、热拉尔、凯库勒。那么我们的旅程也将在这四站停留，伫足。现在，就让我们整装待发，踏上旅途！体会任何物质发现时的艰辛，科学探究的坚持不懈，才有了今天的成就让学生体会坚持不懈才能取得胜利旅程第一站：苯的发现法拉第，英国著名物理学家、化学家。曾就职于英国皇家学会。1825年，法拉开始关注当时伦敦生产照明用的一种气体——煤气，并用五年的时间，从煤气油中提取出了一种新的碳氢化合物，当时的这种化合物还没有起名为苯，而是叫氢的重碳化合物。法拉第通过嗅闻气味，有刺激性，将其加入水中，发现分层，并且水在下层，以及将其置于冰水混合物中凝结成晶体，初步确定了它的物理性质。体会苯的来源，如何经过漫长的时间才仅仅得出苯的物理性质从苯的发现开始，贯穿历史与发现史，让学生在学习中了解历史，在历史中学习。【板书】一、苯的物理性质有刺激气味、不溶于水、密度比水小、用水冷却可凝结成无色晶体。总结整合苯的物理性质【过渡】科学总是需要一个先驱，继而就会有无数的人前仆后继。接下来，我们将进入旅程第二站：苯的制取和命名。1834年，米希尔里希站在巨人的肩膀上，成功制取了这种物质，并将其命名为苯。体会苯是如何制取的科学的探索是永无止境的。截止到这时，人们终于知道有一种新的物质苯的存在了。可是，苯的分子式、结构、性质仍然是个谜团。直到二十几年后，也就是我们的旅程第三站，1858年，热拉尔才成功测定了苯的相对分子质量和分子式。【计算】苯由碳、氢两种元素所组成，其中碳元素的质量分数为92.3%，其蒸气的密度在标准状况下是3.482g/L，试计算苯的相对分子质量，并推导苯的分子式。亲自计算苯的相对分子质量，体会整个过程通过计算，得出相关数据，为接下来的内容做铺垫。【板书】相对分子质量：78分子式：C6H6【过渡】苯的分子式是C6H6，可是它的结构是怎样的呢？思考由分子式过渡到结构【思考】你能用已学的知识推导出苯的可能结构吗？1.根据苯的分子式，它是否属于饱和烃？为什么？2.根据饱和烃的通式，苯的不饱和度如何？3.可能有多少双键数？三键数？环的数目？4.若苯为链状结构，写出4种可能的结构简式。动手画出苯的可能结构亲自体会探究过程【思考】这些结构合理吗？我们可以通过怎样的实验来验证？思考如何通过实验验证学以致用，用旧知识得出新的知识【验证实验】操作方法现象解释加入酸性高锰酸钾溶液下层变为紫色，上层为无色高锰酸钾在水中的溶解度大，下层是水层加入溴水下层无色，上层变为橙红色Br2在苯等有机溶剂中的溶解度更大（发生萃取）动手操作自己动手实验，体验实验过程【过渡】通过上面实验我们否定了苯的链状结构。苯分子的结构究竟如何，这在十九世纪是个很大的化学之谜。若苯分子是环状结构，试画出可能的结构。动手画出苯的可能结构充分发挥学生的能动性旅程第四站：苯分子结构假说的提出1864年，凯库勒是一位极富想象力的化学家，长期被苯分子的结构所困惑。一天夜晚，他在书房中打起瞌睡，眼前又出现了旋转的碳原子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽见一条蛇咬住了自己的尾巴，并旋转不停。他像触电般地猛然醒来，终于提出了苯分子的结构。凯库勒苯环结构的有关观点：（1）6个碳原子构成平面六边形环；

（2）每个碳原子均连接一个氢原子；

（3）环内碳碳单双键交替。试根据凯库勒的观点画出苯分子的结构示意图。由小故事，到提出观点，依据凯库勒的观点画出苯的结构科学探究的偶然性和必然性的联系，用小故事的形式增加了课堂的活跃气氛，也增加了学生学习的兴趣。【过渡】随着科技水平的不断进步，后人在凯库勒的基础上又进一步总结，完善，发现了这样两个事实：1、用实验事实说明苯不能像烯烃、炔烃那样使酸性KMnO4溶液褪色，不能通过化学反应使溴水褪色。2、从键能、键长得角度说明键能(KJ/mol)键长

(10-10m)C—C3481.54C==C6151.33苯中碳碳键约4941.40从键能、键长，我们发现，苯中的碳碳键的键能比单键小，比双键大，键长也一样。用实验事实，及键能、键长体会苯中的碳碳键是介于单双键之间的一种特殊的化学键。明白凯库勒的结构式片面的，不完整的。【总结】科学研究表明：苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。总结总结、强化【特别提醒】：因苯的凯库勒式为往往会造成误解，认为苯分子中是单键、双键交替的，其实，苯分子中所有的碳碳键是完全相同的。但在分析苯的不饱和程度时，其不饱和情况相当于存在三个双键。【板书】二、苯分子的结构分子式结构式、结构简式2、结构特点：（1）苯环中碳碳键，H原子的等效性（2）苯环中的所有原子同平面（3）常温下，苯环结构稳定（4）苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。观察模型，得出其结构特点总结，并观察模型得出苯的结构特点【过渡】想一想：苯分子中碳与碳之间是一种介于单键和双键之间的特殊的键，那苯的化学性质如何呢？【猜想】苯的化学性质应介于烷烃和烯烃之间：既有一些烷烃的性质，也有一些烯烃的性质。结构决定性质，由结