高中化學(xué)教案苯的結(jié)構(gòu)

1、課題名稱:苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識與技能： （1）了解并掌握苯的物理性質(zhì)；（2）學(xué)習(xí)并掌握苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)；（3）理解苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。2.過程與方法：（1）通過觀看視頻，探究實(shí)驗(yàn)的過程，讓學(xué)生更好地掌握本節(jié)知識內(nèi)容；（2）學(xué)會(huì)認(rèn)識物質(zhì)物理性質(zhì)的一般方法和科學(xué)探究的基本方法；（3）培養(yǎng)學(xué)生的觀察、邏輯推理能力。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀： 認(rèn)識結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的辨證關(guān)系；【教學(xué)重點(diǎn)】苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】苯的取代反應(yīng)與加成反應(yīng)?！窘虒W(xué)方法】觀看視頻，講授，總結(jié)?！窘虒W(xué)過程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入現(xiàn)在開始上課。苯在我們的生活中可以說用途十分廣泛，大

2、家請看圖片。（放圖片）第一張圖片是苯板，在建筑內(nèi)外起保溫作用的；第二張圖片是藥物，說明苯可以作為藥物的原材料；第三張圖片是油漆，說明苯可以用來做油漆的原材料。而第一章萃取的時(shí)候我們用什么來萃取的？2 / 11沒錯(cuò)，這又說明苯可以作為萃取劑來使用。那么，今天就讓我們一起來學(xué)習(xí)苯的知識。板書苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一.苯的物理性質(zhì)：講解首先，我們來學(xué)習(xí)一下苯的物理性質(zhì)。大家做過了萃取實(shí)驗(yàn)，萃取時(shí)大家看到苯是什么顏色的？氣味呢？那它能溶于水嗎？那苯在水的哪一層？那說明苯的密度比水大還是小？大家能夠聞到苯的氣味說明什么？大家總結(jié)得很好，我還要告訴大家苯的熔沸點(diǎn)低，熔點(diǎn)是5.5，沸點(diǎn)是80.1，如果用冰冷卻的話，

3、能夠凝結(jié)成無色晶體，而且我還要告訴大家，苯是有毒的，能夠致癌，所以大家使用苯的時(shí)候要格外的小心，以免造成人身傷害。板書（接在物理性質(zhì)后面）無色的、有特殊氣味的液體，不溶于水，密度比水小，熔沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，有毒。引入苯是法拉第第一個(gè)發(fā)現(xiàn)并分離出來的，但是當(dāng)時(shí)他并不知道那是什么，所以他索性把他命名為“氫的重碳化合物”。既然我們學(xué)習(xí)苯，就一定要知道苯的化學(xué)式是什么，結(jié)構(gòu)是什么才行。而苯的分子式的提出，都要?dú)w功于日拉爾，他通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苯僅有碳、氫兩種元素組成，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，苯蒸氣的密度為相同條件下氫氣的39倍。同學(xué)們動(dòng)手算一下，看看你能確定苯的分子式嗎?講解哪位同學(xué)根據(jù)上面的信息能

4、夠說一下苯的分子式是什么，為什么？回答得很好，其他同學(xué)聽明白了沒有？根據(jù)信息我想大家很容易就能算出苯的分子式是多少。板書二.苯的結(jié)構(gòu)： 1.苯的分子式：C6H6觀看四氯化碳和苯無色的有特殊氣味不能上層小苯容易揮發(fā)計(jì)算苯的分子式為：C6H6苯的相對分子質(zhì)量：2×39=78苯分子中碳原子個(gè)數(shù)：78×92.3%÷12=6分子中氫原子個(gè)數(shù)：78×7.7%÷1=6所以苯的分子式為：C6H6恐怕不行，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不確定。通過苯在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識，來說明苯的用途，讓學(xué)生印象深刻。通過萃取實(shí)驗(yàn)的例子，讓學(xué)生自己總結(jié)苯的物理性質(zhì)

5、，鍛煉學(xué)生總結(jié)和發(fā)現(xiàn)的能力。通過化學(xué)歷史故事，來引導(dǎo)學(xué)生推出苯的化學(xué)式，既讓學(xué)生感覺有趣，又學(xué)習(xí)到了化學(xué)知識。講解光有分子式行不行呢？是的，只知道分子式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們還需要知道苯的結(jié)構(gòu)式，這樣我們才能夠知道它有什么樣的化學(xué)性質(zhì)。我們接著來分析一下。大家通過烷烴、烯烴的學(xué)習(xí)已經(jīng)會(huì)算不飽和度了，大家可以看一看，苯的不飽和度怎么樣。嗯，分析地相當(dāng)不錯(cuò)。那根據(jù)“碳四價(jià)學(xué)說”和“碳鏈學(xué)說”以及我們學(xué)的烷烴、烯烴和炔烴中其結(jié)構(gòu)式書寫的經(jīng)驗(yàn),請同學(xué)們寫出苯分子可能的鏈狀結(jié)構(gòu)簡式？（過了一會(huì)兒）好，大家停筆，請看大屏幕，大家書寫的情況大概都在上面吧。那現(xiàn)在我們可以得出結(jié)論，C6H6分子的鏈狀結(jié)構(gòu)中一定含有

6、雙鍵或三鍵。那事實(shí)果真是這樣的嗎，苯的結(jié)構(gòu)確實(shí)如此嗎？我們先來看一段視頻，根據(jù)視頻我們來看一看我們的結(jié)論正確嗎？（放視頻）觀看視頻苯分別和KMnO4溶液、溴水反應(yīng)。講解大家能夠得到什么結(jié)論？大家總結(jié)得對，這說明我們剛才所寫的所有結(jié)構(gòu)式都是錯(cuò)誤了。導(dǎo)入沒錯(cuò)，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家也在為苯的結(jié)構(gòu)式發(fā)愁，他們也像我們一樣，寫出了各種各樣的結(jié)構(gòu)，但都因與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符而苦惱。然而，1866年，德國化學(xué)家凱庫勒解決了苯的結(jié)構(gòu)問題。他提出苯分子式一個(gè)由6個(gè)碳原子以單、雙鍵相互交替結(jié)合而成的環(huán)狀鏈。（在黑板上畫出苯環(huán)）而他悟出苯環(huán)的結(jié)構(gòu)卻是因?yàn)橐粓鰤?。一天晚上，他在書房里打瞌睡，眼前出現(xiàn)了碳原子，碳原子的長鏈像蛇一樣盤

7、繞卷曲，忽然他看見蛇銜住了自己的尾巴，并且旋轉(zhuǎn)不停，他像觸電般猛地醒來，接著他就開始按照這個(gè)思路研究起來。后來，再他提出苯的結(jié)構(gòu)后他說：我們應(yīng)當(dāng)會(huì)做夢，那我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)真理，但不要在清醒的理智檢驗(yàn)之前，就宣布我們的夢。 根據(jù)凱庫勒的苯環(huán)結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)，我們可以看到：6個(gè)碳原子構(gòu)成平面六邊形環(huán)；每個(gè)碳原子均連接一個(gè)氫原子；環(huán)內(nèi)碳碳鍵單雙鍵交替。沒錯(cuò)，通過凱庫勒的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，我們的確解決了許多問題，但是凱庫勒的苯環(huán)結(jié)構(gòu)依然還有未解決的問題，比如：不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色；苯的鄰二取代物沒有兩種同分異構(gòu)體（在黑板上畫出苯的鄰二取代物）。而現(xiàn)代化學(xué)通過各種儀器和手段發(fā)現(xiàn)，苯的確是環(huán)狀的，但是并不是單雙鍵

8、交替的，而是一種介于單間和雙鍵之間的鍵，從而使得苯環(huán)每一個(gè)的鍵都相等（在黑板上畫出中間是圓的苯）。雖然凱庫勒的單雙鍵交替理論是錯(cuò)的，但是在某些方面的研究，單雙鍵交替具有很重要的作用，因此單雙鍵交替結(jié)構(gòu)并為被舍棄。所以兩種結(jié)構(gòu)，大家可以隨意寫，寫哪一種都不算錯(cuò)。如果苯是烯烴的話，6個(gè)碳應(yīng)該有12個(gè)氫，但是苯只有6個(gè)氫，那說明苯是高度不飽和的。根據(jù)所學(xué)的知識寫苯的結(jié)構(gòu)。觀看視頻。苯?jīng)]有使酸性高錳酸鉀和溴水褪色，說明苯不含有雙鍵和三鍵。根據(jù)已學(xué)的知識去推測苯的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生感受苯的結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是不容易的，感受到科研的艱辛。通過實(shí)驗(yàn)說明苯不含有雙鍵或者三鍵，讓學(xué)生知道，只用理論，不聯(lián)系實(shí)際是不行的。根據(jù)凱

9、庫勒的故事，既吸引學(xué)生的注意力，又讓學(xué)生們知道，科研的研究也是有偶然性的，但是偶然之間又有必然性的，同時(shí)根據(jù)化學(xué)歷史故事，激勵(lì)學(xué)生。板書2.苯的結(jié)構(gòu)式：3.苯的結(jié)構(gòu)簡式： 或?qū)氩鍟敲唇酉聛砦覀兙烷_始研究苯的化學(xué)性質(zhì)。三.苯的化學(xué)性質(zhì)： 1.苯與氧氣的反應(yīng)：觀看視頻首先請大家觀看視頻，并總結(jié)苯與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象。講解大家看到了哪些現(xiàn)象？回答得很好，那如何用化學(xué)方程式來表示一下？好，寫得非常好，請回。接著我們來看一看苯的取代反應(yīng)。板書2.苯的取代反應(yīng)： a.苯與溴的反應(yīng)： b.苯與硝酸的反應(yīng)： 觀看視頻現(xiàn)在我們來看一段視頻。講解大家通過剛才的視頻能夠總結(jié)出哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？記錄。苯可以在空氣中燃燒

10、，燃燒時(shí)發(fā)生明亮并帶有濃煙的火焰。 點(diǎn)燃2C6H6+O2 12CO2+6H2O觀看視頻。苯與溴需要在鐵做催化劑的時(shí)候能反應(yīng)；產(chǎn)物為褐色，而且在水之下。根據(jù)一步步的推理，最終總結(jié)出了苯的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式，讓學(xué)生感受到科研的艱辛同時(shí)，也讓學(xué)生在得到最終結(jié)果而感到喜悅。通過視頻來講解苯的化學(xué)性質(zhì)，既避免了課堂不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的尷尬，又讓學(xué)生對苯的化學(xué)性質(zhì)有深刻的印象。好，大家總結(jié)得很好。我來替大家再總結(jié)一下。苯在鐵作催化劑的條件下，與溴反應(yīng)，產(chǎn)物為褐色，且密度比水大。但是老師需要強(qiáng)調(diào)一下，在里面真正起催化最用的實(shí)際上是FeBr3，產(chǎn)物應(yīng)該是無色的，那為什么會(huì)是褐色的呢？原因在于里面溶有溴，我要告訴大家產(chǎn)物

11、是溴苯。我們要得到純的溴苯應(yīng)該怎么做？大家可以往分液的角度去想?；卮鸬煤芎?。板書（無色液體，密度比水大）再來說一說苯與硝酸的反應(yīng)，剛才大家總結(jié)得也非常好，苯在濃硫酸的作用下，生成了無色淡黃色油狀不溶于水，密度比水大的液體，我還要告訴大家，這個(gè)產(chǎn)物具有苦杏仁味，而產(chǎn)物應(yīng)該是無色液體，為什么呢？因?yàn)槿苡邢跛?，讓產(chǎn)物顯淡黃色。這個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物叫做硝基苯。注意NO2，叫做硝基，而NO2-叫做亞硝酸根離子，希望大家注意區(qū)分?？磒pt大家請看ppt，這就是苯與硝酸的反應(yīng)裝置圖，根據(jù)圖我們要注意，水浴加熱的溫度要控制在5060之間，如果溫度過高，苯容易被炭化，變黑，而且硝酸容易揮發(fā)，溫度過高會(huì)揮發(fā)掉；濃硫酸的

12、作用是催化劑；這個(gè)反應(yīng)要先加濃硝酸再加濃硫酸，否則溶液使溶液的溫度升高太多，使硝酸揮發(fā)?；旌暇鶆蚝?，冷卻到5060，再加入苯，否則苯容易被炭化。板書 （無色不溶于水，密度大于水，有苦杏仁味）注意事項(xiàng)：水浴加熱的溫度控制在5060之間； 濃硫酸的作用是催化劑；先加濃硝酸再加濃硫酸，混合均勻后，冷卻到苯與硝酸在濃硫酸的作用下反應(yīng)，產(chǎn)物不溶于水，且為淡黃色油狀液體，在水之下?？梢约尤霘溲趸c，讓它與溴反應(yīng)，反應(yīng)后溶液會(huì)分層，然后分液即可。記錄。觀看。記錄。強(qiáng)調(diào)苯與硝酸的反應(yīng)的注意事項(xiàng)，讓學(xué)生感受其特殊性。5060后，再加入苯。導(dǎo)入苯雖然不像烯烴那樣有典型的碳碳雙鍵，但是在特定條件下，仍能發(fā)生加成反應(yīng)

13、。板書3.苯的加成反應(yīng)： Ni +3H2 強(qiáng)調(diào)在鎳做催化劑的條件下，苯和氫氣可以發(fā)生加成反應(yīng)，生成環(huán)己烷。需要注意的是，含有一個(gè)苯環(huán)的化合物，像甲苯、二甲苯，都可以發(fā)生上面的反應(yīng)?？偨Y(jié)我們來總結(jié)一下我們今天所學(xué)的內(nèi)容，首先是苯的物理性質(zhì)，大家一定要記住。接著是苯的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式，兩種結(jié)構(gòu)式，記哪一種都可以。最后是苯的化學(xué)性質(zhì)，苯的取代和加成反應(yīng)，注意反應(yīng)條件和產(chǎn)物的狀態(tài)，同時(shí)也要牢記苯和硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。做題我們來看一道題，來鞏固我們今天所學(xué)的知識。下列過程中所發(fā)生的化學(xué)變化屬于取代反應(yīng)的是（）A.將苯與酸性高錳酸鉀混合B.乙烯通入溴水中C.在鎳做催化劑的條件下，苯與氫氣反應(yīng)D.苯與液溴混合撒入鐵粉選什么？通過今天的知識，應(yīng)該很容易就能選出來。希望大家回去好好復(fù)習(xí)，注意用對比的方法去學(xué)習(xí)和記憶。記錄。D通過類比，說明苯的同系物也能夠發(fā)生同樣的反應(yīng)?？偨Y(jié)知識，鞏固所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。通過做題，使學(xué)生自測自己掌握的程度?！景鍟O(shè)計(jì)】 苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一.苯的物理性質(zhì)：無色的、有特殊氣味的液體，不溶于水，密度比水小，熔沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，有毒。二.苯的結(jié)構(gòu)： 1.苯的分子式：C6H6 2.苯的結(jié)構(gòu)式： 3.苯的結(jié)構(gòu)簡式： 或三.苯的化學(xué)性質(zhì)： 點(diǎn)燃1.苯與氧氣的反應(yīng)：2C6H6+15