高中化學-第3節(jié) 烴教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

PAGE3PAGE苯及其同系物的化學性質(zhì)

教學設(shè)計

【教材分析】本節(jié)教材的內(nèi)容是在必修2苯的基礎(chǔ)上拓展到苯的同系物的性質(zhì)?！氨降慕Y(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)”從不同的角度讓學生回憶、鞏固苯的特殊結(jié)構(gòu)與能發(fā)生的化學反應(yīng)（燃燒、取代、加成），并提出更高的要求：“苯的同系物”通過實驗引導學生注意苯環(huán)與側(cè)鏈烴基的相互作用；教學時可以通過比較苯和甲苯的結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)的不同，使學生認識基團間的相互影響。。通過本節(jié)的學習有利于學生將前面所學過的知識和技能進行必要的梳理、歸納和拓展；有利于學生加深體會有機化學在日常生活中的作用，學會辨證地看待苯及其同系物對人類發(fā)展的影響。時，學習必要的化學實驗技能，體驗和了解化學科學研究的一般過程和方法，是新課標的要求，因此在這里有必要借助一些有關(guān)苯及其同系物的性質(zhì)的實驗來討論一些重要實驗裝置的作用，以培養(yǎng)學生的實驗技能?！緦W情分析】

此時，學生接觸有機化學的時間不長，有著強烈的好奇心和探索的欲望，我們應(yīng)充分抓住這一點進行誘思探究式教學，多設(shè)計探究活動，充分激發(fā)學生自主學習的意識。學生在必修2中學習了“苯”和芳香烴，第三節(jié)前兩課時學習了烷烴、烯烴的性質(zhì)，初步掌握了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的一些特征反應(yīng)，以及碳碳叁鍵和環(huán)烴的概念，具備了一定的“先備知識”，這正為“后續(xù)學習”奠定了必要的知識基礎(chǔ)。我們應(yīng)引導學生對比前面學過苯的獨特的性質(zhì)，幫助他們建立有機物“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的認識關(guān)系，逐步熟悉研究有機物的一般方法。

需要注意，此時學生有機知識儲備并不多，更談不上知識的綜合整理，因此教學中應(yīng)注意不能隨意增加難度，隨意補充知識如將知識面拓展到更多的芳香烴，這樣會加重學生的負擔，使學生對學習產(chǎn)生畏難情緒?！窘虒W目標】知識與技能:熟知苯及其同系物與X2、濃H2SO4、濃HNO3、酸性KMnO4溶液等物質(zhì)的反應(yīng)。2.認識苯及其同系物之間性質(zhì)的差異及原因過程與方法：對比苯和苯的同系物的結(jié)構(gòu)，驗證苯的同系物的性質(zhì)，確立基團之間相互影響的觀念情感態(tài)度與價值觀：通過苯及其同系物性質(zhì)上的對比，使學生樹立“事物是普遍聯(lián)系的”辯證唯物主義觀點，樹立科學學習的使命感?！窘虒W重點】苯的同系物與苯在化學性質(zhì)上的區(qū)別。【教學難點】原子團的相互影響，是造成甲苯和苯化學性質(zhì)不同的主要原因【教學方法】采用問題驅(qū)動式的教學方法，學生分組探究式的學習形式：復習就知識──學習新知識──實驗探究──解決問題?！驹O(shè)計思路】

在必修2課本中對苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)已經(jīng)做了初步介紹，學生已經(jīng)有一定程度的了解。根據(jù)誘思探究理論，本著注意知識的系統(tǒng)和拓展的原則，對本節(jié)課進行如下設(shè)計，希望既可以幫助學生回憶和鞏固苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，又能幫助學生認識苯的同系物的組成特點和性質(zhì)。本節(jié)課的設(shè)計主要分為三個認知層次：

一．復習回憶

夯基固本

通過對必修部分關(guān)于苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的回憶，讓學生重新喚起對芳香烴的母體——苯的相關(guān)知識的了解，加深他們對這一部分內(nèi)容的記憶和理解。

二．追根尋源

承前啟后

由苯的性質(zhì)向苯的同系物的性質(zhì)過渡中，充分體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一根本規(guī)律，通過讓學生分析甲苯的結(jié)構(gòu)組成，并根據(jù)已有的知識網(wǎng)絡(luò)預測其可能具有的性質(zhì)，為下面實驗探究甲苯中苯環(huán)和甲基相互影響埋下伏筆，能夠提起學生的求知欲，從而更加主動的參與到學習中。

三．實驗探究

拓展提高

這一認知層次是本節(jié)課的重點，設(shè)計了三個探究活動：

1.

探究甲苯的取代反應(yīng)

通過工業(yè)制取TNT烈性炸藥的反應(yīng)原理讓學生認識甲基對苯環(huán)的影響；聯(lián)系苯和烷烴發(fā)生取代反應(yīng)的條件，討論不同條件下，苯的同系物不同位置發(fā)生的取代反應(yīng)。

2.

探究甲苯的加成反應(yīng)

通過觀察甲苯和溴水混合時的變化情況，分析其是否發(fā)生了加成反應(yīng)，從而更深度的了解甲基對苯環(huán)性質(zhì)的影響程度。

3.

探究甲苯的氧化反應(yīng)

通過苯和甲苯分別與酸性KMnO4溶液混合時所得現(xiàn)象的對比，讓學生認識苯環(huán)對甲基性質(zhì)的影響。這里設(shè)計一個鑒別苯和甲苯的探究活動，讓學生把知識上升到應(yīng)用的程度，同時增強學生的動手操作能力。

最后，通過幾個典型題目，使學生進一步鞏固本節(jié)所學知識。

【教學流程】

一．創(chuàng)設(shè)情境，導入新課

咱們中國人喜歡猜燈謎，那大家猜一猜下面這個燈謎中說的是個什么字呢：“有人說我笨，其實我不笨；脫去竹笠換草帽，化工生產(chǎn)逞英豪?！边@個字就是“苯”。通過必修2的學習，我們對苯已經(jīng)有了初步的了解。參照學案，哪位同學能夠準確的回答出苯有哪些物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點呢？

設(shè)計意圖：好的開始是成功的一半。用學生易混淆的“笨”和“苯”字，以及猜燈謎的形式更容易引起大家的學習興趣來二.復習回憶

夯基固本

（課件投影）苯的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點

（投影練習）書寫化學方程式

（1）苯的燃燒

（演示）苯的燃燒反應(yīng)，觀察火焰亮度和冒出的黑煙。（2）苯的硝化反應(yīng)（濃H2SO4做催化劑）

設(shè)計意圖：通過對苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的回憶，喚起學生對已有知識網(wǎng)絡(luò)的認識，既可以復習鞏固舊知識，又能為以后對比苯和苯的同系物的性質(zhì)做好準備。同時現(xiàn)象明顯的演示實驗也能激發(fā)起學生學習化學的興趣。

二．追根尋源

承前啟后

課內(nèi)探究一;苯與鹵素單質(zhì)、硝酸、濃硫酸的取代反應(yīng)1溴苯的制備（課件投影）實驗裝置圖（播放實驗視頻）觀察實驗現(xiàn)象,學生練習書寫反應(yīng)方程式,注意反應(yīng)條件.2．苯與濃硫酸的反應(yīng)，苯與濃硫酸常溫下不反應(yīng)，加熱時苯環(huán)上的氫原子可被磺酸基(—SO3H)取代

從分子組成看，苯（C6H6）是一種遠沒有達到飽和的烴，但由于碳原子間成鍵的特殊性，苯只能在一些特殊的條件下發(fā)生加成反應(yīng)，例如用Ni做催化劑并加熱時，苯可以和H2發(fā)生加成反應(yīng)，生成環(huán)己烷設(shè)計意圖：通過對苯的化學性質(zhì)的補充,完善學生的知識體系.(跟蹤訓練)1苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單、雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，下列可以作為證據(jù)的事實是()①苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色②苯不能使溴水因發(fā)生化學反應(yīng)而褪色③苯在加熱和有催化劑存在的條件下能還原成環(huán)己烷④苯中碳碳鍵的鍵長完全相等⑤鄰二氯苯只有一種⑥間二氯苯只有一種A．①② B．①⑤C．③④⑤⑥ D．①②④⑤2實驗室里用溴和苯反應(yīng)制取溴苯。得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10%的NaOH溶液洗。正確的操作順序是() A．①②③④②B．②④②③① C．④②③①② D．②④①②③課內(nèi)探究

二苯的同系物化學性質(zhì)（課件投影）自然界中有一系列和苯結(jié)構(gòu)相似且組成上相差一個或若干個CH2原子團的烴類，我們稱之為：苯的同系物。以甲苯為例，我們參照學案討論一下苯的同系物的組成結(jié)構(gòu)特點。

從分子組成上看，甲苯可以視作是CH4分子中的一個H原子被苯環(huán)取代的產(chǎn)物；也可視作是苯分子中的一個H原子被甲基（-CH3）取代的產(chǎn)物。

（思考）組成甲苯的兩部分都來自穩(wěn)定的基團，那么甲苯的性質(zhì)是否如苯或甲烷一樣穩(wěn)定呢？

2.苯環(huán)和甲基之間相互影響會造成甲苯性質(zhì)上有什么變化或特點？

設(shè)計意圖：這一部分是整個教學環(huán)節(jié)中的過渡。學生通過前面的學習已經(jīng)掌握了苯的性質(zhì)、烷烴的性質(zhì)，通過思考分析能夠初步形成對物質(zhì)性質(zhì)的判斷，有助于學生從根本上理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的道理，提高學生分析問題的能力。

三．實驗探究

拓展提高

帶著上述兩個疑問，我們一起來探究苯的同系物的化學性質(zhì)。

（課件投影）1.甲苯的取代反應(yīng)

工業(yè)上制取TNT烈性炸藥的原理：

該反應(yīng)說明：甲基（-CH3）對苯環(huán)的性質(zhì)產(chǎn)生影響，使苯環(huán)的鄰、對位的H原子變得更活潑。

（拓展思考）苯的同系物發(fā)生取代反應(yīng)的位置與反應(yīng)條件有很大的關(guān)系，聯(lián)系前面所學的知識判斷發(fā)生甲基上的取代，條件？發(fā)生苯環(huán)上的取代，條件？設(shè)計意圖：用實際生產(chǎn)生活中的例子做證明更有說服力，讓學生初步了解取代基之間的影響。用思考題的形式完善苯的同系物發(fā)生取代反應(yīng)的不同情況，讓學生掌握的知識更全面準確。

（課件投影）2.甲苯的加成反應(yīng)

甲苯也可以在一定條件下和H2發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)烷烴，這一點和苯的性質(zhì)相似。我們已經(jīng)知道，苯環(huán)受甲基的影響變得活潑了，那甲苯是不是可以和烯、炔烴一樣和溴水發(fā)生加成反應(yīng)呢？

（演示）甲苯和溴水混合

可以觀察到：有機層變?yōu)槌赛S色，證明甲苯與Br2并沒有發(fā)生加成反應(yīng)。這只是個萃取的過程。上述現(xiàn)象說明甲基（-CH3）對苯環(huán)的影響是有限的。

設(shè)計意圖：通過演示實驗，讓問題變得更清晰明了，消除學生學習中的誤解。

（課件投影）3.甲苯的氧化反應(yīng)

剛才我們探究了甲基對苯環(huán)產(chǎn)生了一定程度的影響，反之，苯環(huán)對甲基又有什么影響呢？

（演示）甲苯和酸性高錳酸鉀溶液實驗證實：甲苯的側(cè)鏈被氧化生成了苯甲酸。該反應(yīng)說明甲基（-CH3）受苯環(huán)的影響變得更活潑了，可以被酸性高錳酸鉀氧化。

（課件投影）規(guī)律：苯的同系物中，如果側(cè)鏈烴基中與苯環(huán)直接相連的碳原子上有H原子，它就能被酸性KMnO4溶液氧化，側(cè)鏈烴基通常被氧化成羧基。設(shè)計意圖：把問題設(shè)計成讓學生自己動手做實驗更能加深印象，提高學生主動獲取知識的能力，并完善取代基之間相互影響的觀念。

針對訓練

分子式為C10H14的苯的同系物中，能被酸性高錳酸鉀氧化生成苯甲酸的有___種。設(shè)計意圖：

學以致用（課內(nèi)小結(jié)）（課件投影）1.苯及其同系物都含有苯環(huán)，性質(zhì)相似易取代，難加成，能氧化2.苯的其同系物含有側(cè)鏈，性質(zhì)與苯又有不同側(cè)鏈影響苯環(huán)，使苯環(huán)上的氫原子更易被取代苯環(huán)影響側(cè)鏈，使側(cè)鏈能被強氧化劑氧化【當堂檢測】1．下列物質(zhì)中，不能與酸性KMnO4溶液和溴水反應(yīng)，但能與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)的是()A．乙烷B．苯C．乙烯 D．丙烷2．下列物質(zhì)中屬于苯的同系物的是 ()3．下列有機物分子中，所有原子不可能處于同一平面的是()A．CH2===CH—CH===CH2B．CH2===CH—CN4．下列說法中，正確的是 ()A．芳香烴的分子通式是CnH2n－6(n≥6)B．苯的同系物是分子中僅含有一個苯環(huán)的所有烴類物質(zhì)C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D．苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)5．下列有關(guān)甲苯的實驗事實中，能說明側(cè)鏈對苯環(huán)性質(zhì)有影響的是 ()A．甲苯通過硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．甲苯燃燒時產(chǎn)生很濃的黑煙D．1mol甲苯與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)6.怎樣通過實驗鑒別出苯、乙苯和己烯？寫出簡要的實驗方法。設(shè)計意圖：鞏固本節(jié)所學基礎(chǔ)知識，提高學生運用所學知識解決問題的能力。學情分析此時，學生接觸有機化學的時間不長，有著強烈的好奇心和探索的欲望，我們應(yīng)充分抓住這一點進行誘思探究式教學，多設(shè)計探究活動，充分激發(fā)學生自主學習的意識。學生在必修2中學習了“苯”和芳香烴，第三節(jié)前兩課時學習了烷烴、烯烴的性質(zhì)，初步掌握了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的一些特征反應(yīng)，以及碳碳叁鍵和環(huán)烴的概念，具備了一定的“先備知識”，這正為“后續(xù)學習”奠定了必要的知識基礎(chǔ)。我們應(yīng)引導學生對比前面學過苯的獨特的性質(zhì)，幫助他們建立有機物“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的認識關(guān)系，逐步熟悉研究有機物的一般方法。

需要注意，此時學生有機知識儲備并不多，更談不上知識的綜合整理，因此教學中應(yīng)注意不能隨意增加難度，隨意補充知識如將知識面拓展到更多的芳香烴，這樣會加重學生的負擔，使學生對學習產(chǎn)生畏難情緒?！窘虒W效果】按照教學設(shè)想，較好的完成教學任務(wù)，達到了教學目標。比較成功的地方是：能夠重視過程和方法的教學，通過實驗得出結(jié)論，激發(fā)學生學習化學的興趣；，通過苯、甲苯與硝酸的反應(yīng)，理解原子團之間的相互影響。通過甲苯、苯、與酸性高錳酸鉀的探究實驗，學會比較學習物質(zhì)性質(zhì)的方法。

【效果評析】1.緊密圍繞課程標準確立的三維目標，力求做到：在課堂上，教師努力創(chuàng)設(shè)問題的真實情景，采用問題驅(qū)動、練習等形式引導學生正確理解概念，并能辯證地從正反兩方面來正確地看待問題；在教學過程中，教師成為了學生學習的組織者、合作者、引導者和參與者。2.

嚴守新教材的要求，以夯實“雙基”知識為主，關(guān)注學生的學習過程，在過程中讓學生的知識能力、過程方法、情感態(tài)度價值觀達到優(yōu)化整合，和諧統(tǒng)一。3．需要改進的地方：（1）由于學生的差異，使部分基礎(chǔ)差的學生處于慌亂之中，無所適從，學習效果不理想；學生的交流意識不強，雖然讓學生討論，仍然有部分學生只是一個聽眾，還沒有從被動的學習中解救出來，變成主動的學習。（2）個別學生的知識儲備相對大多數(shù)學生不是很理想，對于原子團相互影響的概念，還需要加強。課下對于這類學生還需要給與方法指導，加強鞏固練習。教材分析本節(jié)教材的內(nèi)容是在必修2苯的基礎(chǔ)上拓展到苯的同系物的性質(zhì)。“苯的結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)”從不同的角度讓學生回憶、鞏固苯的特殊結(jié)構(gòu)與能發(fā)生的化學反應(yīng)（燃燒、取代、加成），并提出更高的要求：“苯的同系物”通過實驗引導學生注意苯環(huán)與側(cè)鏈烴基的相互作用；教學時可以通過比較苯和甲苯的結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)的不同，使學生認識基團間的相互影響。。通過本節(jié)的學習有利于學生將前面所學過的知識和技能進行必要的梳理、歸納和拓展；有利于學生加深體會有機化學在日常生活中的作用，學會辨證地看待苯及其同系物對人類發(fā)展的影響。時，學習必要的化學實驗技能，體驗和了解化學科學研究的一般過程和方法，是新課標的要求，因此在這里有必要借助一些有關(guān)苯及其同系物的性質(zhì)的實驗來討論一些重要實驗裝置的作用，以培養(yǎng)學生的實驗技能。【跟蹤訓練】1苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單、雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，下列可以作為證據(jù)的事實是()①苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色②苯不能使溴水因發(fā)生化學反應(yīng)而褪色③苯在加熱和有催化劑存在的條件下能還原成環(huán)己烷④苯中碳碳鍵的鍵長完全相等⑤鄰二氯苯只有一種⑥間二氯苯只有一種A．①② B．①⑤C．③④⑤⑥ D．①②④⑤2實驗室里用溴和苯反應(yīng)制取溴苯。得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10%的NaOH溶液洗。正確的操作順序是() A．①②③④②B．②④②③① C．④②③①② D．②④①②③3苯與甲苯相比較，下列敘述中正確的是 ()A．都能在空氣中燃燒產(chǎn)生濃煙B．都能使酸性KMnO4溶液退色C．都能因反應(yīng)而使溴水退色D．苯比甲苯更易于與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)4下列關(guān)于苯及其同系物的說法中，正確的是 () A．苯及其同系物可以含有1個苯環(huán)，也可以含有多個苯環(huán) B．苯及其同系物都能與溴水發(fā)生取代反應(yīng) C．苯及其同系物都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) D．苯及其同系物都能被酸性KMnO4溶液氧化【當堂檢測】1．下列物質(zhì)中，不能與酸性KMnO4溶液和溴水反應(yīng)，但能與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)的是()A．乙烷B．苯C．乙烯 D．丙烷2．下列物質(zhì)中屬于苯的同系物的是 ()3．下列有機物分子中，所有原子不可能處于同一平面的是()A．CH2=CH—CH=CH2B．CH2=CH—CN4．下列說法中，正確的是 ()A．芳香烴的分子通式是CnH2n－6(n≥6)B．苯的同系物是分子中僅含有一個苯環(huán)的所有烴類物質(zhì)C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D．苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)5．下列有關(guān)甲苯的實驗事實中，能說明側(cè)鏈對苯環(huán)性質(zhì)有影響的是 () A．甲苯通過硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．甲苯燃燒時產(chǎn)生很濃的黑煙D．1mol甲苯與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)6.怎樣通過實驗鑒別出