高中化學-苯及其同系物的化學性質(zhì)教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE苯及其同系物的化學性質(zhì)教學設(shè)計【課程分析】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(dǎo)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。同時，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【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(dǎo)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?！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(fù)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(yù)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?！緦W習目標】1復(fù)習鞏固苯的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)2

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。3通過實驗探究培養(yǎng)動手能力，以及通過現(xiàn)象分析問題的能力【教學流程】（課件投影）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課一．復(fù)習回憶夯基固本（課件投影）苯的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點常溫下，苯是一種無色，有特殊氣味的有毒液體，密度比水小，不溶于水，苯的分子式為C6H6。苯分子中所有的原子在同一個平面內(nèi)，呈平面正六邊形結(jié)構(gòu)，碳原子之間是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的化學鍵，性質(zhì)穩(wěn)定，在一定條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)。（投影練習）苯的取代反應(yīng)（1）苯與溴單質(zhì)的反應(yīng)（Fe作催化劑）（2）苯的硝化反應(yīng)（濃H2SO4做催化劑）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。另外，苯作為一種烴還可以發(fā)生燃燒反應(yīng)。（演示）苯的燃燒反應(yīng)，觀察火焰亮度和冒出的黑煙。苯可以通過燃燒反應(yīng)被氧化，是不是意味著苯也能被其他氧化劑氧化呢？實驗證實，苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，證明苯是一種比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。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(fù)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）1.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)─NO─NO2∣NO2CH3∣O2N─濃H2SO濃H2SO4CH3∣55~60℃+3HNO3+3H2O55~60℃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。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？閱讀課本后完成學案上的問題。并利用你所學過的知識，解決下面這個問題：這里有兩瓶丟失了標簽的無色液體，已知只可能是苯和甲苯，如何將它們鑒別開？（僅有試管、溴水、酸性高錳酸鉀溶液可供選擇）實驗現(xiàn)象：一瓶液體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，另一瓶只分層，不褪色。前者是甲苯，后者是苯。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。（投影總結(jié)）烴的性質(zhì)烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，易取代；烯、炔烴性質(zhì)活潑，易加成，易被氧化；苯及同系物性質(zhì)較穩(wěn)定，易取代，難加成，能氧化。（課件投影）當堂達標1.下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中，不正確的是（）A、苯是無色帶有特殊氣味的液體B、常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體C、苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng)D、苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的性質(zhì)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)2.苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在C—C與C=C的簡單交替排列結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實是：()①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯不能使溴水因化學反應(yīng)而褪色③經(jīng)實驗測定只有一種結(jié)構(gòu)的鄰二甲苯④苯能在加熱和催化劑條件下氫化成環(huán)己烷⑤苯中相鄰C原子與C原子間的距離都相等A、只有①②B、只有④⑤C、只有①②⑤D、只有①②③⑤3．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色而不能使溴水褪色的烴是（）A．CH2=CH-CH2-CH2-CH2-CH3 B．CH≡C-CH2-CH2-CH2-CH3C．D．-CH34.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：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。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(dǎo)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。效果分析本節(jié)課采用精講多練，充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性，以學生為主，力求創(chuàng)新。在整個過程中，教師只是導(dǎo)演，讓學生當演員，學生基礎(chǔ)參差不齊，有些學生可能會留有尾巴，課下還需進行補救。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(dǎo)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。同時，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。評測練習1．甲苯在一定條件下與氫氣完全加成后的產(chǎn)物，與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成一氯代物有()A.3B.4C.5D.62．分子組成為C9H12的苯的同系物，已知苯環(huán)上只有一個取代基，下列說法中正確的是()A．該有機物不能發(fā)生加成反應(yīng)，但能發(fā)生取代反應(yīng)B．該有機物不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但能使溴水褪色C．該有機物分子中的所有原子不可能在同一平面上D．該有機物的一種同分異構(gòu)體的一溴代物可能有6種3．有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響會導(dǎo)致物質(zhì)化學性質(zhì)的不同。下列各項的事實不能說明上述觀點的是()A．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)，而乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)C．苯與硝酸在加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，而甲苯在常溫下就能與硝酸發(fā)生反應(yīng)D．2-甲基-1-丙烯與溴的CCl4溶液加成速率比乙烯與溴的CCl4溶液加成速率快4．某烴的化學式為C8H10，它不能使溴水褪色，但能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。該有機物苯環(huán)上的一氯代物只有一種，則該烴是 5．下列有關(guān)甲苯的實驗事實中，能說明苯環(huán)對側(cè)鏈性質(zhì)產(chǎn)生影響的是()A.甲苯燃燒產(chǎn)生帶濃煙的火焰B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色C.甲苯的硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯D.甲苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)6．對于苯乙烯的下列敘述①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可發(fā)生加聚反應(yīng)；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；⑥所有的原子可能共平面，其中正確的是()A．僅①②④⑤B．僅①②⑤⑥C．僅①②④⑤⑥D(zhuǎn)．全部正確7．某烴的分子式為C10H14，它不能使溴水褪色，可使酸性KMnO4溶液褪色，分子結(jié)構(gòu)中只含有一個烷基，符合條件的烴有()A．2種B．3種C．4種D．5種8．有8種物質(zhì)：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④苯乙烯；⑤丁炔；⑥環(huán)己烷；⑦鄰二甲苯；⑧環(huán)己烯。既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色又能與溴水反應(yīng)使之褪色的是（）A．③④⑤⑧B．④⑤⑦⑧C．④⑤⑧D．③④⑤⑦9．有4種無色液態(tài)物質(zhì)：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各題要求的分別是：（1）不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是 ，生成 的有機物名稱是 ，反應(yīng)的化學方程式為： 。此反應(yīng)屬于 反應(yīng)。（2）不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是 。（3）能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是 。（4）不與溴水反應(yīng)但與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是 。

教學反思

本節(jié)課的內(nèi)容是在系統(tǒng)學習了苯的結(jié)構(gòu)和主要化學性質(zhì)的基礎(chǔ)上展開的，所以在教學中先以復(fù)習提問的形式回顧了苯的相關(guān)知識，然后引導(dǎo)啟發(fā)學生由同系物的概念過渡到苯的同系物的結(jié)構(gòu)特點，通過實驗驗證、比較分析等手段使同學們了解了苯的同系物尤其是甲苯的主要化學性質(zhì)。通過學習使學生認識到，苯環(huán)與側(cè)鏈的相互影響是引起苯的同系物的性質(zhì)上與苯差異的主要原因，同時在教學中還注意培養(yǎng)學生樹立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)等化學思維方法、事物是相互聯(lián)系相互影響的辯證唯物主義觀念，引導(dǎo)學生關(guān)注化學與社會生活之間的密切聯(lián)系，進而促進學生學習化學的興趣。最后通過幾個典型例題的分析以加深對苯及其同系物性質(zhì)的理解和掌握。作業(yè)和實踐探究將學生對苯的同系物的學習從課內(nèi)延伸到課外。本節(jié)課的教學時，我認為把握以下四點對學生快速掌握知識很有幫助。 一、作好知識的有效遷移：如①從同系物概念遷移到苯的同系物的概念②從苯的學習遷移到苯的同系物的學習二、

從結(jié)構(gòu)決定認識角度把握苯的同系物性質(zhì)：①

甲苯的結(jié)構(gòu)可以認為是苯環(huán)上的一個氫原子被甲基取代，也可以認為是甲烷分子中的一個氫原子