说课稿苯

共6页1《来自石油和煤的两种基本化工原料——苯》说课一、教材分析（一）教材的地位和作用：苯是新课程人教版高中化学必修2第三章《有机化合物》第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》第二课时的内容。初中化学简单介绍了解甲烷、乙醇、乙酸等有机化合物，在高一也刚刚重点学习了饱和烃代表物甲烷和不饱和烃烯烃的代表物乙烯的结构和性质。可以说苯是高中化学必修阶段有机化合物的学习由链烃向环烃的的转折，学习了本节内容之后，有机化合物烃的知识将较为完整。苯分子结构的研究发现是科学史上的重要一页，是进行科学探究很好的素材因而在整个教学中我将充分发挥这一优势。首先在15分钟的课堂中，有两个基本方面需要学生掌握。1、苯的物理性质和组成。2、苯的结构特点。通过这两个基本要求以及探究时的有趣教学，我想达到的教学目标是（二）教学目标1、知识与技能目标：了解苯的物理性质和用途，理解苯独特的分子结构2、过程与方法目标：引导学生以科学假说的方法研究苯分子的结构，了解科学研究所应遵循的一般方法。3、情感态度与价值观：学生在问题解决的探究过程中，体会丰富的想象力、创造力在科学研究中的重要作用。培养学生以科学事实为依据，逐步养成严谨求学、勇于创新的科学态度和科学精神。（三）教学重点、难点（1）重点：苯分子的结构特点，苯的主要化学性质（2）难点：理解苯环上碳碳之间的化学键是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。三、学情分析我所教班级是高一年级，学生通过初中阶段化学的学习，已经简单地了解少数有机物的部分性质、存在和用途，具备一定的有机化学基础知识。并且在初步学习了甲烷和乙烯的性质之后，学生已具备了学习有机化合物的基本能力。可以根据分子式的特点，推断出可能的结构简式；并能够根据实验验证结构简式的正误。由学生自己推断、实验、验证等。不但发挥了学生的主动性，而且还使他们养成了严谨求实的科学态度。但是对于苯以及与苯相关物质的性质和用途学生知之甚少，因为苯的主要用途在于它是基础化工原料，日常生活中直接接触和了解苯和苯的化合物的机会不多。二、教法分析爱因斯坦曾说“提出一个问题比解决一个问题更重要。”本堂课的重要内容在于探究苯分子的结构特点，整个教学过程是一个问题解决的探究过程，通过精心设计的多个科学探究系列活动，让学生不断地走进苯的世界。首先将苯的发现之旅融入到课堂学习中。创设一个学生感兴趣的情境，激发学生的学习热情，增强学生的求和欲，提高化学课堂的趣味性。然后，借鉴建构主义理论，按照“提出假设→实验探究→得出结论→应用”，引导学生以类似科学家研究的方式发现问题，大胆推测，围绕苯的物理共6页2性质、苯的组成、苯分子的结构设计问题的情景，从多方面探究苯，学习苯。在突破苯分子的结构这一重点和难点内容的教学过程中，试图将科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究活动，充分发挥学生主体作用，调动学生的内在动力，让学生沿着科学家的探究思路，领悟科学家的思维过程，使这些知识成为学生再发现和再创造的过程。激发学生并且促使其主动探索知识，主动建构知识，了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题，领会科学研究的一般方法。使学生认识到科学家和同学们一样也会犯错误；通过探究活动实现观念转变，形成正确的科学观念，从而有利于培养学生的解决问题能力和创新能力。我们在实际开展教学活动时力求把教师的讲授转变为启发诱导，把学生的被动接受转化为主动探索，以教师为主导，学生为主体，促使学生动眼看、动手做、动口说、动脑想，使学生的学习过程和认识过程统一为一个整体。具体做法如下：在本节课中采用了以下学法指导：（1）观察分析：通过药品和模型展示，使学生对苯的性质、结构有直观印象。（2）初步推断：在已有知识的基础之上让学生初步推断苯的可能结构，这样既复习了旧知识，又对新知识进行了探索。（3）实验验证：在初步推断出苯的可能结构之后，学生通过实验进一步验证，结构是否正确，这样既提高了动手能力，又获得了新知识。（4)总结归纳：在探索出苯的分子结构之后，再由学生总结归纳出苯分子的结构特点，从而使学生对苯分子结构真正理解并为苯的化学性质的学习打下坚实基础下面具体看看，我是如何实施的。四、教学流程首先我会以一个谜语作为课题导入（猜字谜）“有人说它笨，其实不是笨；脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪”。打一字【设计意图】引出本节课题，激发学生学习的兴趣，苯到底什么样？在化工生产中有什么重要用途？同时提醒学生苯的写法。（苯的发现简介）19世纪初，英国和其他欧洲国家一样，城市的照明已普遍使用煤气。当时伦敦为了生产照明用的气体（也称煤气），通常用鲸鱼和鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里以产生煤气，然后再将这种气体压缩在桶里贮运。人们发现这种桶里总有一种油状液体，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生了兴趣，——苯。英国化学家法拉第(MachaelFaraday，1791—1867)对这种油状物产生了浓厚兴趣，他花了整整五年时间，用蒸馏的方法在80℃左右将这种油状液体进行分离，提取这种液体，当时法拉第将此称为“碳氢化合物”。1834年法国化学家米希尔里希（E.F.Mitscherlich，1816-1856）通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物得到了法拉第所制液体相同的一种液体，并命名为苯。[探究活动一]认识苯的物理性质[展示]一瓶纯净的苯。共6页3[分组实验]（二人一组）：1.观察苯的色、态，并小心闻味。（友情提醒：对于未知性质或已知有毒的液体、气体，在闻其气味时，要用手在瓶口轻轻煽动，让少量的分子飘进鼻孔——招气入鼻）2.将2mL液态苯放入试管，然后将试管放在冰水混合物中冷却。3.试管中盛2mL苯，然后加入4mL水振荡，观察溶解情况及苯层位置。4.试管中盛4mL苯，加入少量碘晶体振荡，观察溶解情况。【设计意图】让学生直观感知苯，通过自己动手做实验，了解苯的物理性质。引导学生学会归纳，整理。[探究活动二]确定苯的分子组成法拉第发现苯以后，法国化学家热拉尔等人立即对苯的组成进行测定。他们发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为92.31%.(1)试确定苯的实验式(2)苯蒸气密度为同温、同压下乙炔（C2H2）气体密度的3倍，试确定苯的分子式。【设计意图】检查学生对有机物分子组成的基本计算方法的掌握情况。[探究活动三]探究苯分子可能的结构苯分子的结构如何，这在十九世纪是个很大的化学之谜。英国的《Nature》杂志曾评选出了科技史上的四大梦中发现，“凯库勒和苯分子的结构”名列其中。下面就让我们沿着化学家的足迹去探索苯的奥秘吧！苯中碳的质量分数为92.31%，分子式C6H6，碳氢比值如此之大，使化学家们感到惊讶。根据饱和烃的通式，与相同碳原子的烷烃（C6H12）比较，你认为它属于饱和烃还是不饱和烃？试猜想苯可能的结构简式。[分类展示]科学家曾经预测的苯分子的结构及学生写出的结构。[科学史话]苯的结构到底是什么样的呢？19世纪科学家做了许多关于苯的性质实验，力图从性质出发推导出苯的结构。但上述这些链状结构又被实验一一推翻了，直到1865年德国化学家凯库勒终于发现了苯的结构。凯库勒是一位极富想象力的学者。他在苯分子结构的研究过程中，充分发挥了他的“建筑学”特长和“灵感”之验。他是这样描述他的发现的：有次在书房中打瞌睡，梦见碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽见一个抓住自己的尾巴，这幅图像在眼前嘲弄般地旋转不已。这就是著名的“苯环结构”：苯分子中的六个碳连成环状，碳碳之间以单、双键交替结构，每个碳与一个氢相连，这样既满足了碳四价，又符合分子式C6H6.。凯库勒发现苯分子是环状结构的过程，富有传奇色彩。凯库勒能够从梦中得到启发，成功地提出结构学说，并不是偶然的，这与他本人具有广博而精深的化学知识、勤奋钻研的品质和执着追求的科学态度是分不开的。正如他说的：到达知识高峰的人，往往是以渴求知识为动力，用毕生精力进行探索的人，而不是那些以谋取私利为目的的人。[探究活动四]探究苯分子结构共6页4问题提出：根据苯分子凯库勒式，苯分子是碳碳单键和碳碳双键交替的环状结构吗？1．提出假设：从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从苯的凯库勒结构式看，分子中含有碳碳双键。所以，推测苯一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色（发生氧化反应）；使溴水褪色(发生加成反应)2．实验探究：（1）2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液，观察现象。（2）2mL苯中加入1mL溴水，观察现象。[思考交流]1865年距今约有多少年？同学们站在化学家的肩膀上应该看得更远。对照刚才的实验现象，关于苯的分子结构与现有实验事实是否完全吻合？苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色。苯分子结构中应该没有碳碳双键。3．得出结论：凯库勒式有局限。①苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键不同。苯的化学性质没有表现出不饱和性，其结构稳定，说明苯分子不具有一般的碳碳单键和碳碳双键交替的环状结构。分析事实:根据苯的凯库勒式，假如苯分子结构是一个正六边形的碳环，碳碳原子间以单、双键交替的形式连接，那么，请同学们预测：苯的一氯代物种类？苯的邻—二氯代物种类？研究发现：苯的一氯代物是一种；苯的邻—二氯代物只有一种，而不是三种。1935年，詹斯用x射线衍射法证实苯环是平面的正六边形，测得苯的碳碳键长都相等。问题出现：苯的分子结构与现有实验事实矛盾。②经科学测定，现代化学认为苯分子结构特点：a、苯分子为平面正六边形结构，苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，6个碳原子和6个H原子都位于同一平面上。键角为120°b、苯分子中碳碳键键长为1.40×10-10m，介于单键（1.54×10-10m）和双键（1.33×10-10m）之间。碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。4．应用：为了表示苯分子的结构特点，结构式常用表示。用凯库勒式表示苯分子结构是不太确切的，但为了纪念凯库勒，仍会沿用。【设计意图】今天我们已经能应用现代物理技术测定苯分子的结构。但在19世纪，化学家只能大胆假设，然后反复进行实验验证。在教学过程中，引导学生以事实为依据提出假说、验证假说，出现矛盾，再重新假设……。让学生感受科学创造过程的艰辛，教育学生科学研究应不畏艰辛，品味科学中的灵感美，激励学生参与科学研究的兴趣。体会物质结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。[过渡]苯的化学性质如何？根据讨论，苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。推测：苯具有独特的化学性质，既能发生取代反应，又可以发生加成反应。共6页5[探究活动五]苯的化学性质[讨论]在化学反应中苯分子的化学键可以断开的方式有几种可能？三种可能1、苯分子中碳氢键断开2、苯分子中碳碳键完全断开，成链状结构3、苯分子中碳碳键不完全断开，六碳环仍存在【设计意图】引导学生分析，从化学键的角度理解化学反应的发生，反应可能的产物。培养学生发散思维能力。1.苯的取代反应：(1)卤代反应：(2)硝化反应：动画演示---苯的硝化反应2.苯的加成反应3.氧化反应演示实验：用粉笔蘸取少量苯，在空气中燃烧现象：产生明亮带有浓烟的火焰。结论：说明苯分子中含碳量很高。[归纳]苯的化学性质比较稳定。易取代，难加成，难氧化（但可燃）。【设计意图】通过动画模拟化学反应时苯分子结构的变化，进一步加深对苯分子的认识，理解反应类型与化学键的关系，突出结构决定性质。[总结]研究苯分子结构的方法发现问题、提出问题，搜索事实或文献，提出假设（可以多种），实验验证假设，形成理论，发展理论。判断：1．苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料2．苯环中含有碳碳双键，所以苯的性质与烯烃相同3．苯分子中6个碳碳键完全相同4．从苯的分子组成来看远没有达到饱和，所以它能使溴水褪色5．由于苯分子组成的含碳量高，所以在空气中燃烧时，会产生明亮并带浓烟的火焰6．苯的一氯取代物只有一种7．能说明苯分子中碳碳键不是单双键相间交替的事实是①苯不能使KMnO4溶液褪色；②苯环中碳碳键的键长均相等；③邻二氯苯只有一种；④在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷。