苯的结构教学案例

1《苯的结构》教学设计一、教学设计的构思苯是一种重要的化工原料，与生活有密切的联系。苯的结构的探索在化学史上传为佳话，学生在学了烷烃、烯烃的基础上也有能力通过阅读材料和实验探索来研究苯的结构和性质。本节课就以“苯的结构的探索”为线索，设计系列探究性问题，激发学生的探究热情，拓展学生的视野，开启学生的才智，让学生在“解决问题——归纳知识——提炼方法——再解决问题”过程中暴露分析策略、优化分析策略、提升分析策略。二、教学设计的思想赞可夫说“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学方法就能发挥高度有效的作用。”本节通过创设情境，采用“自主探究型”教学模式组织教学。让学生在自主探究活动中，以学生发展为本，凸显学生学的自主性，充分展现学生的思维过程，形成一种让学生主动探究的教学模式。三、【教学目标】知识技能目标1、了解苯的物理性质和分子组成的概念。2、掌握苯的结构式并认识苯的结构特征。能力方法目标1、培养学生逻辑思维能力、观察能力和实验能力。2、引导学生学习科学探究的方法，培养学生小组合作、交流表达及科学探究的能力。情感态度目标1、养学生以实验事实为依据，严谨求实勇于创新的科学精神。2、现代教育技术应用于课堂，培养学生学习化学的兴趣。【教学重点】苯的分子结构知识的建构【教学难点】知识难点：苯的分子结构知识的主动建构【教学方法】教师引导、学生自主探究、合作学习；多媒体辅助教学【教学过程】苯的物理性质【创设问题情境】[引入]：前一阶段我们学习了烷烃、环烷烃、烯烃和炔烃，今天我们学习另一类烃叫芳香烃，苯是这类烃的代表物。课前让学生查找资料：苯的发现史，多媒体展示：水是生命之源。今年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂发生大爆炸，造成松花江水严重污染，超标的污染物主要是苯。[展示]：一瓶纯净的苯：观察苯的颜色、状态，闻苯的气味、溶解性实验（苯是一种无色、有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水，熔、沸点低。）2[设问]：法拉第发现苯以后，立即对苯的组成进行测定，他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为92.3%，苯蒸汽密度为同温、同压下乙炔气体密度的3倍，请确定苯的分子式。【探究阶段】[问题]：苯分子应该具有怎样的结构。在此过程中教师要进行实时控制。设置问题阶梯，将原问题分解成递进的系列问题进行探究。[问题1]：若苯分子为链状结构，试根据苯的分子式写出其二种可能的结构？（提示：从C6H6与C6的烷烃比较苯的不饱和程度）[小组讨论、教师点拨、多媒体展示]：CH2=CH—CH=CH—C≡CHCH≡C—CH2—CH2—C≡CH[问题2]若苯分子为上述结构之一，则其应具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明？[学生讨论设计实验方案]①能否可使溴水褪色（发生加成反应）？②能否可使酸性高锰钾溶液褪色（发生氧化反应）？[问题3]通过上面实验我们否定了苯的链状结构。若苯分子为多环的结构，试画出可能的结构？[小组讨论、教师点拨、多媒体展示][问题4]它与H2反应情况怎么样？上述结构又一次被实验推翻了，苯分子结构成为十九世纪是个很大的化学之谜。直到1865年德国化学家凯库勒在睡梦中终于发现了苯的结构。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。[学生试写][（插）化学史资料]‖HCHCCHCHCHCH3[学生讲解、多媒体展示]凯库勒发现苯结构的故事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。对此，凯库勒说：“让我们学会做梦吧！那么，我们就可以发现真理。”但凯库勒的梦中发现并不是偶然的，这是跟他渊博的知识、丰富的想象、对问题的执着追求分不开的。同学们现在只有掌握扎实的科学文化知识，今后才能有所发明创造。[问题5]用现代苯分子的结构观点看凯库勒的苯分子结构有无缺限？按照凯库勒单双键交替的苯分子环状结构，苯环上的二取代物应该有几种？（如二卤代物）[学生]：4种[教师提供信息]：实验证明苯分子的二元取代物只有三种[教师修正]：由此说明苯分子中不存在单双键交替的结构。进一步研究表明苯分子具有如下结构特点：（1）具有平面正六边形结构，所有原子均在同一平面上；（2）所有键角为120°；（3）碳碳键键长都相等（介于C-C和C=C键之间）一种特殊的键。[问题6]如何更确切地表示苯分子的结构？（学生试写）[教师小结]苯分子的环状结构中所有的碳碳键等同，且介于单双键之间，因此苯分子的确切结构应为：为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献，现在一般仍可用凯库勒结构式表示。[教师演示]1．苯分子结构的三维动画。2．展示苯分子的比例模型和球棍模型。4【概括阶段】根据实验探究和理论思维，归纳得出化学概念、原理或规律，获得问题的解决。[师生共同归纳小结]苯分子的结构和特点。【应用阶段】在学生获得概念和规律认识后，教师精心设置不同程度的练习，以巩固概念，丰富概念的内涵与外延，并在练习中将知识迁移创新。[课堂练习]1、已知化合物B3N3H6（硼氮烷）与C6H6（苯）的分子结构相似，如下图：则硼氮烷的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体数目为（）HHHHHHNBNBNBHHHHHHA．2B．3C．4D．6【教学感】本节课的教学中我采用了这样一种教学模式，首先提出一个关于苯分子结构的课题，让学生根据苯分子的分子组成来提出所有苯分子可能的结构形式，包括平面的、立体的各种形式，而且不管这种分子是否存在，然后让学生在网上查询科学家在研究苯分子结构的历史进程中，所经历的不同阶段和他们所得苯分子结构形式。再与现代化学的结构理论对苯分子结构认识作出比较验证。来形成苯分子的结构知识。同时提出苯分子结构理论的各种支持资料和一些对苯分子结构的最新的研究事实，来说明科学理论的相对性和科学研究的无止尽。让学生学会科学研究中的分析归纳和推理的方法，树立科学的精神。本节课教学过程的组织，教师起到了学生学习的向导，让学生在探究发现中获得新知，充分体现了学生的主体作用，培养了学生创新精神和创造能力。