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化學元素苯的說課稿4篇
篇一:苯的說課稿
苯的說課稿
各位老師:
你們好,“來自石油和煤的兩種基本化工原料——苯”是人教版化學新教材必修2第三章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容共有兩個課時,我說課的內(nèi)容為第一課時。本次說課包括五部分:說教材、說學情、說教法、說學法、說教學過程。
一、教材的地位和作用
苯是繼烷烴、烯烴這些鏈狀烴學習之后,向?qū)W生介紹的另一類重要的環(huán)狀烴,它的學習使烴的知識更加全面和系統(tǒng) 。苯是芳香烴典型的代表物,苯分子結(jié)構(gòu)中特殊的化學鍵決定了苯的化學性質(zhì),因此教材在介紹苯的化學性質(zhì)之前,首先介紹了苯分子的結(jié)構(gòu),通過苯分子結(jié)構(gòu)中的獨特的化學鍵的分析研究引出苯的---兼有飽和烴和不飽和烴的性質(zhì),通過苯分子化學鍵的分析研究引出下節(jié)課苯的化學性質(zhì),為下節(jié)課苯與溴的反應、苯與硝酸的取代反應的講解奠定了基礎(chǔ),使學生體會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的辯證關(guān)系。
二、教學目標
(一)知識與技能:
了解苯的物理性質(zhì),理解苯分子的獨特結(jié)構(gòu),了解苯能夠燃燒。
(二)過程與方法:
通過實物展示、學生自學了解苯的物理性質(zhì);通過對苯分子式的可能結(jié)構(gòu)的分析,與提供的信息資料分析最后得出苯的特殊結(jié)構(gòu)。
三、學情分析
學生在學習“苯”之前已學習了烷烴——甲烷、烯烴——乙烯,初步掌握了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的一些特征反應,所以學生在探究苯結(jié)構(gòu)時,已經(jīng)有了一定的知識基礎(chǔ),少部分學生甚至還有碳碳叁鍵及環(huán)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)。我們應引導學生對比前面剛剛學過的甲烷和乙烯的性質(zhì)得出苯的獨特的性質(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。
三、教學重難點
(1)重點:苯的分子結(jié)構(gòu)的研究與其能夠燃燒的化學性質(zhì)。
(2)難點:苯分子結(jié)構(gòu)的推斷,理解苯環(huán)上碳碳間的化學鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的化學鍵。
(3)關(guān)鍵:正確處理苯的分子結(jié)構(gòu)與其化學性質(zhì)的關(guān)系。
高二的學生已具備一定的邏輯分析、歸納、概括和綜合的能力,另外烷烴、烯烴的學習使他們對碳碳單鍵和碳碳雙鍵的性質(zhì)比較熟悉,所以學生在探究苯結(jié)構(gòu)時,已經(jīng)有了一定的知識基礎(chǔ)。
四、說教法
教學方式的改變是新課程改革的目標之一,改變了過去單純的教師講授、學生接受的教學方式,變?yōu)閹熒邮浇虒W,本課堂上創(chuàng)設民主、平等、和諧、寬松的學習氛圍,加強與學生的合作。因此本節(jié)課以討論為主,在充分準備實物、圖片和各種有關(guān)資料的情況下,利用多媒體來組織和引導學生觀察、分析、討論、歸納和總結(jié),充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性,發(fā)揮其主體作用。
五、說教學過程
1、創(chuàng)設情景,引入課題
【引入】“有人說我笨,其實并不笨;脫去竹笠換草帽,化工生產(chǎn)逞英豪”,猜一字。(苯)
【苯的發(fā)現(xiàn)】19世紀歐洲許多國家都使用煤氣照明,煤氣通常是壓縮在桶里貯運的,煤氣用完后桶里總剩有一種油狀液體,但長時間無人問津。1825年英國科學家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣,他花了整整五年時間提取這種液體,從中得到了一種含碳氫的無色油狀液體。熱拉爾等化學家測定該物質(zhì)的分子式為C6H6,并命名為苯。這
就是今天廣泛使用的化工原料——苯。
【設計意圖】用學生感興趣的猜字謎引入,學生的興趣瞬間被調(diào)動起來,然后一步步地被指引到所要學習的內(nèi)容苯,苯的發(fā)現(xiàn)史更讓學生知道了苯的來源,更讓他們知道生活中有化學,化學牽引著生活,聯(lián)系著生活,要善于發(fā)現(xiàn),敢于質(zhì)疑。
2、實物展示,引發(fā)探究
A、在學生對苯這種新物質(zhì)充滿好奇的時候,我及時拿出事先準備好的用密封的小瓶子盛裝的苯發(fā)給學生,讓學生“看一看”苯有哪些物理性質(zhì)。
B、再讓學生探討苯還有哪些物理性質(zhì),應該如何得到呢?學生提出:溶解性、密度、熔沸點等問題。在試管中倒入2毫升苯,在加入4毫升水,振蕩,觀察現(xiàn)象。探究苯的密度和溶解性,學生會觀察到苯不溶于水,學生會觀察到下層體積大的是4毫升的水,而上層
體積小的是苯,很容易推測出上層為苯而下層為水,得出苯的密度比水小的結(jié)論。
C、最后引導學生回歸課本,找通過實驗未能得到的苯的物理性質(zhì)。
物理性質(zhì): 苯是無色、易揮發(fā)、有特殊氣味、比水輕、不溶于水、熔點5.5℃,沸點80.1℃的有毒液體。
【設計意圖】在研究苯的物理性質(zhì)時,實物的展示更有說服力,通過學生親眼所見使他們對苯的物理性質(zhì)印象更深刻,我通過A.B.C三個步驟層層遞進地引導學生得出苯的物理性質(zhì),這種方法既避免了直接給出答案而使學生死記硬背的俗套,又能使學生逐漸形成實驗推斷的能力。
3、精心設疑,實驗探究
第一步,實驗探究
給出苯的分子式C6H6,讓學生與飽和烴和不飽和烴的通式做對比,
分析得出苯的不飽和度。引導學生討論猜測苯的結(jié)構(gòu)。學生會得出苯為不飽和烴、可能含有多個雙鍵、具有與烯烴類似的性質(zhì)這些結(jié)論,并得出苯的可能結(jié)構(gòu)CH2=C=CHCH=C=CH2。
結(jié)合學生已有知識,我會讓學生設計實驗驗證這些猜測,學生在前面乙烯內(nèi)容已經(jīng)知道,雙鍵能夠與溴水、酸性高錳酸鉀反應。所以學生就知道根據(jù)苯是否能使溴水褪色、使酸性高錳酸鉀褪色來驗證這一猜測。我把全班同學分為甲乙兩組分別通過實驗驗證假設是否成立,通過實驗,甲組會得出苯不能使溴水褪色,乙組則會得出苯不能
使酸性高錳酸鉀褪色這一結(jié)論,兩組交流實驗結(jié)果,可以認識到苯不是不飽和烴,苯中不含有雙鍵。
第二步,化學史實
由于探索的結(jié)果與學生的猜想并不一致,這時學生會非常困惑,此時我引出凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯的化學史料,1865年的一個晚上,研究到深夜才睡的凱庫勒做了一個夢,夢中,一條蛇咬住了自己的尾巴轉(zhuǎn)了起來,醒來后凱庫勒深受啟發(fā),提出了苯的單雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu),此時我會讓學生想到凱庫勒提出的苯的結(jié)構(gòu)應是怎樣的呢?我及時鼓勵學生轉(zhuǎn)變思維,討論得出苯凱庫勒式,進一步探究苯的結(jié)構(gòu)。
第三步,真相大白
在學生討論之后,發(fā)現(xiàn)凱庫勒式中依然含有雙鍵,這與剛才的探究實驗得出的苯中不含雙鍵結(jié)論并不相符,這又是怎么回事呢?限于學生的知識水平,到這里我就會直接向?qū)W生解釋苯凱庫勒式中含有的雙鍵是怎么一回事。我會解釋到:這一特殊苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu),分子中 6個碳原子和6個氫原子均處于同一平面上,各個鍵的鍵角均為 120°。苯中的碳碳鍵是一類特殊的化學鍵,苯分子中6個碳原子之間的鍵均相同,而非單雙鍵交替,每個鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊鍵,既不同于單鍵也不同于雙鍵。畫成單雙鍵交替的凱庫勒式,僅僅是為了表示苯不飽和度的一種形式,因為苯的通式CnHn與飽和烷烴CnH2n+2相比還遠達不到飽和的狀態(tài)。
【設計意圖】苯的結(jié)構(gòu)探究這一內(nèi)容是我的教學重難點,因此我在課堂中設置了“三步”教學步驟,根據(jù)學生認知過程一步步突破這
篇二:苯的說課稿
說課(高中化學必修2:3-2)
苯 (說課稿)
姓名: 學號: 班級:
一、說教材分析
1.教材內(nèi)容的地位和作用的分析
初中化學簡單介紹了解甲烷、乙醇、乙酸等有機化合物,在高一也剛剛重點學習了飽和烴代表物甲烷和不飽和烴烯烴的代表物乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。可以說苯是高中化學必修階段有機化合物的學習由鏈烴向環(huán)烴的的轉(zhuǎn)折,本課時主要包括苯的發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)及物理化學性質(zhì)等知識,屬于有機化學的范圍,是在學習烷烴和烯烴的基礎(chǔ)上,這是有機物學習的重要組成部分,對今后深入學習有機化學奠定了基礎(chǔ)。 2.教學目標 ⑴知識技能
①了解苯的物理性質(zhì)和用途,理解苯的分子結(jié)構(gòu); ②掌握苯的主要化學性質(zhì)。 ⑵過程與方法
①指導學生學會運用對比歸納方法;
②指導學生初步認識有機化合物“結(jié)構(gòu)--性質(zhì)--用途”的.關(guān)系。 ⑶情感態(tài)度與價值觀
①通過實驗教學,培養(yǎng)學生嚴謹求實、勤于思考的科學態(tài)度; ②通過學習使對學生認識化石燃料綜合利用的意義;
③通過學習對學生進行環(huán)境保護和資源的綜合利用的可持續(xù)發(fā)展思想的教育。 3.教學重點和難點
重點:苯的主要化學性質(zhì)以及分子結(jié)構(gòu)的特點。
難點:理解苯環(huán)上碳碳之間的化學鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的化學
鍵。
二、說教學方法
本節(jié)課所采取演示法和講授法,屬于物質(zhì)性質(zhì)課學習對象是高中學生,他們 已經(jīng)具備基本的有機化學的知識,思維已由經(jīng)驗、直觀向理論、辯證邏輯轉(zhuǎn)化, 所以采用演示法和講授法,有利于啟迪學生對化學事實的分析與思考,培養(yǎng)他們 對化學客觀事實的分析、推理和歸納的邏輯思維能力。
通過藥品和模型展示,使學生對苯的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)有直觀印象。在已有知識的 基礎(chǔ)之上讓學生初步推斷苯的可能結(jié)構(gòu),這樣既復習了舊知識,又對新知識進行 了探索。在初步推斷出苯的可能結(jié)構(gòu)之后,學生通過實驗進一步驗證,結(jié)構(gòu)是否 正確,這樣既提高了動手能力,又獲得了新知識。在探索出苯的分子結(jié)構(gòu)之后, 再由學生總結(jié)歸納出苯分子的結(jié)構(gòu)特點,從而使學生對苯分子結(jié)構(gòu)真正理解,并 為苯的化學性質(zhì)的學習打下堅實基礎(chǔ)。
三、說教學程序
四、說板書設計
第三章 第二節(jié) 苯
一、苯的分子結(jié)構(gòu)
二、苯的物理性質(zhì)
1.無色、有特殊性氣味的液體 2.不溶于水 3.密度比水小 4.有毒
三、苯的化學性質(zhì) 1.取代反應
2.加成反應
3.氧化反應
因為苯中含碳量高,故燃燒不充分,出現(xiàn)黑煙。 反應方程式。
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O
布置作業(yè):課本第72頁 1—7小題
篇三:苯的說課稿
《來自石油和煤的基本化工原料——苯》說課稿
說課人:高翠
一、教材分析
? 【在教材中的地位和作用】
“來自石油和煤的兩種基本化工原料——苯”是人教版化學新教材必修2第三章第二節(jié)的內(nèi)容,苯是一種重要和化工原料,又是芳香烴中最簡單,最重要,最基本的物質(zhì)所以它在在高中化學中占有很重要的地位,也是是學習簡單有機物烷烴、烯烴的延伸,為以后選修教材中苯系物的學習奠定了基礎(chǔ),使烴的知識更加全面和系統(tǒng)。 ? 【教學目標】 【知識與技能】
1.了解苯的物理性質(zhì),理解苯分子的結(jié)構(gòu),掌握苯的化學性質(zhì); 2.進一步強化學生對“結(jié)構(gòu)─性質(zhì)─用途”關(guān)系的認識。
【過程與方法】學生通過資料閱讀、觀察實驗、分析事實、合作、交流等方式探究苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
【情感態(tài)度價值觀】學生通過苯的凱庫勒式的發(fā)現(xiàn)過程,養(yǎng)成科學的態(tài)度和科學的品質(zhì)。 ? 【教學重難點】
教學重點:苯的結(jié)構(gòu)特點。苯的化學性質(zhì)。。 教學難點:苯的結(jié)構(gòu)特點。 二、學情分析
學生知識基礎(chǔ):學生通過學習甲烷和乙烯的內(nèi)容,基本能夠掌握飽和烴和不飽和烴在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的差異及各自的特征反應,并可以運用各自的特征反應鑒別兩種物質(zhì)。
1
學生技能基礎(chǔ):學生有能力推測苯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),在教師的引導下設計簡單實驗并操作驗證假設是否成立。 三、教法與學法分析 ? 【教法分析】
在學習苯結(jié)構(gòu)采用直觀式教學,在苯結(jié)構(gòu)確定和性質(zhì)學習方面充分發(fā)揮學生的主體地位和教師的引導作用,采用啟發(fā)式教學。同時采用學案引導學生明確學習目標,自主學習。 ? 【學法分析】
通過復習烷烴和烯烴性質(zhì),在熟悉飽和烴和不飽和烴的特征反應,為新課的學習打好基礎(chǔ)。學生通過閱讀苯的發(fā)現(xiàn)史,并采用實驗探究了解苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),同時采用學案引導學習苯結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的的特殊性。 四、教學過程
2
五、板書設計
來自石油和煤的基本化工原料—苯
一、苯的發(fā)現(xiàn) 二、苯的結(jié)構(gòu)
三、苯的性質(zhì) 1、物理性質(zhì)
2、化學性質(zhì) (1)可燃性 (2)取代反應 (3)加成反應
3
篇四:說課稿 苯
《來自石油和煤的兩種基本化工原料——苯》說課
一、教材分析
(一)教材的地位和作用:
苯是新課程人教版高中化學必修2第三章《有機化合物》第二節(jié)《來自石油和煤的兩種基本化工原料》第二課時的內(nèi)容。初中化學簡單介紹了解甲烷、乙醇、乙酸等有機化合物,在高一也剛剛重點學習了飽和烴代表物甲烷和不飽和烴烯烴的代表物乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。可以說苯是高中化學必修階段有機化合物的學習由鏈烴向環(huán)烴的的轉(zhuǎn)折,學習了本節(jié)內(nèi)容之后,有機化合物烴的知識將較為完整。苯分子結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)是科學史上的重要一頁,是進行科學探究很好的素材因而在整個教學中我將充分發(fā)揮這一優(yōu)勢。
首先在15分鐘的課堂中,有兩個基本方面需要學生掌握。1、苯的物理性質(zhì)和組成。2、苯的結(jié)構(gòu)特點。 通過這兩個基本要求以及探究時的有趣教學,我想達到的教學目標是
(二)教學目標
1、知識與技能目標:
了解苯的物理性質(zhì)和用途,理解苯獨特的分子結(jié)構(gòu)
2、過程與方法目標:
引導學生以科學假說的方法研究苯分子的結(jié)構(gòu),了解科學研究所應遵循的一般方法。
3、情感態(tài)度與價值觀:
學生在問題解決的探究過程中,體會豐富的想象力、創(chuàng)造力在科學研究中的重要作用。培養(yǎng)學生以科學事實為依據(jù),逐步養(yǎng)成嚴謹求學、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度和科學精神。
(三)教學重點、難點
(1)重點:苯分子的結(jié)構(gòu)特點,苯的主要化學性質(zhì)
(2)難點:理解苯環(huán)上碳碳之間的化學鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的化學鍵。
三、學情分析
我所教班級是高一年級,學生通過初中階段化學的學習,已經(jīng)簡單地了解少數(shù)有機物的部分性質(zhì)、存在和用途,具備一定的有機化學基礎(chǔ)知識。并且在初步學習了甲烷和乙烯的性質(zhì)之后,學生已具備了學習有機化合物的基本能力。可以根據(jù)分子式的特點,推斷出可能的結(jié)構(gòu)簡式;并能夠根據(jù)實驗驗證結(jié)構(gòu)簡式的正誤。由學生自己推斷、實驗、驗證等。不但發(fā)揮了學生的主動性,而且還使他們養(yǎng)成了嚴謹求實的科學態(tài)度。但是對于苯以及與苯相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和用途學生知之甚少,因為苯的主要用途在于它是基礎(chǔ)化工原料,日常生活中直接接觸和了解苯和苯的化合物的機會不多。
二、教法分析
愛因斯坦曾說“提出一個問題比解決一個問題更重要。”
本堂課的重要內(nèi)容在于探究苯分子的結(jié)構(gòu)特點,整個教學過程是一個問題解決的探究過程,通過精心設計的多個科學探究系列活動,讓學生不斷地走進苯的世界。首先將苯的發(fā)現(xiàn)之旅融入到課堂學習中。創(chuàng)設一個學生感興趣的情境,激發(fā)學生的學習熱情,增強學生的求和欲,提高化學課堂的趣味性。然后,借鑒建構(gòu)主義理論,按照“提出假設→實驗探究→得出結(jié)論→應用”,引導學生以類似科學家研究的方式發(fā)現(xiàn)問題,大膽推測,圍繞苯的物理
性質(zhì)、苯的組成、苯分子的結(jié)構(gòu)設計問題的情景,從多方面探究苯,學習苯。在突破苯分子的結(jié)構(gòu)這一重點和難點內(nèi)容的教學過程中,試圖將科學家的經(jīng)典實驗設計成學生課堂上能夠完成的探究活動,充分發(fā)揮學生主體作用,調(diào)動學生的內(nèi)在動力,讓學生沿著科學家的探究思路,領(lǐng)悟科學家的思維過程,使這些知識成為學生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程。激發(fā)學生并且促使其主動探索知識,主動建構(gòu)知識,了解科學家怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,領(lǐng)會科學研究的一般方法。使學生認識到科學家和同學們一樣也會犯錯誤;通過探究活動實現(xiàn)觀念轉(zhuǎn)變,形成正確的科學觀念,從而有利于培養(yǎng)學生的解決問題能力和創(chuàng)新能力。
我們在實際開展教學活動時力求把教師的講授轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)誘導,把學生的被動接受轉(zhuǎn)化為主動探索,以教師為主導,學生為主體,促使學生動眼看、動手做、動口說、動腦想,使學生的學習過程和認識過程統(tǒng)一為一個整體。 具體做法如下:
在本節(jié)課中采用了以下學法指導:
(1)觀察分析:通過藥品和模型展示,使學生對苯的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)有直觀印象。
(2)初步推斷:在已有知識的基礎(chǔ)之上讓學生初步推斷苯的可能結(jié)構(gòu),這樣既復習了舊知識,又對新知識進行了探索。
(3)實驗驗證:在初步推斷出苯的可能結(jié)構(gòu)之后,學生通過實驗進一步驗證,結(jié)構(gòu)是否正確,這樣既提高了動手能力,又獲得了新知識。
(4) 總結(jié)歸納:在探索出苯的分子結(jié)構(gòu)之后,再由學生總結(jié)歸納出苯分子的結(jié)構(gòu)特點,從而使學生對苯分子結(jié)構(gòu)真正理解并為苯的化學性質(zhì)的學習打下堅實基礎(chǔ)
下面具體看看,我是如何實施的。
四、教學流程
首先我會以一個謎語作為課題導入
(猜字謎)
“有人說它笨,其實不是笨;脫去竹笠換草帽,化工生產(chǎn)逞英豪”。打一字
【設計意圖】
引出本節(jié)課題,激發(fā)學生學習的興趣,苯到底什么樣?在化工生產(chǎn)中有什么重要用途?同時提醒學生苯的寫法。
(苯的發(fā)現(xiàn)簡介)
19世紀初,英國和其他歐洲國家一樣,城市的照明已普遍使用煤氣。當時倫敦為了生產(chǎn)照明用的氣體(也稱煤氣),通常用鯨魚和鱈魚的油滴到已經(jīng)加溫的爐子里以產(chǎn)生煤氣,然后再將這種氣體壓縮在桶里貯運。人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體,但長時間無人問津。英國科學家法拉第對這種液體產(chǎn)生了興趣,——苯。
英國化學家法拉第(Machael Faraday,1791—1867)對這種油狀物產(chǎn)生了濃厚興趣,他花了整整五年時間,用蒸餾的方法在80℃左右將這種油狀液體進行分離,提取這種液體,當時法拉第將此稱為“碳氫化合物”。
1834年法國化學家米希爾里希(E.F. Mitscherlich,1816-1856)通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物得到了法拉第所制液體相同的一種液體,并命名為苯。
[探究活動一] 認識苯的物理性質(zhì)
[展示]一瓶純凈的苯。
[分組實驗](二人一組):
1.觀察苯的色、態(tài),并小心聞味。
(友情提醒:對于未知性質(zhì)或已知有毒的液體、氣體,在聞其氣味時,要用手在瓶口輕輕煽動,讓少量的分子飄進鼻孔——招氣入鼻)
2.將2mL液態(tài)苯放入試管,然后將試管放在冰水混合物中冷卻。
3.試管中盛2mL苯,然后加入4mL水振蕩,觀察溶解情況及苯層位置。
4.試管中盛4mL苯,加入少量碘晶體振蕩,觀察溶解情況。
【設計意圖】讓學生直觀感知苯,通過自己動手做實驗,了解苯的物理性質(zhì)。引導學生學會
歸納,整理。
[探究活動二] 確定苯的分子組成
法拉第發(fā)現(xiàn)苯以后,法國化學家熱拉爾等人立即對苯的組成進行測定。他們發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成,其中碳的質(zhì)量分數(shù)為92.31%.
(1)試確定苯的實驗式
(2)苯蒸氣密度為同溫、同壓下乙炔(C2H2)氣體密度的3倍,試確定苯的分子式。
【設計意圖】
檢查學生對有機物分子組成的基本計算方法的掌握情況。
[探究活動三] 探究苯分子可能的結(jié)構(gòu)
苯分子的結(jié)構(gòu)如何,這在十九世紀是個很大的化學之謎。英國的《Nature》雜志曾評選出了科技史上的四大夢中發(fā)現(xiàn),“凱庫勒和苯分子的結(jié)構(gòu)”名列其中。下面就讓我們沿著化學家的足跡去探索苯的奧秘吧!
苯中碳的質(zhì)量分數(shù)為92.31%,分子式C6H6,碳氫比值如此之大,使化學家們感到驚訝。根據(jù)飽和烴的通式,與相同碳原子的烷烴(C6H12)比較,你認為它屬于飽和烴還是不飽和烴?試猜想苯可能的結(jié)構(gòu)簡式。
[分類展示]
科學家曾經(jīng)預測的苯分子的結(jié)構(gòu)及學生寫出的結(jié)構(gòu)。
[科學史話]
苯的結(jié)構(gòu)到底是什么樣的呢?19世紀科學家做了許多關(guān)于苯的性質(zhì)實驗,力圖從性質(zhì)出發(fā)推導出苯的結(jié)構(gòu)。但上述這些鏈狀結(jié)構(gòu)又被實驗一一推翻了,直到1865年德國化學家凱庫勒終于發(fā)現(xiàn)了苯的結(jié)構(gòu)。凱庫勒是一位極富想象力的學者。他在苯分子結(jié)構(gòu)的研究過程中,充分發(fā)揮了他的“建筑學”特長和“靈感”之驗。他是這樣描述他的發(fā)現(xiàn)的:有次在書房中打瞌睡,夢見碳原子的長鏈像蛇一樣盤繞卷曲,忽見一個抓住自己的尾巴,這幅圖像在眼前嘲弄般地旋轉(zhuǎn)不已。這就是著名的“苯環(huán)結(jié)構(gòu)”:苯分子中的六個碳連成環(huán)狀,碳碳之間以單、雙鍵交替結(jié)構(gòu),每個碳與一個氫相連,這樣既滿足了碳四價,又符合分子式C6H6.。凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的過程,富有傳奇色彩。凱庫勒能夠從夢中得到啟發(fā),成功地提出結(jié)構(gòu)學說,并不是偶然的,這與他本人具有廣博而精深的化學知識、勤奮鉆研的品質(zhì)和執(zhí)著追求的科學態(tài)度是分不開的。正如他說的:到達知識高峰的人,往往是以渴求知識為動力,用畢生精力進行探索的人,而不是那些以謀取私利為目的的人。
[探究活動四]探究苯分子結(jié)構(gòu)
問題提出:根據(jù)苯分子凱庫勒式,苯分子是碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)嗎?
1.提出假設:
從苯的分子式看,C6H6具有不飽和性;從苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)式看,分子中含有碳碳雙鍵。所以,推測苯一定能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(發(fā)生氧化反應);使溴水褪色 (發(fā)生加成反應)
2.實驗探究:
(1)2mL苯中加入1mL酸性高錳酸鉀溶液,觀察現(xiàn)象。
(2)2mL苯中加入1mL溴水,觀察現(xiàn)象。
[思考交流]
1865年距今約有多少年?同學們站在化學家的肩膀上應該看得更遠。對照剛才的實驗現(xiàn)象,關(guān)于苯的分子結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有實驗事實是否完全吻合?
苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,也不能使溴水褪色。苯分子結(jié)構(gòu)中應該沒有碳碳雙鍵。
3.得出結(jié)論:
凱庫勒式有局限。
①苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)式中的雙鍵跟烯烴雙鍵不同。苯的化學性質(zhì)沒有表現(xiàn)出不飽和性,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,說明苯分子不具有一般的碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
分析事實:根據(jù)苯的凱庫勒式,假如苯分子結(jié)構(gòu)是一個正六邊形的碳環(huán),碳碳原子間以單、雙鍵交替的形式連接,那么,請同學們預測:苯的一氯代物種類? 苯的鄰—二氯代物種類?
研究發(fā)現(xiàn):苯的一氯代物是一種;苯的鄰—二氯代物只有一種,而不是三種。1935年,詹斯用x射線衍射法證實苯環(huán)是平面的正六邊形,測得苯的碳碳鍵長都相等。
問題出現(xiàn):苯的分子結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有實驗事實矛盾。
②經(jīng)科學測定,現(xiàn)代化學認為苯分子結(jié)構(gòu)特點:
a、苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),苯分子中6個碳原子之間的鍵完全相同,6個碳原子和6個H原子都位于同一平面上。鍵角為120°
b、苯分子中碳碳鍵鍵長為1.40×10-10m,介于單鍵(1.54×10-10m )和雙鍵(1.33×10-10m )之間。碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。
4.應用:
為了表示苯分子的結(jié)構(gòu)特點,結(jié)構(gòu)式常用 表
子結(jié)構(gòu)是不太確切的,但為了紀念凱庫勒, 仍
【設計意圖】
今天我們已經(jīng)能應用現(xiàn)代物理技術(shù)測定苯分子的結(jié)構(gòu)。但在19世紀,化學家只能大膽假設,然后反復進行實驗驗證。在教學過程中,引導學生以事實為依據(jù)提出假說、驗證假說,出現(xiàn)矛盾,再重新假設??。讓學生感受科學創(chuàng)造過程的艱辛,教育學生科學研究應不畏艱辛,品味科學中的靈感美,激勵學生參與科學研究的興趣。體會物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)又反映結(jié)構(gòu)的辯證關(guān)系。
[過渡]
苯的化學性質(zhì)如何?根據(jù)討論,苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。推測:苯具有獨特的化學性質(zhì),既能發(fā)生取代反應,又可以發(fā)生加成反應。
示。用凱庫勒式表示苯分 會沿用。
[探究活動五] 苯的化學性質(zhì)
[討論]在化學反應中苯分子的化學鍵可以斷開的方式有幾種可能?
三種可能 1、苯分子中碳氫鍵斷開
2、苯分子中碳碳鍵完全斷開,成鏈狀結(jié)構(gòu)
3、苯分子中碳碳鍵不完全斷開,六碳環(huán)仍存在
【設計意圖】
引導學生分析,從化學鍵的角度理解化學反應的發(fā)生,反應可能的產(chǎn)物。培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力。
1.苯的取代反應:
(1) 鹵代反應:
(2) 硝化反應:
動畫演示---苯的硝化反應
2.苯的加成反應
3.氧化反應
演示實驗:用粉筆蘸取少量苯,在空氣中燃燒
現(xiàn)象:產(chǎn)生明亮帶有濃煙的火焰。
結(jié)論:說明苯分子中含碳量很高。
[歸納]苯的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定。易取代,難加成,難氧化(但可燃)。
【設計意圖】通過動畫模擬化學反應時苯分子結(jié)構(gòu)的變化,進一步加深對苯分子的認識,理解反應類型與化學鍵的關(guān)系,突出結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。
[總結(jié)]研究苯分子結(jié)構(gòu)的方法
發(fā)現(xiàn)問題、提出問題 ,搜索事實或文獻,提出假設(可以多種),實驗驗證假設 ,形成理論,發(fā)展理論。
判斷:1.苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料
2.苯環(huán)中含有碳碳雙鍵,所以苯的性質(zhì)與烯烴相同
3.苯分子中6個碳碳鍵完全相同
4.從苯的分子組成來看遠沒有達到飽和,所以它能使溴水褪色
5.由于苯分子組成的含碳量高,所以在空氣中燃燒時,會產(chǎn)生明亮并帶濃煙的火焰
6.苯的一氯取代物只有一種
7.能說明苯分子中碳碳鍵不是單雙鍵相間交替的事實是
①苯不能使KMnO4溶液褪色;
②苯環(huán)中碳碳鍵的鍵長均相等;
③鄰二氯苯只有一種;
④在一定條件下苯與H2發(fā)生加成反應生成環(huán)己烷。
篇五:苯 說課稿
《苯》說課稿
本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中化學必修2第三章第二節(jié)第二課時。
教材主要介紹苯的物理性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì),以及在生產(chǎn)、生活中的應用。 本節(jié)內(nèi)容是對中學階段烴類成鍵知識以及性質(zhì)的總結(jié)與拓展,同時;又為必修5中有機化合物的學習等理論知識打下堅實基礎(chǔ),所以本節(jié)內(nèi)容實質(zhì)起著承前啟后的過渡作用。
本節(jié)的內(nèi)容對于學生來說是一個全新的內(nèi)容,但是在之前,,學生已學習了烷烴和乙烯的知識,知道了烷烴和乙烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、飽和烴與不飽和烴在組成和結(jié)構(gòu)上差異,這些都為本節(jié)內(nèi)容的展開奠定基礎(chǔ),但是苯的結(jié)構(gòu)的特殊性對于學生來說是一個學習的難點,因此,我將本節(jié)課的重點定為苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),難點定為苯分子的結(jié)構(gòu)特征,對此采用小組合作學習的形式進行本節(jié)內(nèi)容的學習!并在教學中注重教師與學生、學生與學生之間的雙向交流。
基于以上分析,我制定了如下教學目標:
知識與技能:
1、 能例舉苯的主要物理性質(zhì);
2、 掌握苯的分子組成并能夠描述其結(jié)構(gòu)特征;
3、 掌握苯能燃燒、易取代、難加成的化學性質(zhì),并能書寫出化學方程式;
過程與方法
1、以小組合作學習的形式,通過閱讀書本、搭建分子模型、觀看影像圖片等方式學習苯分子組成及結(jié)構(gòu)、性質(zhì),培養(yǎng)學生自主學習能力、動手能力及觀察、歸納、分析推理能力。
2、通過引領(lǐng)學生對苯結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的探究,使學生了解科學探究的基本過程,提高科學探究能力。
情感態(tài)度與價值觀
1、 認識結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的辨證關(guān)系;
2、體會想象力和創(chuàng)造力在科學研究中的重要意義;
基于以上教學目標,我制定了如下教學過程:
首先,展示生活中兩起有關(guān)苯污染的事故的新聞,同時對苯的用途進行簡單的介紹,如此一來由苯的兩面性——用途和毒性,引起學生的關(guān)注。自然引出本節(jié)課的課題——苯。
然后設置一系列問題讓學生首先進行自主學習,待學生合作學習完成后,對學生學習成果進行驗收:
驗收學生自主學習成果一——苯的物理性質(zhì)
學生根據(jù)教師提供的苯樣品以及課本內(nèi)容,能容易的歸納出苯的物理性質(zhì)。
驗收學生自主學習成果二——苯的結(jié)構(gòu)
對于這個問題學生有一定難度,因此我借助苯的發(fā)現(xiàn)過程的化學史視屏以及學生自己拼出的實物模型進行講解,這樣就使得講解更加直觀形象。那么如何證明苯分子中是否存在單雙鍵交替這樣的結(jié)構(gòu)呢?學生通過回憶前面所講的烯烴的性質(zhì)能想到可向苯中加入酸性高錳酸鉀和溴水對其驗證,實驗現(xiàn)象一出,自然否認了凱庫勒式的科學性。苯分子實際結(jié)構(gòu)中的碳碳鍵有何獨特之處呢?學生根據(jù)課本圖3-11苯分子的模型及我所提供的苯中的碳碳鍵與碳碳單鍵和雙鍵之間的鍵長關(guān)系能得出以下結(jié)論:
苯分子中六個碳原子之間的鍵完全相同,苯分子中的碳碳鍵是介于C-C與C=C之間的獨特的鍵
驗收學生自主學習成果三——苯的化學性質(zhì)
學生通過比較烷烴、烯烴、苯中碳原子之間的成建特點,能夠得出苯應具有部分飽和烴和不飽和烴所具有的性質(zhì)——能發(fā)生取代反應和加成反應。然后借助模型及FLASH動畫展示
苯的取代和加成反應機理,并寫出相關(guān)反應方程式;
苯還能發(fā)生什么類型的反應呢?引導學生從分子組成分析得出苯屬于烴,則具有烴的一般性質(zhì):能燃燒。并進行演示實驗,然后引導學生從含碳量角度分析苯燃燒產(chǎn)生濃烈的黑煙的原因。
最后,我將對課堂進行小結(jié)并布置形成性練習。
反思本堂課的教學,主要存在以下問題:
我的說課到此結(jié)束,謝謝!
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