【教学目标】1知识与技能
(1)掌握苯分子结构特点;(2)了解苯的结构探索过程。2过程与方法
(1)培养学生观察能力、实验能力;3情感态度与价值观
(1)培养学生以事实为依据,严谨求学的态度及创新精神;苯的结构,使学生了解自然科学研究应遵循的科学方法。【教学重点及难点】
苯的结构特点。引导学生以假说的方法探索苯的结构过程。【教学方法】
实验验证、引导探索、理论解释、练习提高。【教学过程】环节导入
投影展示:
1825年,麦可·法拉第花并命名为“氢的重碳化合物”
新课讲解
5年时间。
从煤焦油中提取了一种无色液体,
教师活动
学生活动
根据“氢的重碳化合物”名称,推断该物质的组成元素,可燃性,并与甲烷、乙烯燃烧现象比较,推测燃烧现象。
演示实验:苯的燃烧(三角架+蒸发甲,烧杯倒扣在蒸发皿上面)过渡:
通过刚才的实验,我们可以体会到这个“氢的重碳化合物”中含碳量确实大。那么,它是什么?含碳量有多大?
投影:1834年,米尔德里希命名苯,日拉尔确定分子量,得到分子式。讲解:其实,1825年,法拉第也测得了大量数据,有机会推导出分子式,但由于种种原因,与之擦肩而过。今天,处于21世纪的各位同学,我给你们相同的数据,看看你们能否推导出苯的分子式。投影:〖信息
1〗法拉第测出苯的密度是
H2密度的39倍。
1
(2)培养学生多向思维、逻辑推理、发散思维能力。
(2)通过以假说的方法研究
时间3分钟
体会苯的燃烧现象。
。
4分钟
2分钟
2分钟
〖信息2〗苯可以在空气中燃烧,完全燃烧产生为9:44。
苯
H2O和CO2的质量比
〖思考〗根据信息1和信息2,可以得出苯的分子式为过渡:
与甲烷、乙烯比较一下,苯中含碳量大不大?
苯中的含碳量这么大,给科学家们带来了无尽的困扰。我们知道烷烃的通式,6个碳应该有
14个氢,形
书写
成一个双键可以减少两个氢,现在要少8个氢,大家看看要形成多少个双键?
如果苯是链状的,请同学们尝试着书写苯的结构应该是什么样的。指出矛盾:有机物中同一个碳原子连接两个双键不稳定。
组织讨论:除了形成双键能减少氢原子,还有什么方法能减少氢原子?投影演示:凯库勒介绍。凯库勒的梦。凯库勒的结构式。过渡:
按照这样的结构,苯应该能发生什么样的反应?
今天我们实验室中为大家准备了苯、溴水、酸性
KMnO4,取两只试
管,各加2mL滴苯,向其中分别加入1mL溴水和1mL高锰酸钾溶液。根据实验现象,填写活动三中物理性质及实验现象的表格。实验讨论1:组织汇报物理性质密度部分重点突破:
你如何知道苯的密度比水小?可是两只试管中一
只上层有
2
。计算,回答。
4分钟
讨论:三键、环状每形成一个环减少两个碳原子。
推测反应。
实验:苯与高锰酸钾反应,苯与溴水反应。
4分钟
汇报物理性质。
因为上层有色,下层无色。
色,一只下层有色。
为什么两只试管中一只上层有色,一只下层有色。
如果我取1mL苯和1mL水混合在一起,你能不能用最简单的方法推断出苯的密度是否大于水。
介绍苯的熔沸点和毒性。实验讨论2:
问:溴水有没有褪色?高锰酸钾有没有褪色?
问:有机物中,有双键一定能够是溴水褪色,能使高锰酸钾褪色,现在请你判断苯中有没有双键。问:那么苯能否发生加成反应?投影苯的加成反应。苯+H2
苯+Cl2发生加成反应
过渡:如果说苯没有双键,苯又能发生加成反应,如果苯有双键,苯又不能使溴水和高锰酸钾溶液褪色。不但如此,在
FeBr3的催化条件下,
苯遇液溴还能像烷烃一样发生取代反应,不过只能取代一个氢原子,请同学们根据学习过的甲烷的取代反应,写出苯与
Br2的取代反应。
因为苯体积比较大。体积大的在上面。
因为溴在苯里的溶解度大,高锰酸钾在水里的溶解度大。
取上层液体加入水中,观看是否分层。
5分钟
4分钟
答:没有。答:没有。
2分钟
答:不能。
6分钟
学生书写反应方程式。
知识迁移:苯与硝酸的取代反应,过渡:为什么苯与硝酸反应要控制温度在50℃-60℃,因为到就会和浓硫酸发生取代反应。知识迁移:苯与浓硫酸的取代反应组织总结:学生归纳苯的化学性质。既能像烷烃那样发生取代反应,又能像烯烃那样发生加成反应。过渡:我们知道,性质反映结构,同学们,苯具有这样特殊的性质,它应该是什么结构呢?是凯库勒提
3
70℃苯
3分钟
易取代,难加成,难氧化。既有烷烃的性质,又有烯烃的性质。
出的这种结构吗?投影展示:
实验事实一:根据凯库勒式,苯的邻二氯代物有两种,实验表明苯的邻二氯代物只有一种。实验事实二:科学家测出“
-10
-10
5分钟
C-C”键
2分钟
长为1.54×10m,“C=C”键长为,如果按照凯库勒式,1.33×10m
苯的结构应该是一个斜六边形,而科学家们测出苯的结构是正六边形,键长为1.40×10m。组织讨论:苯的结构投影展示:
1931年,鲍林的发现。
总结:比较甲烷、乙烯、苯的性质。
甲烷
颜色状态燃烧KMnO4溴水H2液溴
课堂练习课堂总结
最后,和同学们分享两句话。第一句话,“如果说我能看的更远一些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”英国科学家牛顿
苯从发现到较完美的解释它的结构共用了106年,很多科学家都依次作出了贡献,后面科学家的发现往往都建立在前面科学家成果的基础上。每个科学家在他的那个时代都是伟大的。都是值得我们去尊重的。第二句话,
“我爱吾师,我更爱真理。腊哲学家
亚里斯多德
”古希
乙烯
苯
讨论结果:苯中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键。
-10
1分钟
尊重不等于盲从,科学精神的关键就在于不断进步,人类发展就是要
4
推陈出新,我相信,同学们将会在吸收科学养分的同时,不断超越自我,创造出属于自己的辉煌。
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