苯的结构与化学性质教案.docx

苯的结构与化学性质教案

??一、教学目标

1.知识与技能目标

学生能够了解苯的物理性质，掌握苯的分子结构特点。

理解苯的化学性质，包括氧化反应、取代反应和加成反应，并能书写相应的化学方程式。

通过对比苯与烯烃、炔烃的结构和性质，培养学生分析和归纳化学知识的能力。

2.过程与方法目标

通过对苯分子结构的推测、实验探究等活动，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。

引导学生运用类比、对比的方法学习苯的性质，提高学生对有机化合物结构与性质关系的认识。

3.情感态度与价值观目标

通过介绍苯的发现史，激发学生对化学学科的兴趣和探索精神。

培养学生严谨的科学态度和合作精神，体会化学学科对人类社会发展的重要贡献。

二、教学重难点

1.教学重点

苯的分子结构特点和化学性质。

苯的取代反应和加成反应的反应机理。

2.教学难点

苯分子结构中碳碳键的特殊性。

苯与溴、硝酸发生取代反应的条件和实验操作。

三、教学方法

讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.展示图片

通过多媒体展示一些含有苯环结构的物质，如药品、香料、塑料等，让学生观察并思考这些物质的结构有何共同之处，引出本节课的主题苯。

2.介绍苯的发现史

讲述科学家法拉第发现苯的故事，激发学生的学习兴趣，让学生了解科学研究的过程和艰辛，培养学生的探索精神。

（二）苯的物理性质（5分钟）

1.展示样品

向学生展示苯的样品，让学生观察苯的颜色、状态，并闻其气味。

2.引导学生总结

引导学生阅读教材相关内容，总结苯的物理性质，如苯是一种无色、有特殊气味的液体，密度比水小，不溶于水，沸点为80.1℃，熔点为5.5℃等。

3.提问思考

提问学生：根据苯的物理性质，你能想到哪些分离和提纯苯的方法？

（三）苯的分子结构（15分钟）

1.提出问题

从苯的分子式（C?H?）来看，它是一种高度不饱和的烃，你能推测出苯可能具有哪些结构吗？

2.学生讨论

组织学生分组讨论，让学生根据已有的烯烃、炔烃知识，尝试画出苯可能的结构简式，并分析其结构特点。

3.展示可能结构

请各小组代表展示讨论结果，教师将学生画出的可能结构展示在黑板上，如链状结构（含有碳碳双键或碳碳三键）等。

4.实验探究

苯的溴代反应

教师演示实验：将苯与溴水混合振荡，观察现象。学生发现溶液分层，上层为橙红色，下层几乎无色，说明苯不能与溴水发生加成反应，这与烯烃的性质不同。

教师再演示实验：将苯与液溴在铁粉作催化剂的条件下反应，观察现象。学生看到有红棕色气体产生，反应后向锥形瓶中加入硝酸银溶液，有浅黄色沉淀生成，说明有溴化氢生成。

苯的硝化反应

教师演示实验：将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在5060℃水浴中加热，观察现象。反应结束后，将反应液倒入盛有冷水的烧杯中，出现淡黄色油状液体，说明生成了硝基苯。

5.结构确定

通过上述实验现象分析，否定了苯的链状结构。介绍科学家凯库勒发现苯分子结构的过程，展示苯的凯库勒式结构（），并说明目前苯分子结构的表示方法（）。强调苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，六个碳原子和六个氢原子都在同一平面上，苯分子结构具有平面正六边形的特点。

6.对比总结

将苯的结构与烯烃、炔烃的结构进行对比，总结它们的结构特点和化学键的差异，加深学生对苯分子结构的理解。

（四）苯的化学性质（20分钟）

1.氧化反应

燃烧反应

引导学生写出苯燃烧的化学方程式：2C?H?+15O?12CO?+6H?O

分析苯燃烧的现象：火焰明亮且伴有浓烟，说明苯分子中含碳量高。

与酸性高锰酸钾溶液反应

演示实验：将苯加入到酸性高锰酸钾溶液中，振荡，观察现象。学生看到溶液分层，上层为苯层，下层为紫红色的酸性高锰酸钾溶液，溶液颜色不褪去，说明苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，这与烯烃、炔烃的性质不同。

2.取代反应

溴代反应

讲解反应原理：在铁粉作催化剂的条件下，苯分子中的氢原子被溴原子取代，生成溴苯。

写出化学方程式：+Br?+HBr

强调实验注意事项：

实验所用的溴为液溴，不能用溴水。

铁粉起催化作用，实际起催化作用的是FeBr?。

反应装置中长导管的作用是导气和冷凝回流，以提高原料的利用率。

实验过程中会产生HBr气体，要用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，防止污染空气。

硝化反应

讲解反应原理：在浓硫酸作催化剂、吸水剂的条件下，苯分子中的氢原子被硝基（NO?）取代，生成硝基苯。

写出化学方程式：+HONO?+H?O

强调实验注意事项：