来自石油和煤的两种基本化工原料之

江 苏 省 海 安 高 级 中 学 朱 洁 一 、 教 材 分 析二 、 教 法 分 析三 、 学 情 分 析 四 、 教 学 流 程 五 、 板 书 设 计 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 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 。 通 过 本 节 的 学 习 ， 一方 面 ， 可 以 加 深 对 苯 分 子 结 构 和 性 质 的 理 解 ， 为将 来 进 一 步 学 习 选 修 5 有 机 化 学 基 础 打 下 坚实 的 基 础 ； 另 一 方 面 ， 为 乙 醇 、 乙 酸 、 糖 类 、 油脂 、 蛋 白 质 等 有 机 物 的 学 习 积 累 好 的 学 习 方 法 。 （ 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 ，掌 握 苯 的 主 要 化 学 性 质 。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 。 通 过 苯 的 分 子 结 构 与其 化 学 性 质 的 关 系 的 探 究 学 习 ， 使 学 生 认 识 到 结 构 决定 性 质 ， 性 质 反 映 结 构 的 辩 证 关 系 。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 。 二 、 教 法 分 析 本 节 课 的 重 要 内 容 在 于 探 究 苯 分 子 的 结 构 特 点 ， 学习 苯 的 化 学 性 质 。 整 个 教 学 过 程 是 一 个 问 题 解 决 的 探 究过 程 ， 运 用 HPS教 学 模 式 ， 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 进 行 科 学 研 究 的 方 式 发 现 问 题 ， 大 胆 推 测 ， 围绕 苯 的 物 理 性 质 、 苯 的 组 成 、 苯 分 子 的 结 构 、 苯 的 化 学性 质 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 。 重 难 点 突 破 三 、 学 情 分 析 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 。 在 必 修 2中 ， 学 习 苯 的 结 构 和 性 质 之 前 已 经 重 点 学 习 了 甲烷 和 乙 烯 的 结 构 和 性 质 ， 学 生 初 步 确 立 学 习 有 机化 学 物 质 的 思 维 方 式 结 构 决 定 性 质 。 学 生 已经 初 步 具 备 一 定 的 归 纳 、 概 括 、 分 析 和 综 合 的 能力 。 此 外 ， 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 接 触 和 了 解 苯 和 苯 的 化合 物 的 学 生 不 多 。 四 、 教 学 流 程（ 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 。 探 究 活 动 一 认 识 苯 的 物 理 性 质1.观 察 苯 的 色 、 态 ， 并 小 心 闻 味 。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 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 。 形 象 化 猜 想 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 。 长 时 间的 准 备 ， 严 密 的 逻 辑 思 考 ， 山 穷 水 复 疑 无 路 时 ，梦 寐 以 求 的 结 果 戏 剧 性 地 得 到 了 突 破 。 所 谓 积之 于 平 时 ， 得 之 于 顷 刻 ， 正 是 灵 感 对 艰 苦 劳 动的 一 种 奖 赏 。 在 德 国 化 学 会 成 立 25周 年 庆 祝 大 会 上 ， 凯库 勒 报 告 了 自 己 发 现 的 经 过 ， 开 玩 笑 地 对 人 们说 ： “ 先 生 们 ， 让 我 们 学 会 做 梦 吧 ！ ” 启 示 ： 机 遇 ， 只 垂 青那 种 有 准 备 的 头 脑 ! 同 学 们 ， 让 我 们 学 会做 梦 吧 ！【 设 计 意 图 】 探 究 活 动 四 探 究 苯 分 子 结 构问 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 2 实 验 探 究3 得 出 结 论 4 应 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 。 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 ： 动 画 演 示 -苯 与 液 溴 的 反 应 (2)硝 化 反 应 动 画 演 示 -苯 的 硝 化 反 应2.苯 的 加 成 反 应 动 画 演 示 -苯 跟 氢 气 在 镍 的 存 在 下 加 热 苯 跟 氯 气 在 镍 的 存 在 下 加 热3.氧 化 反 应 演 示 实 验 ： 用 粉 笔 蘸 取 少 量 苯 ， 在 空 气 中 燃 烧 【 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 ：1.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 2.研 究 苯 的 线 索 ：结 构 性 质 用 途苯中的碳碳键介于单双键之间 易取代难加成难氧化 重要的有机化工原料决 定反 映 决 定反 映 苯 主 要 是 以 石 油 为 原 料 而 获 得 的 一 种 重 要 化 工 原 料 苯 环 中 含 有 碳 碳 双 键 ， 所 以 苯 的 性 质 与 烯 烃 相 同 苯 分 子 中 6个 碳 碳 键 完 全 相 同 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 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 苯 的 一 氯 取 代 物 只 有 一 种 判 断 能 说 明 苯 分 子 中 碳 碳 键 不 是 单 双 键 相 间 交 替 的 事 实 是 苯 不 能 使 K MnO 4溶 液 褪 色 ； 苯 环 中 碳 碳 键 的 键 长 均 相 等 ； 邻 二 氯 苯 只 有 一 种 ； 在 一 定 条 件 下 苯 与 H 2发 生 加 成 反 应 生 成 环 己 烷 。 五 、 板 书 设 计（ 一 ） 苯 的 物 理 性 质1、 无 色 有 特 殊 气 味 的 液 体 。 2、 熔 点 ： 5.5 ； 沸 点 ： 80.1 （ 用 冰 冷 却 ， 苯 凝 结 成 无 色 晶 体 ） 。3、 密 度 比 水 小 ； 不 溶 于 水 ， 易 溶 于 有 机 溶 剂 ， 本 身 也 能 溶 解 其 他 一 些 物 质 。4、 有 毒 。（ 二 ） 苯 的 化 学 性 质 1.苯 的 取 代 反 应 ： (1) 卤 代 反 应 ： (2)硝 化 反 应 2.苯 的 加 成 反 应 3.氧 化 反 应 （ 明 亮 火 焰 ， 有 浓 烟 ） 催 化 剂催 化 剂催 化 剂催 化 剂 Ni+ 3H2