2019-2020年高一化学第三章有机化合物教学设计 人教版 必修II.doc

2019-2020年高一化学第三章有机化合物教学设计 人教版 必修II一、本章在教材中所处的地位和作用必修模块的有机化学具有双重功能，即要满足公民基本科学素养的要求，提供有机化学中最基本的核心知识，使学生从熟悉的有机化合物入手，了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，认识到有机化学已经渗透到生活的各个方面，能用所学的知识，解释和说明一些常见的生活现象和物质用途；另一方面为进一步学习有机化学的学生，打好最基本的知识基础、帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法，激发他们深入学习的欲望。二、本章内部结构关系1、本单元结构关系烃（甲烷、乙烯、苯）烃的衍生物（乙醇、乙酸）糖类、油脂、蛋白质）。教材基本采用了从生活实际或者探究实验入手，研究物质的性质和用途，再上升到从结构的角度去深化认识，体现结构决定性质的观点。2、知识点及要求了解甲烷、乙烯、苯的主要化学性质及化工生产中的作用，了解乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质。重点认识典型的化学反应（取代、加成）的他点。通过对典型有机物分子结构的认识，体会分子结构的特点对性质的影响在有机化学中的重要性。 结合生活经验和化学实验，加深认识一些物质对于人类日常生活，身体健康的重要性。 通过对集中典型有机物结构和性质的学习，感受有机化学和无机化学的区别和联系，初步学会研究有机物的思维方式和思路，形成对有机化学的学习兴趣。三、本章相关内容的新旧对比分析1、新旧课程标准的对比新课程标准内容现行课程标准内容1. 认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。查阅资料：利用石油裂解产物乙烯制取重要的化工产品。理解和应用甲烷、乙烯、苯、乙炔的主要性质。掌握乙烯的实验室制法。了解石油的分馏、裂化、裂解及产品的利用。煤的干馏和综合利用。2.知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。实验探究 ：乙烯、乙醇、乙酸的主要化学性质；设计由乙烯制备乙酸的合成路线实验；尿液中葡萄糖的检测；淀粉的水解和水解产物的检验。理解掌握乙醇、苯酚、乙醛、乙酸的只要性质。了解醇类、羧酸的概念、了解酯的水解。知道糖类（分类及水解）、油脂（氢化及水解）、蛋白质（盐析、变性、水解）的组成和主要性质。3.通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。4.以海水资源、金属矿物的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值5.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。6.能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化学合成中遵循“绿色化学思想”的重要性2、新旧教材内容的对比从新教材的篇幅内容上看，精简了以下内容（1） 烷烃的命名烯烃的性质。（2） 乙烯的实验室制法、乙炔的性质。（3） 乙醇的消去反应、苯酚的性质。（4） 乙醛和甲醛的性质。（5） 蛋白质的盐析和变性。（6） 对蔗糖、麦芽糖和油脂的结构要求降低了要求。（7） 对淀粉、纤维素、油脂的水解降低了要求。（8） 对高分子合成材料只做了简单的介绍。（9） 增加了海水资源的开发利用的专题介绍四、本章课时安排及教学重难点第一节 最简单的有机化合物-甲烷教学重点：（第一课时）甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；（第二课时）同分异构体和同系物。教学难点：（第一课时）如何在学生心中建立立体结构模型，将甲烷和从实物模型转换为学生的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。 （第二课时）烷烃的结构特点、有机物的成键特点。第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料教学重点：（第一课时）乙烯的加成反应，让学生从实验了解有机反应类型。（第二课时）苯的取代与加成反应。形成对有机反应特殊性的认识，开始认识从结构推测性质的特点。教学难点：（第一课时）有机物结构和性质的关系。（第二课时）苯的取代与烷烃的取代的区别。第三节 生活中常见的有机物教学重点：（第一课时）官能团的概念、乙醇的组成结构、乙醇的取代反应与氧化反应。（第二课时）乙酸的组成和结构、乙酸的酸性和酯化反应。教学难点：（第一课时）使学生建立乙醇分子的立体结构模型，并能从结构的角度初步认识乙醇的氧化反应。 （第二课时）建立乙酸分子的立体结构模型，并能从结构的角度初步认识乙酸的酯化反应。第四节 基本营养物质教学重点：（第一课时）糖类、油脂和蛋白质的特点；糖类、油脂和蛋白质的主要性质。教学难点：（第一课时）葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；（第二课时）油脂的水解反应。五、本章每节课的教学流程及建议第一节 最简单的有机化合物-甲烷第一节 最简单的有机化合物-甲烷设计一：第一课时（提出问题）甲烷的分子式、电子式、结构式？甲烷的结构（探究活动：制作模型）烷烃的结构特点和概念探究活动（烷烃中碳原子的连接方式）同分异构体和同系物的概念有机物的成键特点。第二课时：推测甲烷的性质探究实验（甲烷与氯气的反应）探究活动（动画模拟或者制作模型、书写化学方程式）取代反应概念。设计二：第一课时（提出问题）除了燃烧外甲烷还有那些性质？探究实验甲烷与氯气如何反应？甲烷的结构实践活动（制作模型、书写化学方程式）取代反应概念。第二课时：实践活动（碳原子的可能连接方式）烷烃、同分异构体和同系物有机物的成键特点。 两种设计的不同主要体现在从结构出发推测性质再验证性质；还是从探究实验出发归纳性质再上升到结构的问题。无论运用哪种方法都要充分体现学生的参与意识，注意重点、难点的突出。第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料设计一：（第一课时）情景创建（投影资料、展示实践活动成果）引出乙烯给出分子式实践活动（用球棍模型制作乙烯的分子空间结构）得出乙烯分子结构的特点（书写结构式、结构简式）提出问题：这样的结构有什么特殊的性质实验探究小结乙烯的性质、对比与烷烃性质的区别加成反应概念、与取代反应的区别。设计二：（第一课时）提出问题（播放乙烯工业的发展、各种乙烯制品）探究实验得出乙烯的性质跟烷烃不同，回归到结构也不相同给出分子式推导出结构，比较与烷烃结构的差异对比性质上的不同加成反应、加成反应与取代反应的区别。设计三：（第二课时）给出苯的分子式提出问题（可能的结构是什么？）探究活动（根据已学的有机物的结构推测苯的结构）探究实验（与酸性高锰酸钾溶液和溴水的反应）分析与烷烃、乙烯性质的差异给出实际的结构用多媒体演示苯的性质得出苯容易取代难加成。上述设计的流程不外乎从结构推测性质再实验验证性质或者从实验探究出性质再推导结构。无论哪种方法都有利弊，要根据实际情况决定，并能有自己的创新。第三节 生活中常见的有机物设计一：（第一课时）设计问题，展示实物（引出乙醇的物理性质）探究实验（金属钠分别与水、乙醇反应）动画分析反应原理（乙醇分子的结构、关键指出断键位置和氢原子的活性）小结探究实验乙醇的氧化动画分析氧化原理，断键位置讨论小结官能团的性质对化合物的影响。设计二：（第一课时）回忆乙醇分子的组成探究实践（讨论乙醇分子中原子的连接情况，提出可能的假设）讨论所提出的假设结构的相同点和不同点实验验证乙醇和钠的反应、乙醇的氧化从断键的方式探讨乙醇分子的结构。总结乙醇的结构性质。上述设计的各有特点，都突出学生的自主学习的能力，但对于学生程度一般的学校建议采用设计一，设计二的假设法对学生要求比较高，特别是基础知识和综合素质，否则达不到预期的效果。设计三：（第二课时）回忆初中有关乙酸的内容，展示醋和乙酸样品，归纳物理性质小组讨论乙酸的酸性探究实验乙酸的酯化反应动画模拟实验原理（断键位置）酯化反应的概念及反应原理小结官能团在有机物性质的作用资料阅读乙酸在生活中的用途。第四节 基本营养物质设计一：（第一课时）放映有关内容的录象，让学生了解糖类、油脂和蛋白质在生产生活中的应用（也可以课前布置学生分组查阅资料，上课时向其他同学介绍）探究实验糖类蛋白质的特征反应联系结构组成简单解释某些特征反应归纳小结。（第二课时）探究实验，阅读有关水解的材料列表比较三类物质水解的异同点（反应条件、水解产物等方面）归纳小结。设计二：（第一课时）投影课本的表3，归纳糖类、油脂和蛋白质的组成特点展示葡萄糖、果糖的结构图片或者模型，分析结构差异和特点探究实验，总结糖类蛋白质的特征反应。（第二课时）探究实验蔗糖水解列表比较各物质水解的异同采用各种形式对糖类、油脂、蛋白质的性质应用进行认识。两种设计仍然是殊途同归，无论从什么角度出发都是以学生为本，体现参与意识。六、本章综合探究活动的建议安排第一节 最简单的有机化合物-甲烷1、 实践活动：甲烷的模型制作如果有球棍模型效果更好，或者用折叠纸模型的方法。有关同分异构体可以通过分组实践活动，让学生自己动手用球棍模型制作丁烷或者戊烷的各种可能结构，教师一边观察一边指导、讲解。这样可以加深学生对空间结构的认识。2、 实验探究：有条件的学校可以按照教材的要求演示甲烷与氯气的反应，建议注意以下几点：（1）、注意反应条件的控制对实验结果的影响，从而得出反应发生的重要因素。从 安全的角度出发不建议用点燃镁条获取光源。 （2）、注意引导学生对实验现象的观察。（3）、教材没有设计尾气处理装置，要事先准备稀的氢氧化钠溶液或者浸湿了氢氧化钠溶液的棉花，以便有效的处理尾气，为学生树立安全环保意识。 没有条件的学校也可以利用播放实验录象再利用多媒体动画模拟实验原理同样能达到很好的效果。第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料一、实践活动：1、推导乙烯的结构建议提供球棍模型，先让学生制作乙烷的模型然后提出乙烯分子少2个氢原子，那么为了每个碳原子仍满足4个共价键应如何解决呢？这样可以引起兴趣激发创作欲望并且能直观的展示乙烯分子的空间构型，与乙烷的不同。2、水果的催熟建议还是进行家庭小实验。但是要提前3到4天布置，选用不同的水果，上课时分组展示，然后再投影资料说明，这样对乙烯的这种用途有水到渠成的效果。3、苯的结构推导可以让学生查阅苯分子的发现和苯分子结构发现的过程，让他们从科学家严谨严肃的科学态度和对真理的执着追求中反思自己的学习做人的态度。二、实验探究：1、乙烯的制取和性质的实验建议采用录象的形式向学生展出。因为课程标准（必修）规定乙烯的制法原理不要求掌握，很多学校没有条件完成石蜡油分解制乙烯的实验，而且乙烯与酸性高锰酸钾溶液和溴水的反应的褪色现象很明显，也就无须分组实验了。这样既节省时间，把时间留在对乙烯的结构推导和与烷烃结构对比上，学生也能通过录象清晰的观察实验现象。2、苯的取代和加成反应建议采用多媒体动画展示，这样可以降低学生认识的难度。第三节 生活中常见的有机物1、实践活动：（！）、可以布置学生设计如何证明家用的醋是酸性的，从而也就复习的酸的性质。 （2）、设计实验证明醋酸比碳酸强。要求学生设计方案及解释。2、探究实验：（1）、乙醇与纳的实验可改为分组实验，采用对比的方法，实验前要提示学生对现象的观察，通过现象可以得出什么结论，进行对比分析总结出有关乙醇的性质及反应原理。 （2）、乙酸的酯化反应反应现象不明显建议用分组实验或者动画模拟更为直观。注意在实验过程中对饱和碳酸钠溶液的作用提出思考问题。第四节 基本营养物质1、实践活动：对于糖类、油脂和蛋白质的应用可采用专题讲座的形式，分组演讲；或者采用手抄报、黑板报的形式展示。2、实验探究：（1）、有条件可以增加银镜反应的实验（2）、蔗糖水解可以设计成对比实验。蔗糖溶液直接加新制氢氧化铜；蔗糖溶液加稀硫酸水浴后再加新制氢氧化铜。比较反应现象，这样更能说明水解生成了葡萄糖。（3）、可以增加实验习题：如何证明淀粉开始水解和淀粉已经水解完全。七、本章知识线索图(1) 烃的知识结构饱和烃 烷烃 甲烷 燃烧 脂肪烃 取代 氧化不饱和烃 烯烃 乙烯 加成 (Br2 、HCl 、H2O等)烃 燃烧 芳香烃 苯 取代(溴代和硝化) 加成 (2) 烃的衍生物的知识结构 官能团(OH) 醇 取代反应 (活泼金属、有机酸) 化学性质 氧化反应 (生成醛或其它物质) 酯化反应 (生成酯) 官能团(COOH) 羧酸 酸性 (有机酸的一切通性) 化学性质 酯化反应 (羧酸脱烃基，醇脱氢)烃的衍生物 官能团 酯 酸性水解(羧酸和醇) 化学性质 碱性水解(羧酸盐和醇)(3) 糖类、油脂、蛋白质的知识结构 单糖 葡萄糖(C 6 H12 O6) 不水解，能发生银镜反应 糖类 双糖 蔗糖(C 12 H22 O11) 水解为葡萄糖和果糖，不能发生银镜反应 淀粉(C 6 H12 O5)n 水解 葡萄糖营养物质 多糖 纤维素(C 6 H12 O5)n 水解 葡萄糖 油：常温下为液体的油脂油 脂(酯) 均可发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油 氢化 脂肪：常温下为固体的油脂 蛋白质 氨基酸八、本章课堂教学效果评价检测：第一节 最简单的有机化合物-甲烷（第一课时）例1 在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是 A CH3Cl B CH2Cl2 C CCl4 D H Cl解析：由CH4和Cl2发生取代反应的的方程式可以知道，每生成1molH Cl，发生的每一步反应都有H Cl生成，因此答案为D光此题旨在考察对CH4和Cl2发生取代反应的理解，常见错误是认为n(CH4) ：n(Cl2)=1 ：1，则按下式进行反应：CH4 + Cl2堆 CH3Cl + H Cl 不再发生其它反应，其实,该反应一旦发生，生成的CH3Cl立即与Cl2发生“连锁反应”。（第一课时）例2 在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是A 氯气与氢气的反应 B 氯气与甲烷的反应C 氧气与甲烷的反应 D 次氯酸的分解解析：氯气与氢气在光照下混合分解爆炸生成H Cl，氯气与甲烷在光照下生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等四种有机物；次氯酸见光分解生成H Cl和O2；氧气与甲烷只在点燃条件下反应，因此答案选择C（第二课时）例3 下列3组物质中，指出它们分别属同系物、同分异构体、同位素或同素异形体的哪一种？ （1）O2和O3 (2)CH4和 CH3CH2CH3 (3)金刚石和石墨 （4）新戊烷和正戊烷解析：本题属于概念题，意在使学生能清晰的分辨出几个看似相似的概念。要弄清出各个概念的对象。同系物和同分异构体的对象是有机化合物；同位素的对象是原子；同素异形体的对象是单质。第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料（第一课时）例1 既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的操作方法是 A 混合气通过盛有水的洗气瓶 B 混合气通过装有过量溴水的洗气瓶C 混合气和过量氢气混合 D 混合气与足量溴蒸气混合解析：此题考查的是鉴别并且除去杂质的方法；除杂质时要注意不能引入新杂质；因此题为除去气体杂质，立该用洗气装置，通过反应去掉杂质气体。A中两种气体都不与水反应，无任何现象；B中乙烷不与溴水反应；乙烯与溴水发生加成反应，使溴水褪色，所以可以鉴别出来，并通过洗气瓶洗气使乙烯留在溶液里生成了CH2一CH2(1，2二溴乙烷)，故B正确；C中乙烷不与H2反应， BrBr乙烯与H2要在催化剂Ni的作用下才可生成乙烷，并不是简单的混合就可反应，而且还会引入H2杂质气体；D中引入杂质溴蒸气也不利于除去杂质，因此答案为B（第一课时）例2 甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有( )试剂的洗气瓶。A澄清石灰水，浓H2SO4 B酸性KMnO4溶液；浓H2SO4C溴水，烧碱溶液，浓硫酸 D 浓H2SO4，酸性KMnO4溶液解析：要除去CH4中混有的C2H4，必须满足试剂能吸收C2H4而不能吸收CH4，且最后CH4中不含水蒸气气等杂质。答案：C （第二课时）例3 苯环实际上下具有碳碳单键和双键的简单交替结构，可以作为证据的事实有 、 苯的间位二元取代物只有种 苯的邻位二元取代物只有一种 苯分子中碳碳键的键长均相等(键长是指在分子中两个成键的原子的核间距离， 苯不能使酸性KMnO+溶液褪色 苯能在加热和催化剂存在的条件下与氯气加成生成环已烷 苯在FeBr存在的条件下同液溴发生取代反应 A B C D 全部解析：本题考查对苯分子结构及其与性质关系的掌握程度，重点培养学生的空间想象能力和思维的敏锐性苯分子结构中若单、双键交替出现则有以下两种结构简式：(1) 苯的间化二元取代物在和中是相同的 ，因此不能用以说明苯环不存在单双键交替结构(2) 如果苯环存在单、双键交替结构，其邻位二元取代物就不是一种而是 所以可以作为证据 (3) 如果苯环是单、双键交替结构，则单键与双键的键长不等；所以也可作为证据证实苯环中不存在单双键交替结构； (4) 苯环中如存在单、双键交替结构就存在C=C，会使酸性KMnO4溶液褪色。不能使酸性KMnO4溶液褪色就证明不存在单、双键交替结构； (5) 苯与H2的加成反应生成环己烷，可说明存在C=C双键，能作为苯环中不存在单、双键交替结构的证明；(6) 取代反应是饱和烃的特性，一般C=C上难发生取代反应，这说明苯的碳碳键不同于普通的单键和双键不具有单、双键交替出现的结构特点 答案：C第三节 生活中常见的有机物（第一课时）例1 一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的总质量为27。6g 若其中水的质量为10。8g ，则CO的质量是A 4.4g B 2.2g C 1.4g D 在2.2g和4.4g之间解析:n(H2O) = 10。8g18g/mol = 0.6mol由氢原子守恒可知n(C2H5OH) = n(H2O)26 = 0.2mol由碳原子守恒可知n(CO2)n(CO) = 0.2mol2 = 0.4mol m(CO)m(C O2) = 27.6g10.8g = 16.8g设生成CO的物质的量为x 生成CO的物质的量为y 则 x + y = 0.4 解得 x = 0.05mol y = 0.35mol 28x + 44y = 16.8m(CO) = 0.05mol28g/mol = 1.4g答案: C（第二课时）例2 可以说明CH3COOH是弱酸的事实是A CH3COOH与水能以任何比互溶 B CH3COOH能与Na2CO3溶液反应，产生CO2气体C 1mol/L的CH3COONa溶液的PH值为9 D 1mol/L的CH3COOH水溶液能使紫色石蕊试液变红解析:选项A只说明CH3COOH易溶于水；选项B说明CH3COOH的酸性比碳酸强；选项C中CH3COONa水解溶液显碱性，说明CH3COONa是强碱弱酸盐，亦即说明CH3COOH是弱酸；选项D说明CH3COOH显酸性 答案:C第四节 基本营养物质（第一课时）例1 能证明淀粉已部分水解的试剂是 A 淀粉碘化钾溶液 B 银氨溶液 C 碘水 D 碘化钾溶液 解析:淀粉完全水解的产物是葡萄糖。若淀粉尚未水解，则无葡萄糖生成其检验方法是取少量试掖，加人适量NaOH溶液至呈碱性，然后再加入银氨溶液，水浴加热，若无银镜产生，则证明淀粉尚未水解； 若淀粉部分水解，则试液中既有葡萄糖生成，又有剩余的淀粉。其检验方法是取少量试液。加入碘水呈蓝色；另取少量试液，加入适量NaOH溶液至呈碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成，则证明淀粉尚在水解中。若淀粉已完全水解，则试液中只含有葡萄糖而不再含有淀粉，可取少量试液加入碘水若溶液不显蓝色。则证明淀粉已完全水解。 答案：B C（第一课时）例2 某有机物的晶体经分析测得，(1)该物质由碳、氢、氧三种元素组成；(2)该物质的相对分子质量为342；(3)分子中原子个数比H:O=2:1且H比c多10个； (4)该物质易溶于水，在其水溶液中加人稀H2S04溶液，经加热，听得产物可与新制的Cu(OH) 2，悬浊液反应，并有红色沉淀析出试判断该化合物的分子式和名称； 解析：设该化合物的分子式为C X HY OZ12X +Y + 16Z = 342 Y/X = 1/2 X = 12 Y = 22 Z = 11YX = 10答案：分子式为C 12 H22 O11 ，蔗糖或麦芽糖（第二课时）例3 下列有关油脂的叙述错误的是 A从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油 C. 硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D. 工业上常用硬脂酸和氢氧化钠反应来制取肥皂解析：植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，能与溴发生加成反应；植物油在碱性条件下能发生水解，生成易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油，矿物油是不溶于水的烃，也不能发生水解；硬水中含有Ca 2+和Mg 2+ 能与肥皂溶液中硬脂酸钠生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀；工业上是用油脂在碱性条件下的水解反应，即皂化反应来制肥皂的，不是用高级脂肪酸和氢氧化钠反应来制取的。应选A D 。（第二课时）例4 将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋内，扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2(加热)和浓HNO3(微热)作用，其现象分别是 A显蓝色、无现象、显黄色 B显蓝色、红色沉淀、无现象 C. 无现象、变黑色、显黄色 D无现象、红色沉淀、无现象 解析：淀粉在淀粉酶的催化作用下，水解生成葡萄糖在流动的水中不断流走。玻璃纸袋里剩余的物质是淀粉酶，淀粉酶是蛋白质，和浓HNO3作用显黄色答案：C九、本章典型课教学设计案例来自石油和煤的两种基本化工原料教学设计（第二课时） 一、本节教材背景来自石油和煤的两种基本化工原料是高一化学必修二第三章的第二节，讲授需两个课时。在此之前，学习了烷烃、烯烃(分属饱和烃和不饱和烃)的结构和性质，非常适合对苯的学习。本教学设计是第二课时。二、教学对象分析学生已基本掌握烃的结构与化学性质间的相互联系，熟悉了加成和取代两种典型的有机反应。同时学生已较初步确立学习有机化学的思维方式，即结构决定性质。大多数的学生具备通过阅读课本的实验说明，独立完成实验以及通过观察实验现象，得出实验结论的能力。因此，掌握本节化学知识并不困难。但是，学生独立发现问题分析问题的能力还不强，尤其缺乏大胆质疑的意识。三、教学目标1、通过苯的分子结构学习，培养学生发现问题和解决问题的能力，培养学生的创新意识。2、通过参与课堂教学活动，主动研究和掌握苯的组成、结构、性质。3、结合化学史，进行简单的科学研究方法和科学思想的教育。四、教学重点、难点 苯分子中碳碳键的独特性。五、教学策略1、总的策略本课时教学内容非常适合探究活动的实施，具体来说，就是要充分利用一切手段，腾出适当的课堂教学时间，创设问题情境，让学生充分活动，包括回忆、观察、动手、假设、想象、推理、论证、交流、表达、归纳，最后达到接受、理解、掌握、运用知识的目的，同时培养科学研究的素养和方法。 2、具体策略先扫清外围知识，再解决核心问题引导学生回忆用苯萃取溴水中的溴的实验，回忆、归纳苯的物理性质，在此设置问题：你对苯有什么印象？举出你掌握的一些苯的性质。并进行讨论和提问（也是作为本节的引入）。 根据有机化学中碳是四价的原则，学生动手组装苯分子的球棍模型（凯库勒式）和燃烧苯的实验，让学生直观地了解苯的组成、含碳量大小（与炔烃比较）和可能结构。解决核心问题的策略本节核心教学问题是苯分子中碳碳键的结构，采用假设论证，渗透科学思想。教学按下列流程展开： 假设苯的结构模型，即根据分子组成，假设苯分子存在着碳碳单键双键交替排列的环状结构，根据假设组装球棍模型。 验证理论模型。a实验验证。分别完成苯与酸性高锰酸钾溶液，苯与溴水混合的实验，培养观察、动手能力。b数据验证。指导学生阅书，找出实测数据与理论模型的差别。根据实验事实和理论数据推翻假设，讨论和接受新的理论结构模型（即两个不同于和一个独特）。培养发现问题的能力，培养大胆质疑，大胆提出问题的创新精神。这是本节教学的重点。设想在此环节中设置问题情境，引导学生充分议论。根据已学的烷、烯烃性质和新的苯结构模型推测苯应有的化学性质。以上实际是1865年凯库勒提出苯的初始理论模型到1931年现代苯的理论模型确立的一个简易的重复，同时可对学生进行一次科学研究方法和化学史的教育。 六、教学过程【引入】对苯有什么印象？举出你掌握的一些苯的性质。（无色液体，芳香气味，难溶于水，密度比水小，可做萃取剂等。）【板书】苯分子的组成结构【讲】苯分子结构（凯库勒模型）【学生组装模型】学生用球棍模型组装出苯分子。【讨论提问】模型所示的苯分子的碳碳键是否合理。【小组讨论】（约10分钟，教师启发，鼓励学生大胆发表不同意见）【小组代表发言】可能有下列两种主要意见：合理：因为符合碳是四价的原则。不合理：因为苯分子中若真是存在碳碳单键和碳碳双键，必然键长不同，这与苯分子是平 面正六边形结构不符（这个原因学生可能不易发现，适用于程度较好的学生，教师要启发和鼓励）。 【提问】先假设有双键，能否通过实验验证呢？通过什么实验可以验证呢？【探究实验】苯与高锰酸钾溶液反应。苯与溴水反应【讨论】结合乙烯的知识，推翻假设。【阅读】阅读课本得出结论：碳碳键是独特的键。【投影】苯环共价键形成的图示。【结论】苯分子的碳碳键键长相等且键长介于单键和双键之间。【教师归纳】从化学性质上看。既能象烷烃哪样发生取代反应，也能象烯烃哪样发生加成反应，不被酸性高锰酸钾氧化。【小结并预制问题】苯可发生哪些取代反应，与烷烃的取代反应比较难易程度如何，苯的加成反应与乙烯的加成反应比较难易程度又如何？【模拟实验】（1）苯的取代 （2）苯的加成【小结】苯易取代难加成。十、本章教学资源链接第一节 ：来自稻田的甲烷 据设在菲律宾的国际水稻研究所 (1RRI)的科学家Lantin指出；甲烷是一种效果超过二氧化碳的温室效应气体。每年向大气的释放量为5亿吨。而20%来自稻田。稻田有机物的无氧分解生成的甲烷约90%通过水稻的根、茎、叶向大气释放。其余的则被从水稻根部通过扩散作用所得的氧气氧化成二氧化碳。甲烷在大气中的浓度远小于二氧化碳。但是，其致暖效应比二氧化碳大30倍。甲烷在大气中的滞留时间也较有影响。因此该研究所认为应当致力于研究培植向大气释放甲皖较少的水稻品种或栽培技术。 催化式排气净化器的作用 机动车在运行过程中，因汽油不能充分燃烧排放出大量有毒的一氧化碳，氮氧化物(NO、NO2)，它们是大气的污染源。在日光下并有氧气存在时氮氧化物和碳氢化物结合生成刺激性的化学物质。即苍白色或黄褐色的化学烟雾(二次污染物)，在上述条件下如还有水蒸气存在时。靠近地面还会生成臭氧(O3)，化学烟雾和臭氧都会破坏许多生物分子。损坏人的呼吸器官和刺激眼睛，严重危害人的健康。 世界各国在研究燃烧的基础上。对机动车的发动机做了精心设计和改进，力图降低发动机运行中排放污染物的量。但在正常驾驶条件下。还不能使发动机排出污染物的量降低到不污染大气的水平。所以；在发动机和排气管之间装配了催化转换器又叫催化式排气净化器。在这个设备中填充不同类型的催化刑，在催化刑的催化作用下。使有害的尾气发生如下的两种转变：一是将一氧化碳和未燃烧的烃(CXHY) 氧化成二氧化碳和水；二是氮氧化物还原为氮气。显然，使用催化式排气净化器的费用和效益是正相关的。如采用贵全属作催化剂。其价格是十分昂贵的：如美国现在使用铂(Pt) (占35%)，铑(Rh)，(占63%)；作为催化剂。这两种金属的价格远比金(Au)的价格贵得多。此外。催化剂的催化作用同为改进汽油性能方面加入的抗震剂也是矛盾的。通常在汽油中加入四乙基铅(C2H5)4Pb。这样在机动车排放的尾气中会含铅而“毒化”催化剂，即会柬缚和阻塞催化剂的活性部位。降低催化活性严重时会使催化剂失效。所以。从1995年起世界第二节：苯的结构式的确定过程 1825年。英国化学家法拉第首先从煤焦油里提取了苯。不久，苯的分子组成也被确定为(C6H6)。可是，根据当时的“有机物分子呈链状排列”的有机结构理论。却怎么也写不出符合笨的实际化学性质(既有与饱和烃的相似之处，又有与不饱和烃的相似之处)的链状的结构式。一时。苯的结构式问题了令科学家一筹莫展的难题。也逼迫链状结构理论的提出者36岁的德国年轻化学家凯库勒不得不对自己的工作进行反思。1865年的一个冬夜里，凯库勒坐在桌边面编写教材一面想着怎样在教材中写笨的结构这一难题。然而百思不得其解，只好停笔。偎炉休息。他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思，不知不觉进入了梦乡。朦胧之中，凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来，它们排成蛇的形状。一会儿在火焰中翻滚，一会儿卷曲起来，突然，原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴，形成一个环状，不停地旋转起来。凯库勒猛然惊醒，根据梦中受到的启示，他迅速画起笨的封闭式结构式来，经过若干次的修正，最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。即：这也就是现在我们所说的笨的凯库勒式”。笨的凯库勒式成功地解释了碳的价键结构、分子中原子间的排列顺序以及苯及其同系物的不饱和性。对有机化学的发展做出了卓越的贡献。凯库勒梦得苯的结构式的奇迹，后来被人们传为佳话，当凯库勒在1890年纪念苯的环状结构学说发表25周年大会上讲述了苯的结构式的发现过程之后，据说会后就有好几个会员特地雇了马车，在大街上慢悠悠地行驶，觊觎碰灵感，遇真理，结果当然是一无所获。成为笑料。因为他们并不知道灵感是长期艰苦努力的结果，是知识丰富积累和注意力高度集中的产物。从生理学和认知心理学的角度来看。当大脑中储存了足够多的知识，并且在进行高度紧张的思索时。是不容易停止工作的。甚至在大脑的其他部分进入休息状态时，这部分脑细胞仍在工作，而且这时的干扰因素较少，精力更加集中，往往会有突破性的进展。凯库勒的发观当属此类情况。后来的研究发现，苯的凯库勒式还有一定的缺陷，不能解释笨的全部化学性质。例如：1根据凯库勒式，苯分子中有3个双键。不饱和程度很大，可笨的性质却很稳定，很难发生加成反应，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。2凯库勒式所描述的苯分子中，有三个碳碳单键和三个碳碳双键，这样笨分子就不应该是一个正六边形。但实验证明：苯环的确是一个正六边形，分子中六条碳碳键的键长是完全同等的。-这就使人们不得不继续研究苯的分子结构问题。现代的研究结果是：1在苯的分子中，每个碳原子采取sp2杂化的方式参与成键，这样，每个碳原于用两个sp2杂化轨道分别与相邻的两个碳原子形成键。 另一个sp2杂化轨道与氢原子形成键，这样就很好地解释了苯分子的正六边形问题。2每个碳原子的一个未参与杂化的P轨道从侧面相互重叠。形成了一个电子云密度高度平均化的，没有单、双键之分的大键。由于形成大键后整个体系的能量要比三个孤立的双健低，使得苯环具有特殊的稳定性。鉴于以上研究的成果。现在，很多教材上对苯的结构式的描述已不再简单地采用凯库勒式，而是把它写成。第三节：酒与化学有关的几个问题 酿酒技术是我国古代化学成就之一。我国早在公元前2200年就能造酒。人类饮酒的历史也随着酒的产生一直延续到现在，酒与化学是密切相关的，下面介绍一下酒与化学有关的几个问题：1酒的度数是酒中含乙醇的体积百分比酒是乙醇的水溶液，各种饮用酒中都含有不同浓度的乙醇，人们通常所说的酒度即酒的度数，是指白酒中含乙醇的浓度，一般指在20时，100ml白酒中所含酒精的毫升数。如：50度白酒是指100 mI白酒中含酒精为50 ml。啤酒商标上标的度教却不是指酒精含量，而是指麦芽汁中含糖的浓度。通常以每公斤麦芽汁中含糖类物质的质量(克)的1/10为标准，例：每千克麦芽汁中若含有120 g糖类物质，该啤酒就是12度。其酒精含量一般为3%35%。2酗酒有害健康各类酒对身体都有一定的刺激作用。长期饮酒或饮酒过量。会对人体产生麻醉和刺激作用。据统计，健康人体重每千克每次饮用0608 ml酒精是适量的，这样。体重60Kg的人，每次饮用酒精可达3648 mI，相当于50度的白酒7296mI，也就是一两多不到二两酒。如果每公斤体重摄入酒精量达到l一2 ml时，就有微醉的可能：达到4一5 mI时，就可能昏迷；达到6 mL时。就可能出现急性酒精中毒，并可能引起死亡。许多资抖表明，酒精对肝脏、肾脏、胃肠道、神经系统、循环系统都有一定毒性，一些口腔癌、咽癌、喉癌、结肠癌及上呼吸道癌的患者与过量饮酒也有密切关系，因此，酗酒对身体有害。3喝醋不能解酒在有浓硫酸存在并加热的条件下，乙酸能跟乙醇发生酯化反应，生成有香味的乙酸乙酯。这种酯化反应在常温下也能进行，但速率很慢，几乎看不出反应：有人错误地认为，乙醇和乙酸不论在什么情况下都能发生酯化反应，当遇到有人喝醉酒时，就让其喝一些醋，以便发生酯化反应而解酒，这种做法是不科学的，因为在人体器官中。短时间内不可能发生酯化反应；这样做不但没有达到解酒的目的，反而又增加了对胃肠有利激作用的醋酸。4工业酒精不能饮用酒精有工业酒精和食用酒精等。只有食用酒精才能用来勾兑饮用，而工业酒精中常常含有甲醇， 甲醇有毒，饮用后会使眼睛失明，量多时则使人中毒致死。由于工业酒精要比食用酒精价格低，所以一些不法商贩就用它来制造假酒，牟取暴利、对于这些劣质酒决不能饮用，否则将危害生命。第四节：哪些营养物质与提升免疫力有关？ 人体的免疫力大多取决于遗传基因，但是环境的影响也很大。其中又饮食吃进去的东西具有决定性的影响力。有些食物的成分能够协助刺激免疫系统，增强免疫能力，如果缺乏这些重要的营养成分；将会严重影响身体的免疫系统机能。哪些营养物质与提升免疫力有关呢？1蛋白质是构成白血球和抗体的主要成分。实验证明。蛋白质严重缺乏的人。会使得免疫细胞中的淋巴球数目大量减少，造成严重免疫机能下降。2营养素之中以维生素C、维生素B6、胡萝卜素和维生素E与免疫能力关系密切。维生素C能刺激体内制造干扰素(一种抗癌活性物质)，用来破坏病毒以减少白血球与病毒的结合，保持白血球的数目。一般人感冒时，血球中的维生素C会急速地被消耗，因此，感冒期间必须多补充大量维生素C， 以增强免疫力。3维生素B6。维生素B6缺乏时会引起免疫系统的退化，如胸腺萎缩，甚至淋巴球减少-4胡萝卜素。人体缺乏胡萝卜素时，会严重减弱身体对抗病菌的抵抗力。5维生素E。能增加抗体，以清除滤过性病毒、细菌和癌细胞，而且维生素E也能维持白血球的稳定，防止白血球细胞膜产生过氧化反应。除此之外，营养素中的叶酸、维生素B12、烟碱酸、泛酸和铁、锌等矿物质，都和免疫能力有关连，人体缺乏时，都会影响到免疫机能。因此，各类营养素的摄取必须十分充足，才能使我们的免疫系统强壮起来。日本研制出新型蛋白质可分解汽车尾气 日本科学家对一种蛋白质进行改造。使它可分解汽车尾气等污染物中的致癌物质苯。这种新型蛋白质有望用于清洁环境。据读卖新闻20日报道，该成果是名古屋大学研究生院教授渡边芳人取得的。新型蛋白质的基础是从生物肌肉中提取的肌红蛋白，肌红蛋白是肌肉中储存氧的蛋白质，含有铁元素。研究人员将肌红蛋白里的铁原子置换成锰和铬等金属原子，得到了新的蛋白质。蛋白质是大分子，各原子按一定的结构“搭”起来，中间有不少空隙，这使得小分子化合物可以“挤”进蛋白质分子内部。试验发现，苯分子进入新型蛋白质分子后，蛋白质中的锰和铬等金属原子就会起催化刑作用，使苯变成不会诱发癌症的酚。渡边教授说。分解苯等化学物质一般需要数百摄氏度的高温。如果利用这种蛋白质，在常温状态下也可以分解苯。目前这一成果还处于实验阶段，科学家正在研究如何批量生产这种蛋白质；以用于在常温环境中大量分解苯，净化环境。