苯
教学目标 :
使学生掌握苯的结构式及其重要的化学性质。
使学生了解芳香烃的概念。
教学重点:
苯的分子结构以及与其化学性质的关系。
教学难点: 苯的分子结构与其化学性质的关系。
教学方法:
1、分析组成,发现问题,分层次提示矛盾,了解苯的结构。
2、围绕结构,探索研究,理解苯的化学性质。
能力目标:
培养学生探索精神和探索能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
情感目标:培养学生严谨治学、执着追求、勤奋钻研的科学态度和科学素养;激发学生热爱科学、热爱化学、献身于科学事业的科学热忱。
教学计划:二课时
教学用具:投影仪、实验仪器和试剂
教案设计:
〔引入〕同学们,前几天我们学习了甲烷和乙烯,学习了如何确定有机物的分子式,我们来复习一下。
〔ppt〕展示题目。
〔生〕做题后回答。
〔师〕很好,这就是我们今天要学习的有机物的化学式,称为苯。
〔板书〕苯。
〔师〕那么,苯有什么样的性质呢?老师呢首先告诉大家,苯可以与硝酸发生化学反应,我们来看一段实况录像。
〔生〕观看录像。
〔师〕好,从录像当中我们看出,苯可以与硝酸发生反应生成一种叫做硝基苯的有机物。我们一起来把这个反应的方程式写一下。
反应物是C6H6和硝酸,我们把硝酸写成HO-NO2,短横表示共价键,在共价键的左边的部分我们称它为羟基,右边部分称为硝基,组合形成硝酸,生成物是硝基苯还有水,硝基苯是由一个苯失去氢原子后形成的苯基与硝基相结合而形成,有机方程式反应物与生成物之间用箭号连接。这样的反应属于什么反应类型啊?
〔板书〕方程式
〔生〕取代反应
〔师〕经科学家研究得出生成的硝基苯只具有一种结构,也就是没有同分异构体,那么,从这样的信息你能得出什么结论呢?
我们首先来类比一下,含有6个碳的烷烃叫己烷,其中一种结构是正己烷,
C-C-C-C-C-C,每个碳最后都应该形成几个键啊,4个,好,那么顶头的两个碳该连接几个氢呢,3个,中间的碳连接2个。C上的氢被硝基取代后,连接不同的碳会有不同的结构,那么怎么样才能使得取代后就一种结构呢?
〔生〕要使6个碳都相同。
〔师〕很好。那么苯中的6个碳也就应该完全相同。
〔师〕那么,怎样才能使这6个碳变的完全相同呢?
〔生〕顶头的2个碳分别失去一个H。
〔师〕那么都变成CH2了,可是顶头的2个碳还没有达到稳定结构啊,还有一个未成对电子啊?怎么办呢?
我们再来类比,同一个小组有6个同学,要使这6个同学离开刘老师的距离完全相同,怎么排呢,排成数学上的什么图形呢?
〔生〕圆环。
〔师〕很好,那么,这样的六个碳就要首尾相连形成一个环。我们把它表示成 ,成为环己烷,其中每一个顶点都表示一个碳,每个碳连接2个氢。好,大家来数数,一共有几个碳几个氢啊?
〔生〕C6H12。
〔师〕那么比苯还多6个氢呢,还是要保证每个碳都完全相同该怎么办?
〔生〕每个碳都失去一个氢。
〔师〕好,每个碳都失去一个氢,那么每个碳都剩下一个未成对电子,怎样才能都达到稳定呢?
〔师〕相邻的两个碳结合成双键,形成单双键交替的结构。还有的同学说六个电子变成一个很复杂的共价键。很好,那么苯中到底有没有双键呢?请大家回忆一下鉴别甲烷和乙烯的方法,你能设计怎样的实验来验证苯中是否有双键?
〔生〕酸性高锰酸钾和溴水。
〔师〕那么看到怎样的现象你能得出怎样的结论?
〔生〕看到褪色则有双键,看到不褪色则没有双键。
〔师〕好,那么老师呢给大家准备了溴水和酸性高锰酸钾,打开塞子把苯注进去,然后盖上塞子,振荡静置看实验现象。大家开始动手做实验。
〔生〕做实验。汇报实验结果。
〔师〕你看到什么现象?溶液有没有褪色,苯与溴水分层这个实验我们化学上把它称为什么操作啊?
〔生〕萃取。
〔师〕如果要将上下层分离,应该用怎样的实验仪器?
〔生〕分液漏斗。
〔师〕很好,那么你能得出怎样的结论呢?
〔生〕苯环中没有双键。
〔师〕因此这样的结构不正确。
那么六个碳都剩下一个未成对电子,怎么办呢?科学家经过若干年的探索研究,终于得出,苯中的六个碳都把这个未成对电子放到中间,形成一个六电子的复杂的共价键。我们用一个圆环来表示这样的键,这个键被6个碳所共有。这就是苯环的结构。我们的学生很有研究头脑啊,要进一步努力哦!
〔板书〕一、苯的结构1.分子式:C6H6,结构式:?
〔师〕习惯上我们也把苯表示成,但仅仅只是习惯,并不是说苯中就是单双键交替的结构,事实上苯中六个碳原子是完全相同的。
〔ppt〕展示比例模型和球棍模型
〔师〕这是苯的比例模型,这是苯的球棍模型,你能来总结一下苯的结构特征吗?
〔生〕1.苯的空间构型是平面型;2.苯中的6个C和氢都处于同一个平面,C形成正六边形;3.苯中碳碳键呢,是不是单键,是不是双键,和单键和双键什么样的关系啊?处于两者之间。〔教师引导〕
〔师〕好,我们的同学已经了解了苯的结构特点了。下面我们一起来回顾一下。
〔板书〕2.结构特点
〔ppt〕展示结构特点。
〔师〕苯的碳碳键处于两者之间,从键能的数据也能得到证实,C-C:348,C=C:615,苯的碳碳键键能是494,处于两者之间。
〔师〕那么在这节课的学习中我们是从苯的性质出发,先研究性质再研究结构,以前呢都是先研究结构再研究性质,因为结构会决定性质,性质又会反过来反映或者体现结构。所以呢,我们在学习中要培养灵活的思维能力,