《探究苯分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計22

1、探究苯分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)分析本節(jié)課是高二化學(xué) 11.4 的一種特殊的碳?xì)浠衔锉街械膬?nèi)容。教材采用“知識 點(diǎn)擊”“猜謎”“苯的發(fā)現(xiàn)史” “ 動手時間 ” “ 探究、猜想” “ 驗證 ” “ 練兵”的形 式，以演示實驗為依據(jù)， 結(jié)合多媒體課件和錄像， 引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程， 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化 學(xué)的興趣。二、學(xué)情分析高中學(xué)生大都在十七、 八歲， 求知欲和自主探究意識正逐步增強(qiáng)， 他們對常規(guī)的學(xué)習(xí)方 法有初步的了解，但對學(xué)習(xí)過程的自我監(jiān)控能力尚待提高，所以，教師針對這一實際情況， 結(jié)合化學(xué)學(xué)科的教學(xué)課堂與學(xué)生進(jìn)行交流并引導(dǎo)， 讓學(xué)生更科學(xué)地運(yùn)用學(xué)習(xí)方法， 并對學(xué)習(xí) 過程進(jìn)行更有效地自我監(jiān)控。本

2、節(jié)課的教學(xué)對象是高二學(xué)生， 具有一定的探究能力。 已系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了烷烴、 烯烴和炔 烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是： 苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 探究苯分子結(jié)構(gòu)的 過程。三、設(shè)計思路在自然界里， 有機(jī)化合物占地球上已發(fā)現(xiàn)和合成的化合物的90%以上。 有機(jī)物與人類的生活密切相關(guān)， 有機(jī)化合物的基礎(chǔ)知識也是中學(xué)化學(xué)課的重要內(nèi)容之一。 有機(jī)物主要包括烴 和烴的衍生物兩大類， 而烴又包括鏈烴和環(huán)烴。 苯是學(xué)生繼系統(tǒng)學(xué)習(xí)過烷烴、 烯烴和炔烴后， 學(xué)習(xí)的又一種非常重要的有機(jī)物， 它是學(xué)生今后進(jìn)一步了解環(huán)烴或環(huán)狀有機(jī)物的重要啟蒙物 質(zhì)，所以對苯分子結(jié)構(gòu)的探究是學(xué)生正確理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的關(guān)鍵。 正是在此背景

3、下， 我設(shè) 計了本節(jié)課。根據(jù)課本中的介紹和歷史上苯的發(fā)現(xiàn)歷史可知：苯是煤焦油分餾的重要物質(zhì)，在生活、 工業(yè)生產(chǎn)中有重要用途。 因此在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時， 我通過復(fù)習(xí)煤的干餾產(chǎn)物， 了解苯的用途 引入新課，既承上啟下，又激活了學(xué)生的思維，自然地進(jìn)入到了本節(jié)課的研究主題。接著我設(shè)計讓學(xué)生觀察一瓶苯， 并取少量點(diǎn)燃 （為了防止對空氣的污染， 我設(shè)計用塑料 噴霧瓶將苯噴向酒精燈火焰） ，由此讓學(xué)生推斷出苯的相關(guān)性質(zhì)。這樣通過實物，引導(dǎo)學(xué)生 觀察、 實驗，以事實為依據(jù)能較為自然地認(rèn)識苯的物理性質(zhì)。 接著，我又讓學(xué)生逐一閱讀學(xué) 案上所給的資料苯的發(fā)現(xiàn)13去更多地獲取苯的相關(guān)信息，引起矛盾沖突，構(gòu)成懸念， 引發(fā)

4、思考， 激發(fā)學(xué)生探究的欲望， 為推斷苯的分子結(jié)構(gòu)作鋪墊； 同時也讓學(xué)生體驗了尊重事 實，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。然后我又讓學(xué)生閱讀苯的發(fā)現(xiàn)資料 4：用超真空掃描隧道顯微鏡 真實觀察到的苯分子六角環(huán)結(jié)構(gòu)圖， 讓學(xué)生深刻感受到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對科學(xué)理論等的發(fā)展 所起的進(jìn)一步推動作用。 整節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)苯分子結(jié)構(gòu)的足跡， 讓學(xué)生親身體 驗了：發(fā)現(xiàn)修正完善再發(fā)現(xiàn)再完善，這樣一個螺旋式思維認(rèn)知發(fā)展過程， 體驗了科學(xué)探究的樂趣，體驗了結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的辯證關(guān)系。四、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：了解苯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)過程與方法：1通過閱讀苯的發(fā)現(xiàn)化學(xué)史，學(xué)會學(xué)習(xí)，獲得有用信息； 2通過對苯分子組成及結(jié)構(gòu)的分析探究，

5、進(jìn)一步掌握研究物質(zhì)組成和性質(zhì)的方法。提 高邏輯推理、多項思維、發(fā)散思維等能力。態(tài)度情感價值觀：1通過閱讀苯的發(fā)現(xiàn)化學(xué)史，感悟以事實為依據(jù)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度及創(chuàng)新精 神；2 體會想象力、創(chuàng)造力在科學(xué)研究中的重要意義；3.認(rèn)識技術(shù)的更新對科學(xué)發(fā)展的推動作用。五、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)1苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2 探究苯分子結(jié)構(gòu)的過程。六、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖復(fù)習(xí)、回 顧，引入 課題【引入】煤高溫干餾得到的煤焦油 里含有幾百種有機(jī)化合物，通過分 餾可以分離出其中重要的化工原 料，這里面就有一種重要物質(zhì)苯。傾聽、回顧承上啟 下，引出 主題苯的用途【投影】苯的用途學(xué)生觀看、感受： 苯的用途廣泛，

6、說明苯能 與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。苯的用途：化工原料有機(jī)溶劑讓“化學(xué) 對人類做 出了巨大 貝獻(xiàn)深 深留在學(xué) 生腦海中苯的性質(zhì)【演示實驗】出示一瓶苯，很自然 地讓學(xué)生觀察，然后倒出少量于蒸 發(fā)皿中，點(diǎn)燃。觀察現(xiàn)象火焰明亮，產(chǎn)生大量黑煙引起學(xué)生 注意，激 發(fā)學(xué)生的 求知欲苯的性質(zhì)【問題】從上述實驗過程中，你能 否得出關(guān)于苯的一些信息？學(xué)生思考后，自由回答： 苯分子中碳的含量較 高； 能燃燒； 常溫下是液態(tài)； 充分利用 學(xué)生已有 的知識，調(diào)動學(xué)生 思維的積 極性【及時鼓勵并追問】非常好！【過渡】剛才我們通過一個簡單的 實驗，就可推知苯的一些性質(zhì)，這 除了我們擁有了一些基本的理論知 識外，還要?dú)w功于我們今

7、天擁有了 苯（純凈的）。研究物質(zhì)的性質(zhì)必須使用 純凈物結(jié)構(gòu)決定 性質(zhì)，由 性質(zhì)能否 推測結(jié)構(gòu)【思考】苯是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？科 學(xué)家又是怎樣推知它的結(jié)構(gòu)的呢？ 它具有怎樣的性質(zhì)？苯到底是怎樣 的一種有機(jī)物呢？引導(dǎo)學(xué)生思考激活思 維，引發(fā) 學(xué)生的好 奇心苯的發(fā)現(xiàn) 與研究【投影】苯的發(fā)現(xiàn)資料119世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤 氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯 運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總是有一 種油狀液體，但長時間無人問津。在閱讀中 了解科學(xué) 的探究方 法，感受 科學(xué)家的英國科學(xué)家法拉第對這種液體產(chǎn)生 了濃厚興趣科學(xué)精 神、創(chuàng)新 精神和豐 富的想象 力苯的物理 性質(zhì)【思考】從資料中你可以獲得哪些信息？【投影】苯

8、的物理性質(zhì)無色，帶有特殊氣味的液體 沸點(diǎn)80C,熔點(diǎn)5.5C 在660體積水中才能溶解 1體 積苯，比水輕學(xué)生自由回答：研究方法苯的一些物理性質(zhì)、化學(xué) 性質(zhì)；苯中碳?xì)湄Ｋ氐馁|(zhì)量比， 苯的分子式；苯可由在石灰存在下烝餾苯甲酸制的；指導(dǎo)學(xué)生 閱讀，獲 得相關(guān)信 息如何推測其結(jié)構(gòu)【思考】法拉第在研究中逐一解 決了哪些問題？學(xué)生自由回答：怎樣得到足夠數(shù)量的這種液體用來研究？如何分離這種油狀液體？ 測定了這種物質(zhì)中含有 C、 H元素，并測出了 C H元 素的質(zhì)量比。思考所碰 到的問 題，了解 科學(xué)家解 決問題的 方法和對 實驗現(xiàn)象 的分析以 及得出的 結(jié)論【思考】法拉第測定的苯的沸點(diǎn) 為什么與現(xiàn)在測定的

9、有差別？學(xué)生自由回答：當(dāng)時法拉 第分離出的苯不夠純苯的研究 過程【投影】苯的發(fā)現(xiàn)資料21825年法拉第發(fā)現(xiàn)苯、1834年 米希爾里希對苯進(jìn)行了命名，其后 日拉爾等人測定苯的相對分子質(zhì)量 為78,分子式為C6H6。苯分子中碳含量之咼使化學(xué)豕 為之驚訝。但苯分子的結(jié)構(gòu)到底是 怎樣的呢？從此科學(xué)家踏上了探求 苯分子結(jié)構(gòu)的慢慢征程。斗轉(zhuǎn)星移， 整整40余個春秋。德國科學(xué)家凱庫勒是一位極富 想象力的學(xué)者，曾提出碳四價和碳 原子間可形成鏈狀結(jié)構(gòu)等重要學(xué) 說，但即使是這樣一位想象力豐富 的學(xué)者也為定勢思維所約束，一直 認(rèn)為苯分子為鏈狀結(jié)構(gòu)，因而古思 冥想不得其解?！鹃喿x】苯的發(fā)現(xiàn)資料2【投影】苯的化學(xué)式：C

10、6H6學(xué)生練習(xí)：寫出符合C6H6組成的可能 的無支鏈的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)感悟以事 實為依 據(jù)，嚴(yán)謹(jǐn) 務(wù)實的科 學(xué)態(tài)度和 創(chuàng)新精 神。苯的化學(xué) 性質(zhì)【演示實驗】在溴水、酸性高錳酸 鉀溶液中分別滴入幾滴苯，振湯后， 觀察現(xiàn)象。未褪色與學(xué)生的 已有認(rèn)知 產(chǎn)生沖突第5頁共6頁推測苯的結(jié)構(gòu)推測苯的 結(jié)構(gòu)驗證推測科學(xué)實驗依據(jù)【追問】由此可以得到什么結(jié)論?苯分子中不含C= C雙鍵或C C叁鍵【思考】從分子組成看，苯分子遠(yuǎn) 遠(yuǎn)未達(dá)到飽和，應(yīng)是高度不飽和烴。 到底苯分子的結(jié)構(gòu)式是怎樣的呢？【投影】苯的發(fā)現(xiàn)資料 31864年冬天，德國化學(xué)家凱庫 勒其時正為之殫精竭慮。某一天晚 上，他思考著問題，坐在壁爐前打 起了瞌睡，眼前

11、出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的碳原 子。原子和分子們開始在幻覺中跳 舞，一條碳原子鏈像蛇一樣盤旋卷 曲，突見蛇咬住自己的尾巴，并旋 轉(zhuǎn)不停。猛然驚醒之后，凱庫勒悟 出苯分子是一個環(huán)-是由六個碳原 子形成的六角環(huán)，然后每個碳原子 連接一個氫原子，苯分子結(jié)構(gòu)豁然 而得。他先以（I）式（如圖1）表示 苯結(jié)構(gòu)。1866年他又提出了（） 式，后簡化為（川）式，也就是我 們現(xiàn)在所說的凱庫勒式。FlIA注戦變出明錄廿#的幾站帕寛【問題】根據(jù)苯的凱庫勒式，假如 苯分子結(jié)構(gòu)是一個正六邊形的碳 環(huán)，碳碳原子間以單、雙鍵交替的 形式連接，那么，請同學(xué)們進(jìn)行一 下預(yù)測：苯的一氯代物有幾種？苯 的鄰位的二氯代物有幾種？ 但科學(xué)家在研究中

12、卻發(fā)現(xiàn)：苯的一 氯代物有1種； 苯的鄰位的二氯代物也只有 1種【思考】苯應(yīng)該具有什么樣的結(jié)構(gòu)呢？實驗表明：【板書】苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：學(xué)生閱讀：苯的發(fā)現(xiàn)資 料學(xué)生感悟：凱庫勒能夠從夢中得 到啟發(fā)，成功地提出重要 的結(jié)構(gòu)學(xué)說，并不是偶然 的。這是由于他善于獨(dú)立 思考，平時冥思苦想有關(guān) 的原子、分子、結(jié)構(gòu)等問 題，才會夢其所思；更重 要的是，他懂得化合價的 真正意義，善于捕捉直覺 形象；加之以事實為依據(jù)， 以嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行多 方面的分析和探討，這一 切都為他取得成功奠定了一氯代物有1種鄰位的二氯代物有 2種RRCC 鍵長：1.54 × 10 10m C= C鍵長：1.33 ×

13、 1O10m體會想象 力、創(chuàng)造 力在科學(xué) 研究中的 意義。引發(fā)學(xué)生又一次思考，從而使認(rèn)識不斷得到完引導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)象 看事物的 本質(zhì)，提平面結(jié)構(gòu)；碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間 的一種特殊的鍵。高學(xué)生的 思維層次實驗依據(jù)【投影】苯的發(fā)現(xiàn)資料41935年詹斯用X光衍射法 測定苯的結(jié)構(gòu)是平面正六邊形， 苯分子中碳碳鍵長為1.40 × 10-1Om，介于單鍵和雙鍵之間 獨(dú)特的鍵。上世紀(jì)八十年代通過IBM 公司研制的超真空掃描隧道顯 微鏡觀測苯分子，最終得以窺見 苯環(huán)真容，果為六角環(huán)結(jié)構(gòu)，100 多年前哲人之夢終成真矣！學(xué)生感悟認(rèn)識技術(shù) 的更新對 科學(xué)發(fā)展 的推動作 用。結(jié)論為了紀(jì)念凱庫勒，他所提

14、出 的苯的結(jié)構(gòu)式被命名為凱庫勒 結(jié)構(gòu)式，現(xiàn)仍被使用。但須記住， 苯分子中并沒有交替存在的單、 雙鍵。H'frH或簡寫為L'IH歸納整理【反思】從今天這節(jié)課上，你收獲 些什么有什么感悟？學(xué)生自由回答整理歸納 本節(jié)課所 學(xué)作業(yè)【作業(yè)】根據(jù)苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 請你推測苯應(yīng)該有的化學(xué)性質(zhì)。將課堂知 識、思維 均得以延 伸激發(fā)學(xué)生 學(xué)習(xí)興 趣，為下 一節(jié)課的 學(xué)習(xí)做好 思維準(zhǔn)備【教學(xué)反思】本課教學(xué)設(shè)計通過使學(xué)生置身于歷史情境探究科學(xué)的方式避開了單純的學(xué)科知識講授， 也通過強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法的運(yùn)用而避免了化學(xué)史淪為以逸聞趣事點(diǎn)綴課堂教學(xué)的結(jié)果?！叭绻闼非蟮闹R那種表面的顯而易見的刺激，以引起

15、學(xué)生對學(xué)習(xí)和上課的興趣，那你就永遠(yuǎn)不能培養(yǎng)起學(xué)生對腦力勞動的真正的熱愛。你應(yīng)當(dāng)努力使學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)興趣的源泉，讓他們在這個發(fā)現(xiàn)過程中體驗到自己的勞動和成就，一一這件事本身就是興趣的最重要的源泉之一?！闭窃谔K霍姆林斯基的啟發(fā)下，設(shè)計了探究苯分子的結(jié)構(gòu)的教學(xué)過程。在進(jìn)行由 觀測描述困惑質(zhì)疑問題爭論方案的教學(xué)過程中，使所有的學(xué)生有效地全程參與各個環(huán)節(jié)，保障學(xué)生的意義建構(gòu)。建立多向互動：師生互動，生生互動，創(chuàng)設(shè)了和諧民主的 教學(xué)氛圍，給予學(xué)生充分的思維活動空間、時間和參與實踐的機(jī)會，學(xué)生能感受到技術(shù)手段的更新對科學(xué)的發(fā)展起到了極大的推動作用。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行的是類創(chuàng)造活動。 對于學(xué)生而言，這種發(fā)現(xiàn)的思維成品和發(fā)現(xiàn)的思維過程同科學(xué)家