滬科版高二化學下冊《苯》教學設計

滬科版高二化學下冊《苯》教學設計教學目標理解苯分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學反應；掌握苯的制備、應用；提高學生的實驗操作能力和實驗設計能力。教學重點苯的結(jié)構(gòu)；苯的反應；苯的應用。教學難點苯的共軛結(jié)構(gòu)；苯的求環(huán)反應；苯的親電取代反應。教學方法講授法：通過教師的講解，引導學生理解苯分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學反應，掌握苯的制備、應用，并加深對化學反應機理的理解；實驗操作：通過實驗操作，提高學生的實驗操作能力和實驗設計能力；課程設計：通過課程設計，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力。教學內(nèi)容第一節(jié)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.苯分子的結(jié)構(gòu)苯分子是由六個碳原子和六個氫原子組成的芳香族化合物，其分子結(jié)構(gòu)呈“六邊形”的平面六角形，并由兩種不同的化學鍵構(gòu)成：σ鍵：碳原子之間的單鍵；π鍵：與σ鍵共軛的芳香族環(huán)上的雙鍵，電子密度比單鍵大。苯分子的π電子共軛結(jié)構(gòu)使得分子高度穩(wěn)定，同時賦予了分子許多獨特的化學性質(zhì)。2.苯的物理性質(zhì)苯是一種無色、有香味的液體，具有較強的極性和不良的溶解性能。3.苯的化學性質(zhì)苯的化學性質(zhì)主要表現(xiàn)在其芳香族的性質(zhì)上，其中比較重要的反應包括：親電取代反應：苯環(huán)發(fā)生親電取代反應的反應物往往要求能夠拉開苯環(huán)上的π電子，常見的親電取代反應有氫氟酸取代、硝化、磺化等；求環(huán)反應：苯環(huán)發(fā)生求環(huán)反應后，會形成一些對稱的環(huán)烷烴或環(huán)烯烴，求環(huán)反應有氫化、脫羥、脫氨、甲酸酯等；加成反應：苯因其雙鍵含有共軛結(jié)構(gòu)，所以也能夠發(fā)生加成反應，如氫化加成反應、烷基加成反應等。第二節(jié)苯的制備和應用1.苯的制備苯的制備方法主要有以下兩種：芳香族物質(zhì)氫解：煤焦油或石油中含有大量芳香族化合物，通過氫解可得到苯；烷基苯的脫氫：烷基苯在一定溫度、催化劑作用下脫去一個氫原子，形成苯分子。2.苯的應用苯是一種極為重要的有機化合物，在工業(yè)、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域有著廣泛的應用。工業(yè)方面：苯和苯的衍生物被廣泛用于制備各種塑料、合成纖維、涂料、膠粘劑等化工產(chǎn)品；醫(yī)藥方面：苯是制備多種藥物（如對乙酰氨基酚、阿司匹林等）的重要原料；化妝品方面：苯的芳香特性使其成為化妝品、香水等產(chǎn)品中必不可少的成分。實驗設計實驗一：苯和溴的反應1.實驗目的通過觀察苯和鹵素的反應，掌握苯分子的基本性質(zhì)和溴素的親電取代反應。2.實驗儀器與試劑試管：用于反應試劑的混合；滴管：用于添加恒量的反應試劑；苯：反應物；溴水：反應試劑。3.實驗步驟取一個干燥的試管，加入一個小滴的苯；用滴管加入恒量的溴水；觀察反應過程，當溶液顏色從無色變?yōu)辄S色，再到紅色后，反應結(jié)束。4.實驗結(jié)果與分析添加溴水后，苯分子中共軛的π電子被拉開，較穩(wěn)定的苯分子中間產(chǎn)生了一個負離子，負離子中的電子與溴原子形成了共價鍵，從而發(fā)生了苯的親電取代反應。觀察到黃色、紅色的變化，與溴和苯反應生成溴代苯的反應產(chǎn)物有關(guān)。實驗二：制備苯1.實驗目的通過甲苯的脫氫反應，制備苯。2.實驗儀器與試劑蒸餾裝置：用于蒸餾苯的混合物；高錳酸鉀：用于氧化甲苯；硫酸：用于降低甲苯的沸點。3.實驗步驟取一個三口瓶，放入一定量甲苯；加入適量的高錳酸鉀，緊貼塞子口固定，然后裝上水冷式冷凝器，在第一個口插入要裝H2SO4收集苯的燒瓶，第二個口插入煤氣燃料催化劑；開啟氣源，當溶液開始沸騰時調(diào)節(jié)火源，控制沸騰速度，保持沸騰至少30分鐘；將冷凝器和燒瓶收集的液體混合起來，用干燥的氫氧化鈉干燥，進行真空蒸餾。4.實驗結(jié)果與分析通過甲苯的脫氫反應，生成了苯分子。在實驗中，高錳酸鉀是甲苯的氧化劑，將甲基氧化為甲醛，再進一步轉(zhuǎn)化為苯分子中的一個氫原子，形成苯分子。通過真空蒸餾，可以得到高純度的苯?？偨Y(jié)通過對苯分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應機理的分析，可以幫助學生更好地理解苯分子的本質(zhì)和重要性。通過實驗操作，讓學生更好地掌握苯的制備和應