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芳香烃 教学设计3

一、学习目标分析

(一)学习目标的确定依据

《课程标准》

《模块学习要求》

补充说明

以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们的组成、结构、性质上的差异。

以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们的组成、结构、性质上的差异。

以具体物质为例,分析官能团的特性及其相互转化。

通过认识各类有机物典型代表物的组成、结构和性质的差异,引导学生上升到对一类化合物组成、结构和性质的认识。引导学生归纳有机物之间的转化关系,形成有机化学主干知识网。

能根据上述有机化合物的结构和特性,正确书写相应的化学方程式。

知道煤、石油、天然气是烃的

重要来源。

举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。

3.1知道烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。

 

 

 

(二)学习目标

在烃类物质中,芳香烃的结构和性质最复杂,用途也非常广泛,对社会生活有非常大的影响。因此本节内容是烃类教学的重点和难点。苯是最简单的芳香烃,也是重要的化工原料。教科书在复习苯的结构和性质后,重点介绍了苯的同系物。教学时,要注意引导学生从苯的结构和性质,迁移到苯的同系物的结构和性质;从烷烃的同分异构体的规律和思考方法,迁移到苯的同系物的同分异构体问题。要注意脂肪烃和芳香烃的结构和性质的对比;要善于通过实验培养学生的能力。

知识与技能目标

(1) 理解苯和苯的同系物的结构和性质

(2) 了解苯的同系物的命名规则

(3) 通过苯和甲苯的化学性质的研究,加深对取代、加成等有机反应类型的认识。

过程与方法目标

(1) 通过设计苯的卤代及硝化的实验方案,加深对苯及同系物性质的认识,提高设计、评价及优选实验方案的能力。

(2) 通过对比苯和苯的同系物的结构和性质,进一步了解结构决定性质这一研究元素化合物的基本学科思想。

(3) 通过对比苯和苯的同系物的结构和性质,初步确立有机基团之间相互影响的观念。

情感态度与价值观目标

(1)阅读苯及苯的同系物的结构发现历史,体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义;

(2)通过设计苯的硝化和溴代的实验方案,培养学生严谨治学、执着追求的科学态度;

(3)通过让学生调查研究苯及同系物的作用及危害,使其辩证认识科学技术在社会生活中所起到的作用,通过对科学知识的学习来培养其深切的人文关怀。

二、教学重点与难点分析

(一)教学重点

苯及苯的同系物的化学性质。

(二)教学难点

苯及苯的同系物的结构与性质及其相互联系。

三、教学内容安排

(一)本节内容特点

本节教材的内容是在必修2苯的基础上拓展到苯的同系物及芳香烃的来源和应用。“苯的结构与化学性质”从不同的角度让学生回忆、巩固苯的特殊结构与能发生的化学反应(燃烧、取代、加成),并提出更高的要求:根据苯与溴、浓硝酸发生反应的条件设计制备溴苯和硝基苯的实验方案;“苯的同系物”通过实验引导学生注意苯环与侧链烃基的相互作用;教学时可以通过比较苯和甲苯的结构与化学性质的不同,使学生认识基团间的相互影响。围绕“苯及其同系物使人中毒”的话题,课前布置学生进行查阅资料或实地调查的实践活动,把活动的结果做成简单的课件或宣传文稿,由学生来展示,达到主动参与,自我教育的目的。

(二)学时建议

一学时 (关于芳香烃的结构建议指导学生作为课后拓展学习的内容)

四、教学资源建议

(1)教材资源

教材中科学视野部分给出了苯的离域π键分子结构,结合教材补充甲苯的p-π共轭分子结构,供有余力的同学自学。

(2)实验资源

实验录像:苯的燃烧、苯与溴的四氯化碳溶液及高锰酸钾酸性溶液反应

苯的卤代和硝化

教师演示实验:【实验2-2】

(3)网络资源

 

五、教学方法、学习策略指导

本节内容可分为三个部分苯、苯的同系物、芳香烃,每部分给出两个不同方案作为教学、学习的参考。

1苯的结构与化学性质

学生已经了解了苯的结构和性质,因此教学的重点是帮助学生复习再现苯的结构和化学性质,并将苯的结构和化学性质与脂肪烃进行对比,通过对比找出苯的结构和化学性质的特点,从而帮助学生掌握苯的结构与化学性质。

【方案Ⅰ】复习再现,对比思考,学习迁移

复习再现:复习苯的结构和性质。通过计算机课件、立体模型展示苯的结构,通过实验录相再现苯的燃烧、苯与溴的四氯化碳溶液及高锰酸钾酸性溶液的反应。引导学生讨论甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质的相似点和不同点,并列表对比小结。

提示:从苯的分子组成上看,具有很高的不饱和度,其性质应该同乙烯、乙炔相似,但实际苯不能与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应,说明苯的结构比较稳定。这是苯的结构和化学性质的特殊之处──“组成上高度不饱和,结构比较稳定”。

学习迁移:

(1)苯燃烧有浓厚的黑烟,同乙炔类似,因为苯(C6H6)和乙炔(C2H2)分子中C、H的原子个数比相同,含碳的质量分数相同,均为92.3%,高于甲烷和乙烯。

(2)取代反应,类似于烷烃的反应,重点讨论苯的溴代和硝化反应,与甲烷氯代的反应进行对比。

让学生设计苯的溴代和硝化的实验方案,加深对反应条件的认识,增强设计实验方案的能力。

(1)由于制取溴苯需要用剧毒试剂──液溴为原料,因此不宜作为学生操作的实验,只要求学生根据反应原理设计出合理的实验方案。最后给出实验装置图加深理解。

图2-4 溴苯的制取 图2-5硝基苯的制取

【方案Ⅱ】资料展示,研究讨论,交流提高

资料展示(情景创设):教师展示有关苯的各种学习资料。如苯的样品,苯的结构模型,苯的燃烧、苯与溴的四氯化碳溶液及高锰酸钾酸性溶液反应的实验录像,苯发生溴代、硝化反应的实验录像等。

提示讨论问题:从苯组成上看,苯属于饱和烃、还是不饱和烃?苯和乙烯、乙炔都属于不饱和烃,为什么它不与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应?苯的结构上有什么特点,对其性质有何影响?

研究讨论:学生分组研究有关学习资料,讨论上述提示问题,归纳总结有关规律。

交流提高:由同学代表交流研究结果,教师进行评价和点拨,并进一步指导学生书写苯与溴在催化剂存在下发生取代反应、与浓硝酸浓硫酸即混酸发生硝化反应、与氢气发生催化加成反应的化学方程式。

2. 苯的同系物

【方案Ⅰ】活动探究,对比思考,总结讲解

活动探究:讨论对比苯和甲苯结构的相似点和不同点,实验探究苯、甲苯分别与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液的反应,思考有机化合物基团间的相互影响。

通过活动探究,填写下表:

总结讲解:甲苯发生取代反应时取代基的定位,甲苯被氧化的原因是苯环与甲基的相互作用使甲基变得活泼。

【方案Ⅱ】结构演绎,观察思考,迁移提高

结构演绎(情景创设):对比苯、甲苯、甲烷的分子式、结构简式,讨论分析它们结构的异同点:

观察思考:完成【实验2-2】,通过观察苯、甲苯与高锰酸钾酸性溶液的实验,认识甲苯性质的特点,理解甲苯与苯性质的不同。

总结讲解:通过苯与甲苯、甲苯与甲烷的性质差异,讲解有机分子中基团之间存在着相互影响。

迁移提高:通过甲苯的性质,讨论分析乙苯、二甲苯可能的化学性质。

3. 芳香烃的来源及其应用

【方案Ⅰ】自学阅读,讨论提高

情景创设(教师也可提供网络教学资源,指导学生通过网络自主学习):教师提出相关问题,指导学生阅读。

问题提示:芳香烃的主要来源是什么?芳香烃的主要用途是什么?

阅读讨论:阅读教科书,讨论相关问题

小结提高:交流各小组讨论结果,联系生活实际,提高对石油产品及其应用的认识。

【方案Ⅱ】作为示范校,还可以把实践活动设计成一次课题研究活动。

课题:苯对人体健康的危害

通过查阅有关书籍了解苯的毒性,了解苯对人体的危害主要会导致再生障碍性贫血等疾病。

知道工业生产中常用苯作溶剂。如油漆稀料、某些品牌的涂改液也用苯作溶剂等。通过互联网调查发生的苯中毒事件。

通过研究,提出有关苯的安全使用,防止中毒事件发生的建议。

六、课堂评价建议

1、知识测评

(1) 下列反应中,属于加成反应的是

(2) 甲苯和苯相比较,下列叙述中正确的是

A.常温下都是液体 B.都能发生取代反应

C.都能使KMnO4酸性溶液褪色 D.苯环上都只有一种一氯代物

(3) 珍爱生命,远离毒品。以下是四种毒品的结构简式,下列有关说法正确的是

A.K粉的分子式为C13H16ClNO

B.这四种毒品都属于芳香烃

C.1mol大麻可以与7mol Br2恰好完全反应

D.头摇丸不可能发生加成反应

(4) 某烃含碳某烃的分子式为C10H14,不能使溴水褪色,但可使高锰酸钾酸性溶液褪色,其分子结构中只含有一个烷基,则此烃的结构共有  ( )

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

(5) 某烃的质量分数为90.6%,其蒸气为空气密度的3.66倍,则其分子式为_______。

若该烃硝化时,苯环上一硝基取代物只有一种,则该烃的结构简式为_______________

若该烃硝化时,苯环上一硝基取代物有两种,则该烃的结构简式为_______________

若该烃硝化时,苯环上一硝基取代物有三种,则这三种一硝基取代物的结构简式为________________,_______________,________________。

(6) 下表是A、B二种有机物的有关信息;

A

B

①能使含溴的四氯化碳溶液褪色;

②比例模型为:

③能与水在一定条件下反应

①由C、H两种元素组成;

②球棍模型为:

 

根据表中信息回答下列问题:

①A与含溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称叫做;写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式_______。

② A与氢气发生加成反应后生成分子C,C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=__________时,这类有机物开始出现同分异构体。

③ B具有的性质是(填序号):①无色无味液体、②有毒、③不溶于水、④密度比水大、⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色、⑥任何条件下不与氢气反应;

写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式:。

(2)二噁英是严重的污染物,很难降解,毒性极大,它常由焚烧垃圾产生,其中一种异构体为,它的分子式为_________________,该分子中的碳原子都以

_____杂化方式进行杂化;它__________属于芳香族化合物(填“是”或“否”)

2、活动表现评价

通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的表现,对学生的参与意识、合作意识、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路等进行评价。

评价标准说明

知识评价部分可采用传统的测验评分方式来进行,测评试题中尽量加大了主观题的比重,尽可能全面的考察学生的知识建构情况。

活动表现可采用系列评价的方式,给学生一系列的自评表和互评表,让学生在参与活动后形成反思和评价的习惯,促进学习方式的改变和思维品质的提升。

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