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视频标签：石油和煤,重要的烃,苯
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视频课题：鲁科版高中化学必修二第三章第二节《石油和煤重要的烃—苯》第2课时-福建省 - 厦门
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第三章第二节 石油和煤 重要的烃——苯 第2课时
—— 苯发现之旅
一、教材分析
本节内容选自高中化学鲁科版（新课标）必修2第三章第二节《石油和煤 重要的烃》。课标中本节内容具体解读如下：（1）苯是典型有机物，了解苯的性质，描述苯分子的结构特点；（2）从史实中体会科学探究的过程和方法。在之前烃类有机物的基础上，让学生能进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。
教材的地位和作用：必修模块的有机化学提供有机化学中最基本的核心知识，苯是其中典型的有机物之一，在高中化学教学中占有重要地位------被列为必修内容。本节内容主要介绍苯的物理性质、分子结构和化学性质，以及在生产、生活中的应用，从结构角度适当深化建立有机物“结构——性质——用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题能力。
苯分子结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质，它是对中学阶段烃类成键知识以及性质的总结与拓展。同时，学好这节苯的知识对后续选修5中苯的深入学习具有承上启下的作用。通过这节课，学生基本掌握了有机化学典型物质的学习方法，能利用物质的结构推断物质的性质，利用物质的性质来了解物质的用途，所以对苯结构的学习尤为重要。
梳理教材知识，前后知识联系：
启下
深入
苯分子的结构特点 苯的化学性质 苯的分子式、结构式 苯的物理性质 苯的用途 苯
启下 深入 承上
探究 前面学习了典
型烷烃、烯烃及其结构特点、性质和用途；碳碳不饱和键键、同分异构体。
有机化合物的
结构决定性质，性
质决定用途。同时，用途又反映性质。
选修5对苯分子
中的大∏键深入学习，苯的衍生物等进行知识储备。 学会探究有机物的一般过程和方法，为醇、酸和其他有机物的学习奠定一定的基础。
苯分子的结构特点
苯的化学性质
苯的分子式、结构式
苯的物理性质
苯的用途
福建省厦门第一中学 苯的穿越时空之旅
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二、学情分析
1、能力基础
高一的学生思维敏捷，好奇心强，探究欲望强烈，具备了一定的理解能力、逻辑推理能力、观察能力和实验操作能力。有独立思考的意识和探究学习的欲望，于是我将“苯分子的结构”这一教学内容设计成为探究性活动，让学生经历类似于科学家研究问题的情境和过程，从中学习科学探究的方法和思想, 体验科学探究的乐趣, 培养学生的科学探究能力。 2、知识基础
在学习苯之前，学生已经学习过甲烷和烷烃、乙烯，初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和特征反应。知道烷烃的特征反应是: 与卤素单质发生取代反应。官能团碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是: 加成反应, 例如使溴水褪色,；与氢气在一定条件下发生加成反应，还能发生氧化反应（使酸性高锰酸钾溶液褪）。而且能根据有机结构理论写出简单的同分异构体，这为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了基础。
三、教学目标
宏观辨识
通过观察，能列举苯的物理性质 证据推理与模型认知
通过苯的化学史的探究学习，掌握苯的分子结构并能够描述其结构特征； 科学探究与创新意识
能够设计实验方案，论证凯库勒结构的合理处和不合理处，体会科学研究要敢于突破传统束缚；体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义。 科学精神与社会责任
能从历史的角度理解科学家们提出的理论在当时具有的意义，理解科学的本质；
推测
理解
最近发展区
碳碳双键、三键结构特征 不饱和烃的特征反应
推测简单同分异构体
苯的结构
苯的性质
苯碳碳键
的特殊性
苯的结构特点
学生已知
学生未知
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四、教学重难点
教学重点、难点：苯的结构，苯的结构特点。
五、教学过程
化学史
引导苯的
探究学习 课堂评价总结
启发思考
苯的发现
实验探究
苯的制取和命名
编织线索
自主设计
确定苯分子式
线索引导
猜想结构
互评猜想
设计方案
实施验证方案 否定猜想
继续探究
凯库勒结构
启发思考
思维迁移
初得结论
科学资料
深入认识 完善结论
现代结构理论
科学视野
激发求知
作业练习
交流收获全面认识
回顾升华
化学史情境
活动与任务
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教学过程
教师活动 学生活动
设计意图 环节一： 情景创设，确定主题
【情景重现】历史上苯的发现，19
世纪欧洲的一些城市已经开始使用煤气照明，但当时使用的煤气和我
们现在使用的煤气不一样，当时使
用的煤气是从鲸鱼或者鳕鱼的体内
提取出鱼油，然后加热产生气体，再给他加压（13大气压），这样将产生的气体液化储存在容器中备用，但在储存的过程中总会产生一种透明的液体，由于当时人们认识上的局限性，这种透明液体造成了大量的浪费，进而造成了很大的污染。
【抛出问题】它是怎样被发现的？科学家又是怎样推知它的结构的呢？那苯到底是怎样的一种有机物呢？
【过渡】通过今天的“苯的穿越时空之旅”来一探究竟。
苯的用途广泛说明苯能与许多物质发生反应。
好奇，想了解这种物质。
通过图片、新闻情景创设抛出整个教学的“锚”。 由情景产生问题将学生引入学习课题，极大地激发学生的求知欲望和学习兴趣，启动学生的意义构建。
环节二：
引导学生探究苯的结构
【投影】
【启发思考】
从资料中你可以获得哪些信息？ 法拉第在研究苯时逐一解决了哪些问题？
阅读资料，了解苯的发现过程。
【自主学习】法拉第发现了苯，
了解到苯的一些物理性质、研
究方法，科学家的坚持不懈
【交流讨论】
法拉第得到足够数量的这种液
体用来研究；
他分离了这种油状液体；
测定了这种物质中含有C、H元
素；
测定了这种物质的一些物理常数；
引入科学史开启苯的穿越之旅
教师并不直接给予
答案，而
是通过学
生阅读材
料自主发
现前人探
究的思路
从而体会
研究有机
物的方法
第一站----苯的发现 资料事件：
英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣，他将制备煤气后剩余的油状液体蒸馏，分离得到了一种新的液体物质，
他研究这种物质只含有“氢的重碳化合物”
（即苯）。当时他测定
这种物质的沸点为熔点为5.5℃，沸点为82.2℃。这项工
作持续了五年。
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【展示】根据现有的器材，你怎么来测定苯的物理性质？你能获得苯的哪些物理性质？ 【指导学生实验】
【提供资料】
【过渡】为获得苯的物理性质法拉第就用了整整五年的时间，可见苯在当时的分离和提取是非常困难的，直到十年后的1834年。
【过渡】要研究苯的化学性质，已经获得了它的元素组成，接下来能否获得它的分子式呢？
【问题】试计算苯的相对分子质量（取整数），并推导苯的分子式
苯的物理性质 无色、有特殊气味的有毒液体，易挥发
不溶于水，密度比水小
用冰冷却可凝成无色晶体，熔点5.5℃, 沸点80.1℃
苯的命名 回忆以前知识
计算得到苯相对分子质量为78，分子式为C6H6。 含碳量高
将学习的方向指明，把学习的主动权教给学生，学生自主探究苯的性质
通过实验增强学生对苯的感性认识，学会从现象中分析得出结论，加深对苯的物理性质的建构。
学生自己计算苯的分子式复习前知，避免教师单纯讲授，印象深刻
学生再次进行自主探究。对苯结构的猜想训练
第二站----命名
1834年，德国科学家米希尔里希（E.F.Mitscherlich）通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物，得到了与法拉第所制液体相同的一种液体，并命名为苯。 第三站---确定分子式
19世纪中期，法国科学家查理斯·弗里德里希·热拉尔（Charles Frederic Gerhardt（E.F.Mitscherlich）
等人确定了苯的相对分子质量和分子式。他发现苯仅有碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为92. 3 % ,苯蒸气的密度3.5g/L（标况）。之后科学家踏上了探求苯分子结构的漫漫征途。
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【启发思考】
从分子组成看，苯分子远远未达到饱和，应是高度不饱和烃。到底苯分子的结构式是怎样的呢？
【投影】
【问题】如果你是当时的科学家，你认为苯的结构可能式怎样的，试写出你认为苯分子可能存在的结构。
【问题】根据凯库勒的假设，写出苯分子的结构。
【合作探究】苯分子的结构
猜想苯的结构式 猜想链状
A. CH ≡C —CH2 —CH2 —C ≡CH B. CH3 —C ≡C —C ≡C —CH3 C. CH2 = CH—CH = CH—C ≡CH D. CH ≡C —CH(CH3) —C ≡CH E. CH2 = C = C = CH—CH = CH2 ......
猜想甚至环状，但一定有不饱和的键。
感叹苯的传奇色彩 推导结构
【交流讨论】
评价伙伴的不同猜想 讨论实验方案可行性
【得出方案】碳碳双键、三键用溴水或酸性的KMnO4溶液验证。
其想象力，也将碳四价、碳链知识进行运用。科学探究从猜想、设计、验证、推翻的顺序训练科学的研究思维。整个过程以学生为主体，老师为主导，让学生参与课堂，体现探究式教学。培养学生自主探究，合作交流的能力。
线索的提供是让学生在处理信息时发现新知，提高处理化学信息的能力。进而对苯的凯库勒式、苯的环状结构有更多的认识
第四站----凯库勒预测苯分子结构 德国化学家凯库勒是一位极富想象力的学者，提出碳原子间可形成链状结构。
.....我正在撰写《有机化学教科书》
，但这件事情仍然深深困扰着我，我再一次陷入冥想。面对着壁炉，我打起瞌睡来。原子在我面前跳起舞来，我看到了各种各样形态的结构，它们跳动
得越来越快！
忽然，我看到了一条旋转跳动的蛇，
它竟然咬住了自己的尾巴。我这时突然惊醒了，于是我连夜工作，来研究这一假设的结果。 --原光伟（日）.近代化学奠基[M].北京：人民出版社，1986. 资料卡片
苯分子中碳的相对含量如此之高，使化学家们感到惊讶。如何确定它的结构式呢？当时化学界碳四价和碳原子间只能形成链状结构等重要学说占据主导地位。
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【论证】请你设计实验论证苯分子中是否含有碳碳双键？
教师与学生评价 【过程引导】 【指导实验】
【问题】结合苯分子晶体结构中的键长数据，你能得出哪些结论？ 【展示】苯分子球棍模型和比例模型。
【问题】苯分子中碳与碳之间是一种介于单键和双键之间的特殊的键，那同学们苯的化学性质如何
【验证猜想】
苯的结构探究实验 实验内容 实验现象 在溴水、酸性KMnO4溶液中分别滴入几滴苯，振荡后，观察现象。
溶液都未褪色
【得出结论】
苯分子中不含C=C双键或C≡C叁键，同时否定链状结构。
【继续探究】
观察高科技扫描图思考六元环结构
【结论】
苯具有平面正六边形结构，分子中12个原子处在同一个平
面上，苯分子里6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊的键。
【交流讨论】
1.苯分子为平面正六边形结构,其中六个碳原子和六个氢原子均在同一平面。
2.各个键角都是120°。
3.碳碳键的键长相等。
4.碳氢键长相等。
【交流讨论】
可能既具有部分单键的性质，发生取代反应，也可能具有部分双键的性质发生加成反应，属于烃，可以燃烧。
调动学生
的学习积极性，通过论证推翻凯库勒的假设，学生体会科学理论
是不断发展的。
假说、键长从深层次使学生对苯结构
的碳键的特征进行构建，明晰了概念，解答
了疑惑，学生自主通过信息自主释疑，实现了苯的结构的自主建构。 第五站：现代苯分子结构假说 科学家利用现代仪器手段，
如STM和X-射线晶体衍射法
（观察）测定苯的结构如下
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呢？
同学们的预测是否正确呢，我们下节课继续探讨苯的化学性质。
环节三： 课堂评价总结
练习
1.只用水如何鉴别四氯化碳，苯和
酒精？
2.下列物质分子中最多有多少个原
子在同一平面上？
课后作业
根据苯分子的结构特点，请你推测苯应该有的化学性质。
【总结】
通过今天的穿越之旅，相信大家对苯有了更深刻的认识，
我想用凯库勒的一句话结束今天的课。
我们应该会做梦！那么我们就可以发现真理……
但不要在清醒的理智检验之前，就宣布我们的梦。
——凯库勒
【讨论交流】
回忆环节二解答问题
为苯化学性质的学习做好准备 自由回答，交流想法 回忆课堂收获，回顾环节一，消除锚点
进行课堂反馈，对之前探究课堂所得到苯的性质、结构知识进行
运用，潜意识下学生对知识进行了梳理，自由回答消除了课堂环
节一的锚点，实现了教学目标，升华了课堂
我们应该会做梦！……
那么我们就可以发现真理…… 但不要在清醒的理智检验之前，就宣布我们的梦。
——凯库勒
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六、教学设计特色与创新
特色：本课教学设计内容采用了探究式教学方式，在教学中创设一种类似科学研究的情景,避免了单纯的学科知识讲授，也通过运用科学探究方法而避免了化学史成为点缀课堂教学的工具。通过建立多向互动：师生互动+生生互动，让学生亲自探究、发现和设计, 逐步形成一种在学习中善于质疑、乐于探索、努力求知、勇于创新的精神。在课堂学习过程中，以学生为主体,学生真正成为了学习的主人,学生互评化身为小老师，教师避免了传统的讲授教学。讨论成了课堂生活的常态,小组学习成了学生开展课堂探究性学习的主要途径。
亮点与创新：（1）采用化学史和科学探究相结合的教学方法。以“科学史承载知识，科学探究训练思维”的整体思想将教学目标有机融合在教学中。沿着历史中“发现苯”的时间顺序，以“时间、空间”的穿越让其亲历史过程。利用情境抛锚的方法，激发学生的求知欲，让学生开始学习苯。课堂在科学探究的模式下进行，其中，对苯分子结构的探究是本节课的亮点，通过抛出问题学
生解决问题达到认知矛盾，从而为解决问题提出方案，之后在老师提供的线索下对所学知识进行了意义建构，充分体现学生为主体的思想，课堂充满了生机与活力，极大地激发了学生的学习兴趣。
（2）采用多媒体幻灯片与板书结合的直观呈现方式展示，用图片、搭建模型和视频等帮助学生构建概念，增强信息对五官的刺激力度，调动学生运用多种感官，在有限的时间内让其尽可能多地获取有效信息。（3）遵从学生的认知顺序，如苯分子结构探究教学中，选择“相对分子质量——分子组成——分子结构”这样的顺序，让学生进一步体会研究有机物的一般过程，为后续有机物的学习打下基础，在科学探究的思维方式下进行，有利于学生抓住重点，突破难点，形成良好的学科思维方式方法。学生潜移默化中得到启发，并且希望学生能够将这种分析问题的方法迁移到其他知识的学习上。
反思：课堂学习中学生的思维得到提升，学生质疑探究的欲望得到激发，有这样的效果都应归因于成功的预设，而能否有成功的预设决定了课堂的成败，这是对教师的教学功底和技能是很大的考验，因此在新课改的探究式课堂教学中我们还将面临着的挑战。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
