视频标签:石油和煤,重要的烃
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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-辽宁省 - 大连
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鲁科版化学2模块第三章重要的有机化合物 第二节 石油和煤 重要的烃 教学设计(第2课时)
【教材分析】
本节内容是鲁科必修2第三章重要的有机化合物 第二节 石油和煤重要的烃 第二课时——煤的干馏 苯。苯作为几种典型有机化合物之一,在高中化学教学中占有重要地位。本节课主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质,以及在生产、生活中的应用,从结构角度适当深化对学生苯的认识,建立有机物“(组成)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。学好苯的知识对后续有机物的学习具有指导作用。通过这节课,学生基本掌握了有机化学的学习方法,能利用物质的结构推断物质的性质,利用物质的性质来推断物质的结构。
从化石能源引入煤的综合利用--煤的干馏,观看视频--工业上煤的干馏引入引入主题---苯。介绍苯的发现过程,再重温苯的结构的探究过程,提高学生的学科素养。从结构决定性质出发,知道苯的空间结构,认识苯的原子成键的特点,从而掌握苯的物理性质和化学性质。培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理和模型认知的核心素养。
最后介绍苯在现实生活中的用途,以及让学生课下调查家居建材中的苯的检测,让学生养成科学态度和社会责任的素养。
【教学目标及核心素养】
1.了解苯分子中独特的化学键,掌握苯的结构特征;掌握苯易取代、能加成、难氧化的宏观化学性质,从而建立“(组成)结构—性质—用途”的有机物学习模式,论证微观结构决定宏观性质,性质反映结构的辩证关系。
2.通过参与对苯分子组成、结构的探究,加强观察、归纳、推理等方法及技能的训练,进一步认识研究有机物的一般过程和方法,培养分析能力和主动探究能力,从而培养学生的化学思维。
3.了解苯的发现历史,苯在现实生活中的实际应用及物理化学性质辩证看待化学对人类的影响,调查家居建材中苯是如何检查,培养尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度及社会责任感。 【教学重难点及教学方法】
重点:
1、苯的特殊结构
2、苯的化学性质(难氧化、易取代、可加成)
难点:苯的结构,苯的卤代反应和硝化反应的实验和分离提纯
教学方法:以化学物质的发现历程为载体的科学探究法
[来源学科网
【课前准备】
多媒体课件、学生自主预习、社会调查、化学药品(苯等) 【教学过程】
教学设计及
过程
1. 创设情境:(工业煤的干馏视频引入)
石油是工业的血液,煤是工业的粮食。人们利用燃煤直接产生的热能其利用率并不高,是对资源的一种浪费,处理不当同时也会引起环境问题--酸雨或雾霾,要解决“燃煤”之急就要对煤进行综合利用,煤的综合利用的途径之一是煤的干馏---视频展示工业煤的干馏。
[设计意图]通过视频展示煤的干馏,初步了解煤的干馏产品在工业生产、生活中具有广泛用途,体会化学对人类生活品质的意义,激发学生的学习兴趣。 2.初识“苯”貌
煤的干馏产品煤焦油中分离出苯,甲苯,二甲苯,打开百度引擎输入苯宝宝会出现好多可爱的表情包,苯是怎样的物质呢?快速浏览学习目标。我们对苯的认识来源于媒体和课本,图片展示毒拖鞋、松花江水污染,谈苯色变。结合课本中涉及的苯,如萃取分液实验,
Fe(OH)2的制备等,初步认识苯的物理性质。
苯是一种无色有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,是一种常用的有机溶剂。
[设计意图]“苯宝宝”的表情包,激发学习兴趣。 3.再探结构
[设计意图]视频展示苯的发现历程作为载体,让学生穿越到200年前,以“发现者”的角度,以有机物的“分子组成→元素比例→确定结构”为研究线索,通过问题驱动的教学方法,让学生充分参与到有机物的结构发现的过程中,体验有机物研究的一般方法。 ①情境引入(化学家的微信群):英国化学家法拉第从煤产生煤气所剩下的原料中蒸馏得到一种无色油状的液体。经分析,该物质中只含C、H两种元素,并将其称为“氢的重碳化合物”。
②提出问题:如何确定该物质中的C、H比例?
③确定元素比例:通过燃烧法,分析“苯”分子中C、H元素的质量分数分别为92.3%
及7.7%;经测定某温度下“苯”蒸汽的密度为同条件下H2的39倍,试分析“苯”的组成及确定分子式。
④确定“苯”结构:已知的分子式为C6H6,根据C、H比例,苯属于高度不饱和的烃,究竟苯具有怎样的分子结构?
[思考讨论]学生根据苯的分子式C6H6,尝试通过C、H数推测苯可能存在的结构,以及凯库勒的推测,设计实验方案,确定苯的分子结构。
[实验视频]将苯分别与酸性KMnO4溶液及溴水混合,充分振荡后记录现象
实验方案 实验现象
苯+酸性KMnO4(aq)
苯+溴水
结论:
但若按照凯库勒的观点依旧不能解释:
苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
[设计意图]物质性质反映结构。通过实验,学生对自己的推测的结构进行验证,加深理解物质结构与性质的辩证关系,培养科学实验探究精神。
[教师讲解]结合实验以及现代科学研究,苯分子具有平面正六边形......结构,其中的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独特的键..............
。 苯的结构式: 结构简式 或
[练习]下列邻二氯苯的结构是什么关系?
[小结推导]
凯库勒式
CC
CC
CC
HH
HH
HH
苯具有特殊的化学键(介于单键与双键的键),兼有饱和烃及不饱和烃的性质。物质结构决定化学性质,推测苯应该可以发生氧化反应、取代反应以及加成反应。 4.三探“苯”性:氧化反应、取代反应以及加成反应 ①苯的氧化反应
a.苯与酸性KMnO4溶液(不反应) b.苯的燃烧
[实验视频]视频展示苯的燃烧,学生观看实验,提醒学生观察火焰的明亮程度和黑烟。 现象:火焰明亮,伴有浓烈的黑烟(与甲烷、乙烯的燃烧反应对比)
[来源:Z&xx&k.Com]
2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O
②苯的取代反应 a.溴代反应(卤代反应)
[实验视频及flash动画模拟反应历程]苯与液溴在催化剂(FeBr3)下发生取代反应 注意引导学生注意实验试剂的选择、步骤、现象、产物的性质等
+Br2 +HBr
[问题讨论]:
1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的? 2.Fe屑的作用是什么?
3.将Fe屑加入烧瓶后,什么现象?这说明什么? 4.长导管的作用是什么? 5.为什么导管末端不插入液面下?
6.哪些现象说明发生取代反应而不是加成反应?
7.溴苯中混有单质溴呈褐色,怎样除去?
Br FeBr3
点燃
b.硝化反应(苯环上的氢被硝基(-NO2) 取代的反应) 实验试剂:苯、浓硝酸、浓硫酸
+HNO3 H2O
[实验讨论]:
1.三种试剂苯、浓硝酸、浓硫酸怎样混合? 2.长直玻璃管的作用?加热方式?温度计的使用? 3.浓硫酸有什么作用? 4.怎样分离提纯硝基苯? ③苯的加成反应
[来源:学_科_网Z_X_X_K]
苯不能与溴水发生加成反应而褪色,说明苯分子中含有的化学键没有碳碳双键活泼,较烯烃难进行加成反应。但一定条件下,苯能跟某些物质加成。 [flash动画模拟加成反应]:
①苯与H2在Ni的催化下可发生加成反应,生成环己烷:
+H2
②苯一定条件下也可与Cl2发生加成反应,生成六氯环己烷,俗称“六六六” 5.苯的用途:图片展示苯的用途 6.“苯”性总结
[来源:Zxxk.Com]
[发散思考]苯是具有毒性的物质,但许多药物的结构中含有苯环,从科学辨析的角度思考为什么使用苯作为原料来合成药物?
①苯的分子结构:平面、介于单键和双键之间等同的化学键 ②物理性质 ③化学性质:易取代、能加成、难氧化(酸性KMnO4溶液不褪色) 7.“苯”性练习
[随堂练习]:(详见PPT) 8.“苯”性调查
[课外拓展]:了解生活中可能接触到的苯或含苯环的化合物的主要场所,查阅资料并与他人讨论这些物质对环境可能产生的影响,提出防护建议。
—NO2+浓H2SO4 △
Ni
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板书设计
课后跟踪 学案练习、化学方程式的书写
视频来源:优质课网 www.youzhik.com