苯芳香烃教案

苯芳香烃·教案

第一课时

教学目标

知识技能：使学生掌握苯分子结构特点。

能力培养：培养学生逻辑思维能力、观察能力和实验能力。

科学思想：使学生认识物质结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。

科学品质：培养学生以实验事实为依据，严谨求实勇于创新的科学精神。

科学方法：引导学生以假说的方法研究苯的结构，并从中了解研究事物所应遵循的科学方法。重点、难点苯的结构特点。引导学生采用假说的方法探讨苯分子结构。教学过程设计

续表

教师活动学生活动设计意图气体密度的3倍，请确定苯的分

子式。【板书】一、苯的组成及结构

1．苯的组成：C6H6

所以苯的分子式为C6H6。

【过渡】苯的结构是怎样呢？

19世纪的科学家就进行了研究。当时

有机化学刚刚发展起来，比较成熟的

理论只有“碳四价学说”和“碳链学

说”。【设问】请根据这两种学说写

出苯可能的结构简式。

【设问】这些结构是否合理？

【提问】如何通过实验来验证这

些结构是否合理？

分组讨论后由小组代表

写出可能的结构简式：

A.

CH≡C-CH2-CH2-C≡CH

B.

CH3-C≡C-C≡C-CH3

C.

CH2==CH-CH==CH-C≡CH

E.

CH2==C==C==CH-CH==CH2

F.

CH2==C==CH-CH==C==CH2

……

讨论：A～F式都符合“碳

四价学说”和“碳链学说”及

C6H6的组成，但E式、F式含累

积双键不稳定，所以A～D式较

合理。

含C＝C 或C≡C的物质可

用溴水或酸性KMnO4溶液验证。

续表

教师活动学生活动设计意图巡视，纠正学生错误操作。

【提问】上述两组实验现象有何不

同，关于苯的结构你得到了什么结论？

【投影】实验事实 1：苯不能使溴

水或酸性KMnO4溶液褪色。

【过渡】苯的结构到底是怎样呢？

19世纪科学家做了许多关于苯的性质实

验，力图从性质出发推导出苯的结构，

其中有一个实验给科学家以极大启发。

【展示】

分组实验（两人一组）

实验1：

苯不能使溴水或酸性高

锰酸钾溶液褪色，而己烯可

以，说明苯分子中不含C＝C

或C≡C，上述结构都不合理。

培养学生的实验

能力和实事求是的科

学态度。

引导学生体会物

质的结构决定性质，性

质又反映结构的辩证

关系。

【投影】苯与液溴在铁粉催化下发

生取代反应：

续表

教师活动学生活动设计意图【提问】反应如果发生，将有何现象

说明苯与液溴确实发生取代反应了？

【提问】如何进一步确认白雾的成分

是氢溴酸？

【演示实验】

导气管口有白雾，是

HBr溶于空气中的水蒸气生

成的。

向锥形瓶中滴加AgNO3

溶液，将有浅黄色沉淀生成。

观察实验，验证上述现

培养学生的分

析、推理能力和逻辑思

维能力。

【投影】实验事实2：苯易发生取代反应，它的一溴代物只有一种，二溴代物有三种。

实验事实3：苯在特殊条件下可与H 2

，发生加成反应：

【设问】根据以上实验事实，写出苯可能的结构简式。

【设问】上述结构是否合理？

象是否发生。 讨论：苯的一溴代物只有一种，说明苯可能是一种

环状结构：

分组讨论，代表发言：A 式不符合C 6

H 6

的组成；B 式

不符合C 6

H 6

的组成；C 式不符

合实验事实1、2；D 式不符合实验事实1、2，但符合实验事实3。

引导学生学会如何以事实为依据验

证假说。

续表

教师活动

学生活动 设计意图 【设问】上述结构都有与性质不相符之处，根据前面分析，你认为苯分子结构有什么特点？

【评价】苯分子中的碳碳键确实很特殊。

实验事实1和2说明

苯具有饱合烃的性质，不含有C ＝C 或C≡C；实验事实3说明苯具有不饱合烃的性质，含有C ＝C 或C≡C。初步结论：苯分子中的碳碳键既不是纯粹的单键，又不是纯粹的双键，而是比较特殊的一种键。

培养学生牢固树

立结构决定性质，性质

又反映结构的辩证观点。

【过渡】苯分子结构为什么这样独特呢？19世纪科学家对苯分子结构的研究结果怎样呢？

【讲述】19世纪德国著名的有机化学家凯库勒对苯的结构做了深入研究。由于苯的一溴代物只有一种，他想到苯可能是一种环状结构。在今天想到这点是不难的，但当时凯库勒要超越碳链学说而想到环状结构是非常不容易的。凯库勒关于苯的第一张结构简图是这样的： 倾听，对重大化学成

就，科学家事迹进行情绪体验。

对学生进行化学史教育，同时教育学生

科学研究需要不畏艰难的科学探索精神。

并简写为，作为苯的结构简式，

称为凯库勒式。为了解释这一结构与某些

实验事实的矛盾，凯库勒又提出了补充假

说：苯分子中碳碳单键与双键不是固定的，

而是以一定的频率快速交替出现：

续表

教师活动学生活动设计意图*【软件演示】单、双键交替变换过

程。【投影、讲述】现代科学对苯分子

结构的研究：

1．苯分子为平面正六边形结构，

键角为120°。

2．苯分子中碳碳键键长为

1.40×10-10m，介于单键和双键之间。

【软件演示】苯分子球棍模型和比

例模型。

【板书】2．苯的结构特点：苯分

子中的碳碳键是介于单键和双键之间的

一种独特的键。

【讲述】为了表示这一特点我们常

用表示苯的结构。凯库勒式仍在使

用，但完全是由于习惯。

体会单、双键交替变换

的结果是六个碳碳键逐渐趋于

平均化，它们的键长和键角都

相等，因此苯分子中碳碳键既

不同于单键也不同于双键，而

是介于单键和双键之间的一种

独特的键。

进一步体会苯分子的结

构特点。

记笔记。

【设问】今天我们研究了苯分子的

结构，现在回忆这个研究过程经历了哪

几个阶段？

回忆、总结：搜集事实

→提出假说→验证假说→形成

理论→发展理论。

引导学生注意获

取结论的过程，了解研

究事物所应遵循的科

学方法。

【总结】这个过程就是研究事物所

应遵循的一种科学方法。这一过程蕴含

着以实验事实为依据，严谨求实的科学

态度。

【作业】课本第109页第2题，110

页第3题。

续表

教师活动学生活动设计意图【随堂检测】

1．能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是

[ ]。

A.苯的一溴代物没有同分异构体

B.苯的间位二溴代物只有一种

C.苯的对位二溴代物只有一种

D.苯的邻位二溴代物只有一种

2．苯的二溴代物有三种，则四溴代物有[ ]种。

A.1

B.2

C.3

D.4

3．有人认为苯的结构还可能具有两种三维空间的主体结构，请

你根据现有的实验事实分析这两种结构是否合理？若以结构I为母体，

它的一取代物的2，4，6位上的H性质相同，3，5位上H的性质相同，

则2，4，6-三溴苯的结构简式为____。

检查学生对苯的

结构特点理解程度。

检查学生的推理

能力，培养学生的空间

想像能力。

附：随堂检测答案 1．（D） 2．（C）

3．这两种结构不合理。结构简式为：

北京第十五中学徐敏

第二课时

教学目标

知识技能：掌握苯的化学性质；了解苯的用途；通过苯的化学性质的演示实验，掌握其操作要领，进一步了解有机实验的特点。

能力培养：培养学生观察实验、分析实验的能力。

科学思想：从苯的化学性质教学中，体会物质结构与性质的内外因辩证关系。

科学品质：通过苯的性质的实验教学，激发学生敢于发现和提出问题的强烈求知欲；培养学生大胆怀疑、进取的优良品质。

科学方法：观察实验及科学抽象。

重点、难点苯的化学性质及实验操作。

教学过程设计

教师活动学生活动设计意图

【复习提问】1．苯的分子结构是怎样的？

2．物质的化学性质与结构关系如何？回答。承上启下，建立

新旧知识联系。

【引入新课】由于苯分子独特的结构，决定苯具有独特的化学性质，既可以发生取代反应，又可以发生加成反应。这一节课就来学习苯的化学性质。领悟，了解新课内容。渗透学法，让学

生知道有机物化学性

质与结构密不可分。

【板书】三、苯的化学性质1．稳定，不易被氧化2．可燃性

3．取代反应回忆上节课所学知识。巩固旧知识，使

知识完整。

（1）苯与卤素的取代反应

【提问】什么叫取代反应？

明确指出：苯分子里的氢也能被其

他原子或原子团取代。

思考后，一学生回答。

【演示实验】苯和液溴的反应

首先展示出实验装置，让学生观察。（叫一学生回答此装置特点。）

教师演示实验，并强调学生注意加药品顺序和观察各步现象。

观察装置特点并回答：

1．导气管较长。

2．导管口没有插在锥

形瓶中液面之下。

3．不加热。

观察实验现象，同时思

考出现这些现象的原因是什

么？

激发学生善于发

现和提出问题的求知

欲。

培养观察能力，

让学生掌握通过观察

实验、分析实验现象，

得出结论的科学方法。

【投影】实验讨论题

（1）叙述观察到的现象；

（2）实验装置中导管的主要作用是什么？

（3）导管口为什么在锥形瓶中液面之上？

（4）导管口附近出现的白雾是什么？可用什么试剂检验？请一同学上台检验。

（5）通过对实验现象的分析，推断此反应属于什么反应类型？

分组讨论。

代表发言。

其他同学补充。

讨论后，逐一回答，逐

一分析上述问题，最后得出

结论。

（1）现象略。（见附

1）

（2）兼起冷凝器的作

用。

（3）防止倒吸。

充分发挥学生主

代表发言。体作用，激

发学生思考、辩论、研

究问题的什么？求知

欲。培养学生分析及表

述实验的能力。创造师

生平等的学习气氛。能

让学生说的、做的、老

师绝不代替

续表

教师活动学生活动设计意图

【板书】（4）白雾是HBr，可

用AgNO3试剂检验。

一名学生上台演示

学生。

根据实际，很容易得出此结论。

续表

教师活动学生活动设计意图【演示】苯的硝化反应实验

【提问】谁来叙述一下实验现

象？

观察教师的正确操作

及实验现象。一学生叙述：

（1）生成一种淡黄色

油状液体，且沉在水底；

（2）闻到苦杏仁气

味。

培养观察及正确

叙述实验能力。

【总结】硝基苯的物理性质、

用途并板书：

介绍—NO2硝基。

硝基苯的用途：制造苯胺。

领悟并分析：反应类

型和有机反应特点——反应

慢且副反应多。

实践出真知。渗

透学法——通过实验，

得出结论。

【板书】硝化反应定义。

说明硝化反应产物叫硝基化合

物。

【提问】若把上述实验得到的

粗硝基苯分离出来，应使用什么仪

器？

强化记忆。

一学生回答：分液漏

斗。

培养思维能力。

【板书】（3）磺化反应

介绍：H2SO4可写成HO—SO3H，

—SO3H叫磺酸基。

引导学生看课本第106页并思

考。

（1）什么叫磺化反应？

（2）属于什么反应类型？

（3）化学方程式如何书写？

阅读思考。培养自学能力和

知识迁移能力。

【板书】一学生上讲台板书。

并分析得出反应类型仍为取

代反应。

培养学生知识的

苯磺酸迁移能力。

【讲述】苯的卤代、硝化、磺

化反应，都属于取代反应，这是由于

苯的特殊结构决定其苯环上的H易被

领悟结构与性质的辩

证关系。

渗透有机物的学

习方法：

其它原子或原子团取代。即容易发生取代反应。

【过渡】苯不仅能发生取代反

应，在一定条件下，还可以发生加成

反应，但没有取

领悟。过渡，转入苯的

又一化学性质。

续表

教师活动学生活动设计意图代反应容易发生。这也是由其特殊

结构决定的。

【板书】（4）苯的加成反应

（苯又有不饱和烃的性质）

写出环己烷分子式：

C6H12

结构简式：

学习新知识，巩

固旧知识。

【小结】根据上节课和本节课所学

知识，谁来总结一下苯的化学性质有哪

些？

对学生的总结给予正确的评价。

总结苯的化学性质：

1．稳定，不易被氧化；

2．可然；

3．易发生取代反应；

4．难发生加成反应。

培养学生总结归

纳能力。

【讲述】苯的用途及工业来源，请

你们根据苯的性质自学。

自学、看书，根据性质

总结苯的用途。

易懂的知识，采

用自学方法。

【投影】课堂练习

根据本节课所学实验室制备硝基

苯的主要步骤，请回答下列问题：

1．配制一定比例浓H2SO4与浓HNO3

的混合酸时，操作注意事项是____。

2．为了使反应在50～60℃下进

完成练习。

疑难问题可讨论。

也可在教师启发下完

成。

由学生叙述答案：

1．先将浓硝酸注入容器

及时巩固。

对本节重点知识

加以强调和巩固。

续表

象是________，溴苯是___________的液体。

附：随堂检测答案

1．（B）（D）

2．（B）（D）

3．（1）纯溴溶于苯，不反应

（2）剧烈反应，呈沸腾状，导管口出现白雾

（3）

（4）冷凝，导气

（5）防止倒吸

（6）烧杯底部有褐色油状液体无色不溶于水，密度比水大

延庆县教育局教研部冯英慧

第三课时

教学目标

知识技能：掌握芳香烃、苯的同系物的概念；了解苯的同系物的简单命名；了解苯的同系物的性质；初步掌握苯与苯的同系物的鉴别方法。

能力培养：通过苯的同系物的同分异构体的推导，训练学生有序思维的能力；通过对书写TNT结构简式的要求，对学生进行规范化、科学性、严谨性的教育。

科学思想：利用苯的同系物与苯的性质的不同，渗透物质间相互联系、相互制约、相互影响的辩证唯物主义观点的教育。

科学方法：利用演绎推导的方法，使学生掌握同分异构体的推导程序以及认识到位置异构是同分异构体的重要类型之一。

重点、难点：C8H10的同分异构体的推导；苯的同系物的特性；“官能团”间的相互作用。教学过程设计

教师活动学生活动设计意图

【复习】请大家思考两道题：

【投影】

1．用化学方程式来表示下列各化学反应，注明反应类型。

2．判断下列物质中，哪些是所有原子都处于同一平面的分子？

（A）甲烷（B）乙烯

（C）乙炔（D）苯

1．请五人按顺序板演：

其余人在本上做题，选代

表发言并说明理由。

答案：

2．（B）、（C）、（D）

检查上节课的

学习情况。

利用物质的结

构训练学生的空间想

像能力和学生的口头

表达能力。

续表

教师活动学生活动设计意图

对上述两题师生共同进行评价工作后，教师强调反应条件及书写要求。同学之间互评。检查学生对新课

的预习情况，为引入新

课做铺垫工作。

【引入】上节课我们学习了芳香族中最简单的物质——苯，今天我们还要学习芳香烃中最简单的一类物质——苯的

同系物。

【板书】三、苯的同系物

【投影】讨论题：

1．什么是芳香烃？

2．什么是苯的同系物？

3．苯的同系物的通式是什么？

请同学们阅读课本第107页。

【板书】1．芳香烃的概念：含有苯环的烃叫芳香烃。

2．苯的同系物的概念：只含一个苯环并和苯相差一个或若干个CH2的物质，叫做苯的同系物。

3．苯的同系物的通式C n H2n-6（n≥6）。

【设疑】前面我们已经学习了烷烃、烯烃、环烷烃、炔烃、二烯烃、苯，现在我们又学习了芳香烃中苯的同系物的通式，如果我们已知某烃的分子量，能否很快的判断出此物有可能是哪一类烃吗？

【边讲解，边板书】：已知烃的分子量，判断烃的种类的小技巧：

Mr÷14=商……余数阅读、讨论后得出：①芳香族化合物是指

含有苯环的化合物，若仅有碳、氢两种元素组成芳香族化合物则为芳香烃。

②芳香烃中和苯互为同系物的条件有两个：一是分子结构中只含有一个苯环，二是符合通式C n H2n-6

（n≥6）

认真思考，小组讨论，请代表发言。检查学生对芳香

烃的概念是否掌握。

检查学生对同系

物的概念是否掌握。

利用通式的推导

培养学生的抽象思维能

力和归纳总结能力。

要求学生掌握板

书的3点内容。

激发学习兴趣。

利用各类烃的通

式中碳原子与氢原子的

个数关系，找出烃的分

子量与14的关系。

训练学生的综合

能力。介绍小技巧。注

意此方法有一定的局限

性，可陆续给出。

续表

教师活动学生活动设计意图

【提问】烷烃、烯烃同分异构体的推导法则是什么？

回忆，再现后，回答：

①烷烃：主链由长到短；侧

链由整到散；取代基位置由

中心到边缘；排法为邻、间、

温故知新。

【设疑】芳香烃的同分异构体将

如何推导呢？请大家以C8H10为例，试推

此物有多少种属于芳香烃的同分异构

体。

【板书】4．苯的同系物的同分

异构体的推导方法。

对。②烯烃：先排烷烃碳链，

再去码放双键，牢记碳是四

价，不多不少找全。

第一步：独立思考，个

人推导。第二步：小组讨论，

归纳方法。第三步：选代表

发言，边讲边板演。回答如

下：①先写出苯环，因题目

要求写芳香烃的同分异构

体。②对侧链的排法，为了

避免多写或少写的情况出

现，应像烷烃的推导一样做

到有序排列。因此按由整到

散的法则，应先写出乙基。

—CH2CH3，散开后的

两个甲基应按邻、间、对的

顺序书写。

【强调】对学生的回答做出评价

后，强调①位置异构的重要性。②推导

过程中的思维有序化。

位置异构是

同分异构体的重要

类型之一。

续表

教师活动学生活动设计意图【导入】同学们所写的这些物边学、边议、边填表：简单了解苯的同

系物的命名。

质叫什么名字呢？

【板书】5．苯的同系物的命名：

（1）普通命名

（2）系统命名（近取代基编号）

（1）普通命名（2）系统命名

【导入】苯的同系物有什么性质呢？【板书】6．苯的同系物的性质：

（1）物理性质

【展示样品】甲苯、二甲苯

【演示】探究物理性质，并得

出二者都是无色有刺激性气味的液体。

通过观察、思考、对比后，得出：

①苯的同系物不溶于水，并比水轻。②苯的同系物溶于酒精。③同苯一样，不能使溴水褪色，但能发生萃取。④苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

【点拨】如何区别苯和甲苯？【板书】（2）化学性质

答：分别取少量待测

物后，再加少量的酸性高锰

酸钾溶液，振荡后观察现

象，能褪色的为甲苯，不能

褪色的是苯。

初步掌握苯与苯的

同系物的鉴别方法。

续表

教师活动学生活动设计意图

【讲解】苯的同系物的性质与苯相似，能发生取代反应、加成反应。但由于烷基侧链受苯环的影响，苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化，所以可以用来区别苯和苯的同系物。

甲苯跟硝酸、硫酸的混合酸发生硝

聆听、思考、记忆。

a．苯的同系物的苯

环易发生取代反应。

b．苯的同系物的侧

利用苯的同系物

的硝化反应，渗透物质

间的相互依存、相互联

系、相互影响的教育。

进行科学性、严

谨性、规范化的教育。

化反应，可制得三硝基甲苯，又叫TNT。

化学方程式为：

由此证明苯的同系物的侧链对苯

环也有很大的影响，它能使苯环更易发

生取代反应。

【设疑】TNT能否写为下式，原因

是什么？

【强调】①TNT中取代基的位置。

②TNT的色态和用途。

链易氧化。

c．苯的同系物能发

生加成反应。

讨论后得出如下结

论：

①不能。②原因是

不符合客观实际的连接

方式。③正确的书写是：

①淡黄色固体；②

烈性炸药。

【课堂小结】

以板书为主线，要求学生自己归纳

总结出来。

概括本节的重点内

容：①掌握芳香族、芳香

烃、苯的同系物的概念。

②掌握苯的同系物的通

式、

续表

教师活动学生活动设计意图

通性、命名和同分

异构体的推导方法。③学

会苯与苯的同系物的鉴别

方法。④了解已知烃的分

子量，判断其类型的小技

巧。

【作业】

1．复习课本第四章、第七节。2．课本第110页第3、4、5题。

【随堂检测】

1．讨论甲苯与液氯在不同的条件下可发生哪些反应？

2．是一种物质吗？

3．二氯苯的同分异构体有几种？四氯苯的同分异构体有几种？从中找到什么规律？

4．二甲苯的苯环上的一氯代物共有几种同分异构体？

训练学生的综合运用能力。

考查学生对苯的结构的学习效果。

训练学生的观察、综合等能力。

训练学生的抽象思维、空间想像能力。

附：随堂检测答案

2．是。因为苯环的结构并不是单、双键相间的。3．二氯苯有3种，四氯苯也是3种。

4．6种。