“苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的教學設(shè)計-2024-2025學年高二化學人教版2019選擇性必修3課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2.教學年級和班級：高二（1）班

3.授課時間：2024年9月20日星期五第3節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生化學學科的核心素養(yǎng)，包括：1）通過探究苯的結(jié)構(gòu)，提高學生的模型建構(gòu)能力；2）通過實驗驗證苯的性質(zhì)，增強學生的實驗探究和科學探究能力；3）分析苯在生活中的應用，提升學生的社會責任感和科學思維。同時，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和團隊合作精神。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：在進入本節(jié)課之前，學生已經(jīng)學習了有機化學的基本概念，如分子結(jié)構(gòu)、鍵的類型和性質(zhì)，以及簡單的有機化合物如烯烴、炔烴的性質(zhì)。此外，學生應該對化學實驗的基本操作和觀察方法有所了解。

2.學習興趣、能力和學習風格：高二學生對化學仍然保持著較高的興趣，他們喜歡通過實驗來探索化學現(xiàn)象。學生的能力方面，他們能夠理解并解釋有機化合物的結(jié)構(gòu)，但可能對苯這種特殊分子的共軛結(jié)構(gòu)和性質(zhì)理解存在困難。學習風格上，學生中既有偏好理論學習的學生，也有更喜歡動手操作的學生。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生可能難以理解苯的共軛π電子結(jié)構(gòu)和其非極性分子的性質(zhì)，這在概念上與之前學習的簡單有機分子有所不同。此外，實驗操作中如何準確觀察和記錄苯的物理性質(zhì)（如密度、沸點）可能是一個挑戰(zhàn)。學生可能還需要時間來建立苯分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的聯(lián)系，以及理解苯在化學反應中的行為。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有人教版2019選擇性必修3《化學》教材。

2.輔助材料：準備苯的結(jié)構(gòu)模型、苯的物理性質(zhì)表格、苯的化學反應動畫視頻等。

3.實驗器材：準備苯樣品、酒精燈、試管、滴定管、燒杯等實驗器材。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實驗操作臺，確保實驗安全。五、教學過程一、導入新課

（老師）同學們，上一節(jié)課我們學習了烯烴和炔烴的性質(zhì)，今天我們將一起探究另一種特殊的有機化合物——苯。首先，請大家回顧一下烯烴和炔烴的特點，以及它們在化學反應中的行為。

（學生）回顧烯烴和炔烴的特點，如碳碳雙鍵和三鍵的化學性質(zhì)，以及它們在加成反應、氧化反應中的應用。

（老師）很好，我們已經(jīng)有了堅實的基礎(chǔ)。接下來，我們將深入探討苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

二、探究苯的結(jié)構(gòu)

（老師）首先，我們來探究苯的結(jié)構(gòu)。請大家拿出教材，閱讀有關(guān)苯結(jié)構(gòu)的部分。

（學生）閱讀教材，了解苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，六個碳原子形成的六元環(huán)，以及每個碳原子上的氫原子。

（老師）很好，苯的分子式是C6H6，這意味著它由六個碳原子和六個氫原子組成。但苯的結(jié)構(gòu)并不簡單，它具有特殊的共軛π電子結(jié)構(gòu)。

（老師）現(xiàn)在，我將展示一個苯的結(jié)構(gòu)模型，請大家觀察并思考，苯的共軛π電子結(jié)構(gòu)是如何影響其性質(zhì)的？

（學生）觀察苯的結(jié)構(gòu)模型，思考共軛π電子結(jié)構(gòu)對苯穩(wěn)定性的影響。

（老師）正確，共軛π電子結(jié)構(gòu)使得苯分子具有特殊的穩(wěn)定性，這是苯在化學反應中表現(xiàn)出獨特性質(zhì)的原因。

三、驗證苯的性質(zhì)

（老師）接下來，我們將通過實驗來驗證苯的性質(zhì)。請大家分組進行實驗，每組準備一個實驗報告。

（學生）分組進行實驗，按照實驗步驟操作，記錄實驗現(xiàn)象。

（老師）觀察實驗現(xiàn)象，記錄苯的物理性質(zhì)，如顏色、氣味、密度、沸點等。

（老師）根據(jù)實驗結(jié)果，大家發(fā)現(xiàn)苯的物理性質(zhì)與烯烴和炔烴有何不同？

（學生）苯的物理性質(zhì)與烯烴和炔烴相比，表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，不易發(fā)生加成反應。

四、分析苯的化學反應

（老師）苯在化學反應中表現(xiàn)出獨特的性質(zhì)，接下來，我們來分析苯的化學反應。

（老師）請大家閱讀教材，了解苯的取代反應和加成反應。

（學生）閱讀教材，了解苯的取代反應和加成反應，如硝化反應、鹵代反應、氫化反應等。

（老師）現(xiàn)在，我將展示一個苯的化學反應實驗，請大家觀察并思考，苯在反應中是如何表現(xiàn)出其特殊性質(zhì)的？

（學生）觀察苯的化學反應實驗，思考苯在反應中的表現(xiàn)。

（老師）正確，苯在反應中表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，不易發(fā)生加成反應，但易發(fā)生取代反應。

五、總結(jié)與拓展

（老師）通過本節(jié)課的學習，我們了解了苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及苯在化學反應中的行為。

（老師）請大家總結(jié)一下，苯有哪些特殊的性質(zhì)？

（學生）苯具有特殊的共軛π電子結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性和獨特的化學反應性質(zhì)。

（老師）很好，同學們已經(jīng)掌握了本節(jié)課的重點內(nèi)容。接下來，請大家思考一下，苯在生活中的應用有哪些？

（學生）苯在生活中的應用有：作為溶劑、制備其他有機化合物、合成塑料、合成纖維等。

（老師）總結(jié)得很好，同學們不僅掌握了苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，還了解了苯在生活中的應用。

六、課堂小結(jié)

（老師）本節(jié)課，我們學習了苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及苯在化學反應中的行為。希望大家能夠通過本節(jié)課的學習，提高自己的化學學科核心素養(yǎng)。

（老師）下節(jié)課，我們將繼續(xù)學習有機化學的內(nèi)容，希望大家能夠提前預習，做好充分準備。

（學生）好的，老師，我們一定認真預習，努力學習。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《有機化學中的共軛體系》：介紹共軛體系的定義、類型及其在有機化學中的重要性，特別是共軛體系對分子穩(wěn)定性和反應性的影響。

-《苯的合成與應用》：探討苯的工業(yè)合成方法，如傅克烷基化反應，以及苯在化工、醫(yī)藥、材料科學等領(lǐng)域的廣泛應用。

-《芳香族化合物的命名規(guī)則》：學習芳香族化合物的命名方法，包括苯環(huán)取代基的命名和位置標記，加深對芳香族化合物結(jié)構(gòu)的理解。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試繪制苯的分子軌道圖，理解共軛π電子在苯分子中的作用。

-通過查閱資料，了解苯的環(huán)加成反應，如Diels-Alder反應，并思考這種反應在有機合成中的應用。

-探究苯的氧化反應，如苯的硝化反應，研究不同條件對反應速率和產(chǎn)物的影響。

-研究苯的取代反應，如鹵代反應，分析不同鹵素原子的取代反應活性差異。

-學生可以設(shè)計一個簡單的實驗，觀察苯在光照條件下的反應，如苯與氯氣的反應，探討苯的光化學反應特性。

3.實踐活動建議：

-組織學生參觀當?shù)氐幕て髽I(yè)，了解苯的生產(chǎn)過程和實際應用。

-在實驗室進行苯的物理性質(zhì)實驗，如密度、沸點的測定，加深對苯物理性質(zhì)的理解。

-開展小組討論，分析苯的環(huán)境影響，探討如何在生產(chǎn)和生活中減少苯的污染。

4.綜合性學習任務(wù)：

-學生可以選擇一個與苯相關(guān)的課題，如“苯在生活中的應用與環(huán)?！保M行深入研究，撰寫研究報告。

-設(shè)計一個化學實驗，利用苯的某種性質(zhì)進行物質(zhì)的分離或提純，并撰寫實驗報告。七、板書設(shè)計①苯的結(jié)構(gòu)

-分子式：C6H6

-環(huán)狀結(jié)構(gòu)：六元環(huán)

-共軛π電子結(jié)構(gòu)：六個碳原子上的p軌道重疊

-π電子云：形成一個連續(xù)的π電子云

②苯的性質(zhì)

-物理性質(zhì)：無色液體，密度0.879g/cm3，沸點80.1°C

-化學性質(zhì)：不易發(fā)生加成反應，易發(fā)生取代反應

-穩(wěn)定性：由于共軛π電子結(jié)構(gòu)，苯分子具有較高的穩(wěn)定性

③苯的反應

-取代反應：硝化、鹵代、磺化等

-加成反應：在特定條件下，如高溫高壓，苯可以與氫氣發(fā)生加成反應生成環(huán)己烷

-環(huán)加成反應：如Diels-Alder反應，苯可以參與環(huán)加成反應生成環(huán)狀化合物

④苯的應用

-溶劑：用于溶解多種有機化合物

-化工原料：用于合成塑料、合成纖維、染料等

-醫(yī)藥：用于合成藥物中間體

-材料科學：用于制備高性能材料八、作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成教材中的課后習題，特別是關(guān)于苯的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的問題，如苯的密度、沸點、取代反應的機理等。

2.撰寫一篇小論文，題目為“苯在有機合成中的應用”，要求學生結(jié)合教材內(nèi)容，探討苯在有機合成中的重要性和具體應用實例。

3.設(shè)計一個實驗方案，旨在驗證苯的取代反應，包括實驗目的、原理、步驟、預期結(jié)果和可能的風險評估。

4.閱讀課外資料，了解苯的環(huán)保問題，如苯的泄漏對環(huán)境的影響，并撰寫一篇短文，提出減少苯污染的建議。

作業(yè)反饋：

1.對學生的課后習題進行批改，重點關(guān)注學生對苯物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的理解程度，以及對取代反應機理的掌握。

2.對于學生的論文，評估其內(nèi)容的相關(guān)性、邏輯性和創(chuàng)新性，指出論文中的亮點和不足，并提供改進建議。

3.檢查實驗方案的設(shè)計是否合理，實驗步驟是否清晰，是否考慮了安全因素，并給予具體的反饋。

4.對于課外閱讀作業(yè)，評估學生對苯污染問題的認識，以及提出的環(huán)保建議的可行性和創(chuàng)新性。

具體反饋內(nèi)容如下：

1.課后習題反饋：

-對于物理性質(zhì)的問題，檢查學生是否能夠正確計算出苯的密度和沸點，并理解這些物理性質(zhì)與苯的分子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

-對于化學性質(zhì)的問題，評估學生是否能夠解釋苯的穩(wěn)定性，以及為什么苯不易發(fā)生加成反應。

-對于取代反應機理的問題，檢查學生是否能夠描述硝化反應或鹵代反應的步驟和中間體。

2.論文反饋：

-針對論文內(nèi)容，評價學生對苯在有機合成中的應用的理解深度和廣度。

-對于論文結(jié)構(gòu)，檢查引言、主體和結(jié)論部分是否完整，邏輯是否清晰。

-對于創(chuàng)新性，鼓勵學生提出新的合成方法或應用領(lǐng)域。

3.實驗方案反饋：

-評估實驗方案的科學性和實用性，確保實驗步驟安全可行。

-對于實驗設(shè)計，檢查是否考慮了所有可能的變量和實驗條件。

4.課外閱讀反饋：

-評價學生對苯污染問題的認識程度，以及提出的環(huán)保建議的合理性和可行性。

-對于學生的思考深度，鼓勵學生提出更多的環(huán)保措施和解決方案。典型例題講解1.例題：

苯在催化劑存在下與氯氣發(fā)生反應，生成一氯苯。寫出該反應的化學方程式。

解答：

C6H6+Cl2→C6H5Cl+HCl

2.例題：

苯在特定條件下與液溴發(fā)生反應，生成溴苯。如果反應完全，計算生成1摩爾溴苯需要多少摩爾液溴。

解答：

反應方程式：C6H6+Br2→C6H5Br+HBr

1摩爾苯與1摩爾液溴反應生成1摩爾溴苯，因此需要1摩爾液溴。

3.例題：

苯在硝化反應中，被硝酸和硫酸混合物硝化，生成硝基苯。寫出該反應的化學方程式，并計算生成1摩爾硝基苯需要多少摩爾硝酸。

解答：

反應方程式：C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O

硝化反應中，1摩爾苯與1摩爾硝酸反應生成1摩爾硝基苯，因此需要1摩爾硝酸。

4.例題：

苯與氫氣在催化劑存在下進行加成反應，生成環(huán)己烷。如果反應完全，計算生成1摩爾環(huán)己烷需要多少摩爾氫氣。

解答：

反應方程式：C6H6+3H2→C6H12

1摩爾苯與3摩爾氫氣反應生成1摩爾環(huán)己烷，因此需要3摩爾氫氣。

5.例題：

苯在酸性條件下與氯氣反應，生成氯苯。如果反應完全，計算生成1摩爾氯苯需要多少摩爾氯氣。

解答：

反應方程式：C6H6+Cl2→C6H5Cl+HCl

1摩爾苯與1摩爾氯氣反應生成1摩爾氯苯，因此需要1摩爾氯氣。

補充說明：