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高中化学来自石油和煤的两种基本化工原料 2人教版必修二~[doc]-下载.doc

高中化学来自石油和煤的两种基本化工原料 2人教版必修二~[do…

淡定需要陽光_
2017-10-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高中化学来自石油和煤的两种基本化工原料 2人教版必修二~[doc]-下载doc》,可适用于综合领域

高中化学来自石油和煤的两种基本化工原料人教版必修二~doc下载来自石油的两种有机物三维目标知识与技能:了解苯的组成和结构特征理解苯环的结构特征。掌握苯的典型化学性质。过程与方法:提高根据有机物性质推测结构的能力。掌握研究苯环性质的方法。情感态度与价值观:通过化学家发现苯环结构的历史介绍体验科学家艰苦探究、获得成功的过程培养用科学观点看待事物的观点。通过苯及其同系物性质的对比对学生进行“事物是相互影响、相互联系的”辩证唯物主义教育。教学重点:苯的主要化学性质教学难点:苯的分子结构教具准备:投影仪、试管若干、苯分子的比例模型苯、甲苯、二甲苯、酸性KMnO溶液、溴水、冰块、乒乓球碎片、蒸馏水等。教学过程:新课导入【多多媒体:创设问题情境】世纪初英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气使煤炭工业得到了很大的发展。(生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。(年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。(法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为分子式为CH叫作苯。但苯分子结构是十九世纪化学一大之迷。一、苯的分子结构【探究问题】若苯分子为链状结构试根据苯的分子式写出其二种可能的结构,(提示:从CH与C的烷烃比较苯的不饱和程度)生:(练习书写板演)【探究问题】若苯分子为上述结构之一则其应具有什么重要化学性质,可设计怎样的实验来证明,【学生讨论设计实验方案】能否可使溴水褪色(发生加成反应),能否可使酸性高锰钾溶液褪色(发生氧化反应),【动手实验】学生完成讨论设计实验方案【结论】苯不能使酸性高锰钾溶液褪色也不能使溴水褪色。师:这说明什么问题呢,生:可能在苯的分子结构中没有不饱和键。探究问题通过上面实验我们否定了苯的链状结构。若苯分子为多环的结构试画出可能的结构,生:(练习讨论苯的可能分子结构)多媒体:(展示常见的结构)探究问题但上这些结构又一次被实验推翻了苯分子结构成为十九世纪是个很大的化学之谜。直到年德国化学家凯库勒在睡梦中终于发现了苯的结构。多媒体:简介凯库勒的生平和主要成就。【阅读材料】凯库勒是德国化学家。世纪中期随着石油、炼焦工业的迅速发展有一种叫做“苯”的有机物的结构成了许多化学家面临的一个新的难题凯库勒就是其中的化学家之一。为了探求谜底他每天只睡三四个小时工作起来就忘记了休息黑板、地板、笔记本甚至是墙壁上到处都是他写下的化学结构式但一直没有什么结果。一天困顿至极的凯库勒恍惚见到一条首尾相衔的蛇在眼前飞舞心神领会中一下悟到了苯的结构式。他事后叙述了这段梦境:“事情进行得不顺利我的心想着别的事了。我把坐椅转向炉边进入半睡眠状态。原子在我眼前飞动:长长的队伍变化多姿靠近了连接起来了一个个扭动着回转着像蛇一样。看那是什么,一条蛇咬住了自己的尾巴在我眼前旋转。我如从电掣中惊醒。那晚我为这个假说的结果工作了一整夜。”在德国化学会成立周年庆祝大会上凯库勒报告了自己发现的经过开玩笑地对人们说:“先生们让我们学会做梦吧~”长时间的准备严密的逻辑思考山穷水复疑无路时梦寐以求的结果戏剧性地得到了突破。所谓积之于平时得之于顷刻正是灵感对艰苦劳动的一种奖赏。师:凯库勒发现苯分子有环状结构的经过带有传奇般的色彩据凯库勒本人介绍那是他在梦中发现的。应该指出凯库勒能够从梦中得到启发成功地提出重要的结构学说并不是偶然的这与他本人具有广博而精深的化学知识、勤奋钻研的品质和执着追求的科学态度分不开的。师:(多媒体)凯库勒苯环结构的有关观点:()个碳原子构成平面六边形环()每个碳原子均连接一个氢原子()环内碳碳单双键交替。试根据凯库勒的观点画出苯分子的结构示意图。【学生试写教师修正】多多媒体有人还用蛇环和猴环形象化地表示苯分子的结构:推举问题用现代苯分子的结构观点看凯库勒的苯分子结构有无缺限,按照凯库勒单双键交替的苯分子环状结构苯环上的二取代物应该有几种,(如二卤代物)启发讨论(多媒体解析)但实验证明苯分子的二元取代物只有三种其中()和()是等同的。由此说明苯分子中不存在单双键交替的结构。进一步研究表明苯分子具有如下结构特点:(具有平面正六边形结构所有原子均在同一平面上(所有键角为(碳碳键键长为×m(介于CC键×m和C=C键×m之间)。师:苯分子的环状结构中所有的碳碳键等同且介于单双键之间因此苯分子的确切结构应为:教师演示(苯分子结构的三维动画。(展示苯分子的比例模型和球棍模型。为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献现在一般仍可用凯库勒结构式表示。,实物展示,装在无色试剂瓶中的苯二、苯的物理性质(观察后归纳苯的物理性质)无色、有特殊气味的液体比水轻(d=gcm),不溶于水沸点,熔点。,板书,三:苯的化学性质和用途:师:根据化学式,苯的结构严重不饱和你推测苯是不是不饱和烃呢,为什么师:以前学习的饱和烷烃可以发生取代反应等烯烃可以发生加成反应等那么苯有什么样的化学性质呢,生:苯分子的环状结构使得环上的氢原子能否容易被其他原子或原子团所取代会不会具有了和烷烃、烯烃相似的重要性质发生取代反应、加成反应呢,【实验模拟】苯和液溴的反应师:,板书,取代反应()苯跟卤素的反应:反应物:苯和液溴(不能用溴水)反应条件:催化剂、温度(该反应是放热反应常温下即可进行)。师:结合实验能否写出反应的化学方程式呢,生:(思考练习板演)Br催化剂BrHBr,,,,师:这个反应称为苯的卤代反应师:(说明)在苯与溴的取代反应中影响反应发生的主要因素有溴应为纯的液态溴溴水不反应要用催化剂。另外苯分子中的六个氢原子是等同的在上述条件下一般是苯分子中的一个氢原子被取代。在催化剂存在时苯也可以与其他卤素发生取代反应。师:在观察实验模拟时引导学生思考这个实验的几点注意事项:长导管的作用(冷凝、回流)导管末端不能插入液面以下的原因(溴化氢易溶于水防止倒吸)导管附近形成白雾的原因(溴化氢结合了空气中的水分生成氢溴酸小液滴)溴苯是密度比水大的无色液体由于溶解了溴而显褐色。师:,设疑,溴苯是不溶于水、密度比水大的无色油状液体溴苯中溶解了溴时显褐色那么如何除去溴苯中溶解的溴,生:用NaOH溶液洗涤然后用分液漏斗分液下层液为较纯的溴苯上层液为NaOH吸收了溴的混合液。师:,设疑,如果往反应后的锥形瓶中加入硝酸银溶液会有何现象呢,生:产生淡黄色沉淀。因为有溴化银生成。师:下面再看另外一个实验模拟动画。【实验模拟】苯和浓HNO与浓HSO的反应师:()苯的硝化反应:师:在观察实验模拟时引导学生思考这个实验的几点注意事项:药品取用顺序:HNO―HSO―苯加入苯后不断摇动的原因(苯应等到浓硝酸与浓硫酸混合液冷却后再逐滴加入以防浓硫酸溅出且可以防止副反应发生)为什么用水浴加热,a、苯易挥发、硝酸易分解b、容易控制温度在,而且在时易生成苯磺酸。生:(练习、写出化学反应方程式)NO浓HSOHONOHO,,,,,,,师:NO、NO、NO有何区别,(启发引导学生讨论三种结构的异同点),生:讨论后请代表回答:NO是一种具体的物质可以独立存在NO是亚硝酸根原子团带一个负电荷NO是一个中性的原子团不带电但不能独立存在。师:由于苯分子中的氢原子被硝基取代所以称为硝化反应当然在上述条件下硝基也只取代苯分子中的一个氢原子硝化反应符合取代反应的定义因而也属于取代反应。【板书】加成反应:苯与氢气的作用:,多媒体,苯和氢气的加成反应原理模拟(学生看化学键的断裂方式)反应物:苯和氢气反应条件:催化剂镍、温度,反应产物:环己烷(CH)师:从结构上不难看出环己烷像烷烃一样饱和故其化学性质与烷烃相似。【知识拓展】()苯与氯气作用:紫外线ClCHCl(六六六),,,,,板书,苯的氧化反应点燃,,,,苯燃烧化学方程式并由一名学生上前板演:CHOCOHO。我们可以这样来归纳苯的化学性质:易燃烧但其他氧化反应一般不能发生易取代、难加成。常用的氧化剂如KMnO、KCrOHSO、稀硝酸等都不能使苯氧化、这说明苯环是相当稳定的。,设疑,苯有哪些重要用途,归纳总结苯是一种重要的化工原料它广泛地用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等也常用作有机溶剂。【教学小结】总之苯既具有饱和烃的性质又具有不饱和烃的性质而且它进行取代反应比饱和烃要容易进行加成反应比不饱和烃要困难。的这种特殊性质常称为苯的芳香性。【例题剖析】例(下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是()例(苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构可以作为证据的事实有:苯的间位二元取代物只有一种。苯的邻位二元取代物只有一种。苯不能使酸性溶液褪色。苯能在一定条KMnO件下与氢气反应生成环已烷。苯在存在的条件同液溴发生取代反应()FeBrA(B(C(D(例(人们对苯的认识有一个不断深化的过程。()年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体命名为苯写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式。()由于苯的含碳量与乙炔相同人们认为它是一种不饱和烃写出CH的一种含叁键且无支链链烃的结构简式。苯不能使溴水褪色性质类似烷烃任写一个苯发生取代反应的化学方程式。()烷烃中脱去mol氢原子形成mol双键要吸热但环己二烯()脱去mol氢原子变成苯却放热可推断苯比环己二烯(填稳定或不稳定)。()年凯库勒(右图)提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构解释了苯的部分性质但还有一些问题尚未解决它不能解释下列事实(填入编号)a(苯不能使溴水褪色b(苯能与H发生加成反应c(溴苯没有同分异构体d(邻二溴苯只有一种()现代化学认为苯分子碳碳之间的键是。课堂小结本节课我们学习了苯的结构和苯的化学性质:取代反应、加成反应、氧化反应。要深切理解苯的独特的结构对苯的性质的影响。布置作业PT【板书设计】【活动与探究】利用课余时间调查了解生活中可能接触苯或含有苯环结构物质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并提出防护建议写成小论文。查阅资料了解苯的分子结构的认识过程。

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