北京市高二化学2.2.1芳香烃(苯的结构与性质)教学设计
苯的结构与性质
课题
2-2-1  芳香烃（第一课时）  苯的结构与性质
教学
目标
知识与技能
1．了解苯的分子结构，进一步掌握结构和性质的关系。
2．掌握苯的取代反应和加成反应。
过程与方法
通过实验了解有机化合物分子结构和性质的关系，形成对有机反应特殊性的正确认识。
情感、态度与价值观
通过苯的分子模型，提出苯的分子结构假说，利用实验探究确定苯的结构和性质，从而激发学生探究学习的兴趣。
教学重点
苯的分子结构与其化学性质
教学难点
1．苯的化学性质与分子结构的关系
2．有机物分子空间构型的判断
教学设计
环节
教师活动
学生活动
设计意图
回顾与思考
有机化合物按照碳架结构是如何分类的？
回顾、思考、讨论、代表回答
通过对已学知识的回顾，培养学生温故旧知的习惯和学习新知的兴趣，激发学生求知欲。
导入新课
“有人说我笨，其实并不笨，脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪。”猜猜我是谁？
聆听
通过介绍，引入主题，使学生了解本节的学习目标。
自主学习
【引导学生阅读教材P37~38，完成自主学习内容】
一、苯的分子结构和物理性质
1．苯的分子结构
   
结构简式_________________，空间构型________________，所有原子在________________上，化学键_________________。
2．物理性质
颜
状态
气味
密度
溶解性
苯的化学性质
挥发性
毒性
____
____
____
比水____
不溶于水，有机溶剂中___
沸点比较______，____挥发
____
二、苯的化学性质
苯分子中的碳碳键介于单键和双键之间，苯既有________的性质，能发生________反应，也有________的性质，能发生________反应。
（1）取代反应
（2）加成反应
（3）氧化反应
①不能使KMnO4酸性溶液褪
②燃烧：火焰__________，有_________烟，反应方程式为_________________。
思考，按照老师引导的思路进行阅读，小组内讨论，代表回答。
通过阅读，培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
拓展延伸
一、苯分子的特殊结构在性质方面的体现
【视频观看苯与酸性高锰酸钾溶液或溴水反应视频】
1．苯不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪，由此可知苯在化学性质上与烯烃有很大差别。
2．苯在催化剂(FeBr3)作用下与液溴发生取代反应，说明苯具有类似烷烃的性质。
3．苯又能与H2在催化作用下发生加成反应，说明苯具有烯烃的性质。
      总之，苯易发生取代反应，能发生加成反应，难被氧化，其化学性质不同于烷烃、烯烃。
二、苯和烷烃取代反应的比较
 
苯
烷烃
常见取代
反应物质
液溴、浓HNO3等
Cl2、Br2等气态卤素单质
反应条件
催化剂
光照
 
苯
烷烃
与溴水能
否取代
与溴水皆不能发生取代反应，都不能使溴水因化学反应而褪
取代产物种类
一般只有苯环中的一个氢被取代，一元取代产物只有一种
可有多个氢原子被取代，能生成一系列取代产物，一元取代产物与烷烃中氢原子种类相当
三、实验室中溴苯和硝基苯的制取
1．溴苯的制取
（1）化学方程式：
（2）反应装置：
（3）注意事项
①CCl4的作用是吸收挥发出的溴单质。
②AgNO3溶液的作用是检验溴与苯反应的产物中有HBr生成。
③该反应中作催化剂的是FeBr3。
④溴苯是无油状液体，在该实验中因为溶解了溴而呈褐。
⑤应该用纯溴，苯与溴水不反应。
⑥试管中导管不能插入液面以下，否则因HBr极易溶于水，发生倒吸。
⑦溴苯中因为溶有溴而呈褐，可用NaOH溶液洗涤，再用分液的方法除去溴苯中的溴。
2．硝基苯的制取
（1）化学方程式
（2）制取装置(部分装置略)
（3）注意事项
①药品的加入：将浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，并不断振荡降温，降温后再逐滴滴入苯，边滴边振荡。
②加热方式及原因：采用水浴加热方式，其原因是易控制反应温度在50～60℃范围内。
③温度计放置的位置：温度计的水银球不能触及烧杯底部及烧杯壁。
④长直玻璃导管的作用是冷凝回流。
⑤硝基苯是无油状液体，因为溶解了NO2而呈褐。
【特别提示】
（1）苯与溴单质发生取代反应，必须用液溴，并且有合适的催化剂(如FeBr3)存在，苯与溴水不能发生取代反应，只能将Br2从水中萃取出来。
（2）制取硝基苯时应控制温度不能过高，若温度超过70℃，则主要发生磺化反应生成(苯磺酸)。
根据课堂内容进行知识的提升。
通过对苯分子的特殊结构特点的分析，进一步理解苯的化学性质与物质制备，把零散的认识升华到系统认识。
科学探究
有机物分子空间构型的判断
1．基本模型(如下图)
甲烷：正四面体结构
乙烯：平面结构
苯：平面结构
乙炔：直线型结构
2．基本方法
（1）有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、
碳氯单键等可以转动，如分子中的是共平面。
甲基中的H原子是否与该基团（）共面呢？
把甲基看作一个可任意旋转的方向盘，连接苯环和甲基的单键看作该方向盘的轴，通过旋转能使一个H原子转到苯分子平面上。
（2）苯分子中苯环可以绕任一碳氢键为轴旋转，每个苯分子有三个旋转轴，轴上有四个原子共直线。
3．解题策略
烃分子的空间结构尽管复杂多样，但归结为基本模型的组合，就可以化繁为简，把抽象问题具体化，所以一定深刻理解这四种基本模型的结构特点，并能进行恰当的组合和空间想象，同时要注意碳碳双键和苯环结构中的120°键角，克服书写形式带来的干扰，另外在审题时，还应特别注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。如：
其结构简式可写成：
，因双键与双键之间的碳碳单键可以转动，该分子中至少6个碳原子，最多10个碳原子共面。
分析、讨论、归纳
引导学生通过对甲烷、乙烯、乙炔及苯的结构特点的归纳整理，提升对有机物空间构型的理解和应用。
例题分析
1．能说明苯分子中碳碳键不是单、双键相间交替的事实是( B  )
①苯不能与溴水反应而褪 
②苯环中碳碳键的键长键能都相等 
③邻二氯苯只有一种
④间二甲苯只有一种     
⑤在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环已烷
A．①②③④    B．①②③  C．②③④⑤  D．①② ③ ⑤
2．苯分子的结构中，不存在C—C键和C=C键的简单交替结构，下列事实中：①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪；②苯分子中碳碳键的键长均相等；③苯在加热和催化剂存在条件下氢化生成环己烷；④经实验测得邻二甲苯只有一种结构；⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪。可以作为依据的有(　A　)
A．①②④⑤            B．①②③④   
C．①③④⑤                  D．②③④⑤
3．下列关于苯的说法中，正确的是(　D　)
A．苯的分子式为C6H6，它不能使KMnO4酸性溶液褪，属于饱和烃
B．从苯的凯库勒式()看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃
C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
4．在 分子中，处于同一平面上的原子数最多可能有(　D　)
A．12个        B．14个      C．18个        D．20个
例题分析、分组讨论，集中评讲
通过针对性例题训练，巩固对苯分子结构与性质的认识
课堂总结
1．苯分子的两种式子：
分子式：C6H6，结构简式：或 。
2．苯的物理性质
3．苯的化学性质：难氧化，易取代，难加成
（1）氧化反应：燃烧，不能使KMnO4溶液褪
（2）取代反应：卤代反应、硝化反应、磺化反应
（3）加成反应：与H2等
4 ．苯的用途：苯是一种重要的化工原料，也是一种良好的有机溶剂。
根据课本内容以及所学内容进行知识的总结、归纳
通过课堂总结，使学生明白本节所学内容，并注重知识的归纳和理解。
习题巩固
1．关于苯的下列说法中不正确的是(　D　)
A．组成苯的12个原子在同一平面上
B．苯环中6个碳碳键的键长完全相同
C．苯环中碳碳键的键能介于C—C和C=C之间
D．苯只能发生取代反应
2．下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是(　D　)
A．苯是无有特殊气味的液体
B．常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C．苯可以从溴水中萃取溴单质
D．苯分子中碳原子的价键远没有饱和，所以能够使KMnO4酸性溶液褪
3．己知有机物A的结构简式为，请完成下列空白。
（1）有机物A的分子式是________。
（2）有机物A分子中在同一平面上的碳原子至少有________个，最多有________个。
（3）有机物A的苯环上的一氯代物有________种。
巩固训练
通过针对性练习，及时反馈课堂教学效果，巩固苯的结构特点与化学性质关系的理论知识，提升分析问题解决问题的能力。
结束新课
本节课我们要掌握的重点就是认识苯的结构特点，了解苯的化学性质与结构的关系。课后请完成作业、整理教学案，并预习第二课时苯的同系物及芳香烃的来源。
聆听、思考
提醒学生结合作业整理所学知识，预习新课。
板书设计
第二节  芳香烃（第一课时）苯的结构与性质
自主学习：
一、苯的分子结构和物理性质
1．苯的分子结构
2．物理性质
二、苯的化学性质
（1）取代反应
（2）加成反应
（3）氧化反应
拓展延伸：
一、苯分子的特殊结构在性质方面的体现
二、苯和烷烃取代反应的比较
三、实验室中溴苯和硝基苯的制取
1．溴苯的制取
2．硝基苯的制取
科学探究：
有机物分子空间构型的判断
作业设计
1．完成教材P40习题4
2．完成补充作业
3．整理教学案

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