苯的教學設計

時間：2021-03-30 10:34:57 教學設計我要投稿

苯的教學設計

　　作為一名教職工，有必要進行細致的教學設計準備工作，借助教學設計可以更大幅度地提高學生各方面的能力，從而使學生獲得良好的發展。如何把教學設計做到重點突出呢？下面是小編整理的苯的教學設計，僅供參考，歡迎大家閱讀。

苯的教學設計

　　一、教材分析：

　　必修模塊2第三章《有機化合物》，是以典型有機物的學習為切入點，讓學生在初中有機物常識的基礎上，能進一步從結構的角度，加深對有機物和有機化學的整體認識。選取的代表物都與生活聯系密切，是學生每天都能看到的、聽到的和摸到的，使學生感到熟悉、親切，可以增加學習的興趣與熱情。必修模塊的有機化學具有雙重功能，一方面為滿足公民基本科學素養的要求，提供有機化學中最基本的核心知識，使學生從熟悉的有機化合物入手，了解有機化學研究的對象、目的、內容和方法，認識到有機化學已經滲透到生活的各個方面，能用所學知識解釋和說明一些常見的生活現象和物質用途；另一方面為進一步學習有機化學的學生，打好最基本知識基礎、幫助他們了解有機化學的概況和主要研究方法，激發他們深入學習的欲望。

　　苯就是幾種典型代表物之一，在高中化學教學中占有重要地位——被列為必修內容。本節課主要介紹苯的物理性質、分子結構、化學性質，以及在生產、生活中的應用，從結構角度適當深化對學生苯的認識，建立有機物“（組成）結構——性質——用途”的認識關系，使學生了解學習和研究有機物的一般方法，形成一定的分析和解決問題能力。

　　苯分子結構中特殊的化學鍵決定了苯的化學性質。它是對中學階段烴類成鍵知識以及性質的總結與拓展。學好苯的知識對后續有機物的學習具有指導作用。通過這節課，學生基本掌握了有機化學的學習方法，能利用物質的結構推斷物質的性質，利用物質的性質來推斷物質的結構。

　　二、學生情況分析：

　　高一學生已經具備了一定的邏輯推理能力、觀察能力和實驗操作能力。在學習苯的知識之前，學生已經學習過甲烷和烷烴、乙烯，初步掌握了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的結構特征和特征反應。根據奧蘇貝爾的有意義學習理論，這些知識就是學生學習新知識之前已經具備的“先行組織者”，苯有關知識的學習要以此為基礎，注意新知識和“先行組織者”之間的聯系。學生運用“先行組織者”對苯分子的結構進行推測，繼而根據分子結構推測苯的化學性質。

　　三、具體教學目標：

　　知識與技能目標：

　　能例舉苯的主要物理性質（顏色、狀態、熔點、沸點）；掌握苯的分子結構并能夠描述其結構特征；通過苯與溴、濃硝酸等反應，掌握苯能燃燒、易取代、難加成的化學性質。

　　過程與方法目標：

　　通過對苯分子組成及結構、性質的探究加強觀察、歸納、推理等方法及技能的訓練，進一步認識研究有機物的一般過程和方法；以苯為例，論證物質結構決定性質、性質反映結構的辨證關系；參與苯分子結構的探究過程，了解科學探究的基本過程，發展探究能力。

　　情感態度與價值觀目標：

　　明顯地表現出科學解釋必須與實驗證據、自然觀察相一致的實證精神；能從歷史的角度理解科學家們提出的理論在當時具有的意義，從而理解科學的本質；體會想象力和創造力在科學研究中的重要意義；認識技術的更新對科學發展的推動作用。

　　四、教學重點與難點：

　　教學重點：引導學生以假說的方法研究苯的結構，掌握苯的化學性質。

　　教學難點：苯分子的結構特點和苯的化學性質

　　教學方法：以化學史為載體的科學探究法

　　五、教學理念與教學方式：

　　4月頒布的普通高中化學課程標準中提出“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系”這一理念，要求課堂教學要貼近生活、貼近社會，使學生學習“有用的化學”，可以激發學生學習化學的興趣。

　　根據建構主義的基本理論和教學設計思想，依據以學生為中心的教學設計原則，在構建學生的學習環境時，采用的是“拋錨式教學”。

　　本節課沿著歷史的發展脈絡設置了八個學習任務，將一個完整的發現苯、認識苯的過程展現在學生的面前，運用引導探究的學習方式使學生親歷 “苯的`發現之旅”，體會科學研究的過程和樂趣，訓練科學方法。本課采用化學史和科學探究相結合的教學方式，把演示實驗、探究實驗、苯分子結構假說的提出和證實（或發展）串聯起來，按科學發現基本過程的順序設計教學程序。從發展學生自主性、創新性的角度出發，先啟發學生自己寫出C6H6可能的鏈烴結構簡式,然后設計實驗否定苯具有鏈式結構，從而發現并明確問題。再通過介紹凱庫勒等科學家的研究工作，從運用假說的角度讓學生認識并體驗科學探索的基本過程。

　　六、教學信息技術

　　依據心理學知識，人類獲取的信息80%來源于視覺，多種感覺協調運用時，獲取的信息量就更大。因此本節課采用多媒體幻燈片與板書結合的呈現方式增強信息刺激力度，調動學生運用多種感官，盡可能多地獲取有效信息。

　　教具：苯分子結構模型、投影儀、多媒體課件、相關實驗裝置及其藥品。

　　七、教學過程設計

　　1、創設情境

　　你知道制鞋業粘合劑的主要成分是什么？據新聞報道，南方某鞋廠的打工妹由于過多地接觸這種物質而染上了嚴重的皮膚病。

　　投影：有人說我笨，其實我不笨，脫去草帽換竹笠，化工生產逞英豪。

　　（設計意圖）通過一個具有現實意義的問題將學生引入新的學習課題，引用新聞報道和謎語創設情境、導入新課，能極大地激發學生的學習興趣和學習需要，啟動學生意義建構。謎底揭曉后，自然引出本節課的課題——苯。

　　2、確定問題

　　學生想知道該物質是怎樣被發現的？其結構如何？可能具有哪些性質？這正是人們認識新事物的一般規律。讓學生在學習知識的同時逐步體會并學會這種認識事物的步驟和方式。

　　學習任務1：通過閱讀教師提供的材料，了解苯的發現過程。

　　學習活動：閱讀下列材料。

　　閱讀材料：（由大屏幕展示歷史背景）

　　19世紀初，英國和其他歐洲國家一樣，城市的照明已普遍使用煤氣。當時倫敦為了生產照明用的氣體（也稱煤氣），通常用鯨魚和鱈魚的油滴到已經加溫的爐子里以產生煤氣，然后再將這種氣體加壓到13個大氣壓，儲存在容器中備用。在加壓的過程中產生了一種副產品——油狀液體。

　　1825年，英國科學家法拉第(Michael Faraday，1791——1867 )首次發現苯。他將制備煤氣后剩余的油狀液體蒸餾，在80℃左右時分離得到了一種新的液體物質——“氫的重碳化合物”。這項工作持續了五年。

　　1834年，德國科學家米希爾里希( E. F. Mitscherlich ，1816——1856) 用化學方法通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物制得了該液體物質，并命名為苯。

　　[設計意圖]繼續激發學生的興趣，讓學生踏上“苯的發現之旅”，融入課堂學習之中。

　　學習任務2：通過閱讀材料、對苯試劑的實物觀察和分組實驗，歸納總結苯的主要物理性質

　　學習活動1：通過回顧上述材料中科學家對苯的描述以及觀察苯試劑，總結苯的顏色、狀態、沸點等物理性質。

　　學習活動2：分組實驗、觀察——將苯與水混合，總結出苯的密度和水溶性。

　　學習活動3：學生歸納、總結苯的物理性質并進行小組交流。

　　（設計意圖）從上述的閱讀材料中，學生已經對苯有了初步的認識，可以自己總結出苯的物理性質。

　　教師設計、補充將苯與水混合的分組實驗，可以幫助學生長久記憶一些性質（苯不溶于水，苯的密度比水小）。

　　學習任務3：根據教師提供的信息，確定苯分子的組成；觀察苯在空氣中燃燒的現象，并與甲烷、乙烯比較。

　　學習活動1：閱讀教師提供的材料，推斷、確定苯分子的組成。

　　材料：法國化學家日拉爾( C. F. Gerhardt )等人確定了該液體物質的相對分子質量和分子式。

　　苯是一種烴，其密度是同溫同壓下氫氣密度的39倍，苯可以在空氣中燃燒，1mol苯燃燒產生3mol的水和6mol的二氧化碳。求該烴的相對分子質量和分子式。

　　學習活動2：預測苯在空氣中燃燒的現象，并與甲烷和乙烯的燃燒作比較。

　　學習活動3：觀看演示實驗：苯在空氣中燃燒。

　　[設計意圖]從認識的一般過程來看，認識表觀的性質（物理性質）之后就要運用化學技術和手段進入物質的內部，認識物質的結構特征。

　　選擇“相對分子質量——分子組成——分子結構”這樣的順序，讓學生進一步體會研究有機物的一般過程，為后續有機物的學習打下基礎。

　　甲烷、乙烯和苯分子中的碳、氫原子個數比例不同，因此燃燒現象不同，將新知識與已有知識的對比，更有利于學生內化學習。

　　3、自主學習

　　學習任務4：學生自由探究苯分子的可能結構，并通過分組實驗初步篩選出合適的結構。

　　學習活動1：引導學生填寫表格，回憶已學過的知識。

　　學習活動3：展示學生書寫的苯分子結構，觀察并小組交流，對結構特征進行分析。

　　展示：

　　CH≡C－CH2－CH2－C≡CH

　　CH2＝C＝CH－CH＝C＝CH2

　　CH2＝CH－CH＝CH－C≡CH

　　CH3－C≡C－C≡C－CH3

　　學習活動4：學生設計實驗探究苯分子的結構，篩選出合適的結構。

　　探究實驗設計：

　　a苯與酸性高錳酸鉀溶液混合

　　b苯與溴水的混合（引導分析萃取現象）

　　c苯與溴的四氯化碳溶液混合

　　[設計意圖]學生在確定苯分子的組成后，就紛紛猜想苯分子的結構。學生憑借甲烷、乙烯的知識和經驗，經過知識的同化與遷移，發揮豐富的想象力，寫出多種鏈式結構，全部含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵。

　　苯分子的結構究竟是怎樣的？此時老師有意識地引起學生的思維矛盾，引導學生設計簡單的實驗來驗證上述結構：用溴水和酸性高錳酸鉀溶液來檢驗。實驗結果否定了學生原來的所有假設。

　　學生又面臨著一個新的矛盾，當前學內容與原有知識和經驗不平衡，需要對原有知識和經驗進行改造重組。為此，學生積極思考，展開討論和爭論，并試圖為解決問題提出種種方案。

　　學習任務5：教師的引導下定向探究苯分子的結構

　　學習活動1：根據教師提供的信息，繼續推測苯分子的結構

　　信息1：科學家們做了許多有關苯的性質實驗，試圖從性質出發推導出苯的結構，其中有這樣兩個實驗引起了科學家們的注意：①1mol苯在一定條件下可以與3mol氫氣發生加成反應生成環己烷：C6H6+3H2→C6H12；②苯與液溴在鐵粉存在時發生取代反應：C6H6+Br2→C6H5Br+HBr，并且苯的一溴取代物只有一種結構。

　　學習活動2：根據教師提供的科學家解決問題的探索過程、實驗事實等信息，正確認識凱庫勒提出的苯的單雙鍵交替結構。

　　信息2：凱庫勒的苯分子結構學說

　　1866年，凱庫勒(F. A. Kelule)提出關于苯的兩個假說：①苯的六個碳原子形成平面六角閉鏈；②各碳原子間存在著單雙鍵的交替形式。

　　凱庫勒發現苯分子具有環狀結構的經過，帶有傳奇般的色彩：他受到了夢的啟發。但這主要得益于他的建筑學造詣和豐富的空間想象力；得益于他勤奮鉆研的品質和執著追求的科學態度。

　　但是，這個假說只受“苯的一溴代物只有一種”事實支持，而不能解釋另兩個事實：苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；苯的鄰位二取代物沒有同分異構體。于是，凱庫勒在1872年又提出互變振動假說來補充說明自己的觀點。

　　電腦模擬：互變振動假說

　　學習活動3：根據鍵長的數據進一步評價凱庫勒的假說。

　　信息：

　　烴分子中碳碳鍵的鍵長

　　共價鍵

　　鍵長/pm 苯分子中碳碳鍵 140 碳碳單鍵 154 碳碳雙鍵 133

　　[設計意圖]以探究為手段再現人類科學知識形成歷程的片斷，使科學家的發現與學生的發現融為一體；讓學生逐步領悟自然科學的探究方法，當利用已有知識和經驗不能解釋某種事實時，可以大膽進行猜測、提出假說。假說只有被實驗或現代科技手段測得的數據所證實時，才能成為理論，當因為新的事實出現而暴露出缺陷，理論再被修正和發展。學生從中感悟到科學結論是相對真理，隨時準備接受實踐的檢驗。一個科學問題的解決引發另一個科學問題的產生，這是科學發展的必然，也應該是教學成功的必然。

　　講述化學家的軼事趣聞，激起學生的聯想和好奇心之后，適時地明確指出向化學家學習他們的高尚品德，澄清某些背離科學精神的錯覺。

　　學習任務6：感受技術手段的更新推動了科學的發展

　　學習活動：觀看信息和圖片，準確理解苯分子的結構

　　信息1：1935年，科學家詹斯用X射線衍射證實了苯分子結構是平面正六角形，再次說明假說①能夠反映客觀事實。雖然苯分子中沒有交替存在的單、雙鍵，但苯分子中的碳碳鍵是介于單、雙鍵之間的一種獨特的鍵，其結構簡式為：

　　展示模型和圖片：

　　苯的比例模型和球棍模型

　　苯分子電子云照片

　　用電子顯微鏡拍攝的苯分子照片

　　聚苯胺彩色的掃描隧道顯微鏡圖像（中國科學院化學所的科學家們運用納米技術拍攝）

　　[設計意圖]苯分子結構的現代解釋過程涉及較多現代化手段和學生現階段無法掌握的理論，為讓學生對科學過程發展的技能有所認識，采用以教師指導下的定向探究。及時補充、運用科技新信息，以豐富學生的視野，開闊他們的思路。在新技術的支持下，我們可以更加真切地看到分子的結構，之前種種的猜測都在這里揭曉；學生可以更好地感悟世界的美好與神奇，不斷探索自然的奧秘。

　　學習任務7：由苯分子的結構推測苯的化學性質

　　學習活動1：學生采用討論交流的方式，由苯分子的結構推測苯的化學性質

　　學習活動2：觀看多媒體動畫給出苯的溴代反應和硝化反應

　　多媒體課件模擬：苯的溴代反應和苯的硝化反應

　　學習活動3：書寫相應的化學方程式。

　　學習活動4：在教師的指導下，歸納總結苯的化學性質——苯易燃、易取代難加成。

　　[設計意圖] 用多媒體動畫模擬苯的溴代反應和硝化反應，降低學生認識的難度。引導學生認識甲烷、苯發生取代反應的不同。

　　學習任務8：概括總結苯的廣泛用途。

　　學習活動：學生展示課前搜集的苯及其化合物的制品。

　　[設計意圖]從學生已有的生活背景出發組織教學，激發學習興趣，使學生感到有機化學就在他們的實際生活之中。強化理論與實際的聯系，使學生能夠學以致用。

　　4、協作學習，發現規律，得出結論

　　小結：

　　苯分子結構

　　苯的物理性質

　　苯的化學性質

　　用途

　　（設計意圖）所有的學生都有效地全程參與各個環節，努力收集證據，根據多元智能理論，學生因智力類型不同而做出不同的多元“發現”結論，教師根據學生最鄰近發展區提出問題，耐心地參與并引導學生做出合理的解釋，引領學生憑借搜集的各種信息資料和邏輯推理進行討論、交流。交流中生生互動、師生互動，用清晰的語言表達不同的觀點，經過討論、補充和修正，學生的多元“發現”統一了起來，既能培養合作精神、提高交流能力，又能讓學生理解科學的多元性和其內在的統一性。

　　5、效果評價

　　課堂練習：

　　1、有三只失去標簽的試劑瓶，分別裝有苯、水、酒精，不用其他任何試劑，如何鑒別它們？

　　2、寫出下列反應的化學方程式，并判斷反應類型。

　　①苯與液溴反應

　　②苯與濃硫酸、濃硝酸混合液的反應

　　③用苯制環己烷的反應

　　④苯在空氣中完全燃燒的反應

　　3、填寫下表：

　　（設計意圖）根據學習效果的評價，教師要再創造教學情境，設計有一定針對性的補充練習，變換問題角度與方式，啟發學生將知識進行整合運用，反思探究過程和方法，以糾正原有的錯誤理解或片面的認識，以達到較深層次的意義建構。

　　結束語：苯是一種重要的化工原料，用途廣泛。但在使用苯時，要注意安全。沈陽苯罐燃燒爆炸，金州火車站及時搶險，避免苯罐燃燒爆炸；2005年11月13日，吉化公司雙苯車間發生爆炸，松花江水受到嚴重污染。

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