《高中化學(xué)《化石燃料與有機(jī)化合物》教案2蘇教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué)《化石燃料與有機(jī)化合物》教案2蘇教版必修2(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、化石燃料與有機(jī)化合物煤的綜合利用苯第四課時(shí)【教學(xué)目標(biāo)】1. 認(rèn)識(shí)化石燃料煤與有機(jī)物的關(guān)系。2. 掌握苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。3. 認(rèn)識(shí)綜合利用化石燃料對(duì)充分利用自然資源、防止污染、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等方面的意義。【教學(xué)重點(diǎn)】苯的分子結(jié)構(gòu)、苯的化學(xué)性質(zhì)【教學(xué)難點(diǎn)】苯的分子結(jié)構(gòu)、苯的化學(xué)性質(zhì)【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、歸納總結(jié)【教學(xué)工具】模型:苯分子的球棍模型和比例模型儀器:試管、滴管、玻璃棒、酒精燈藥品:苯、溴水、酸性高錳酸鉀溶液【課時(shí)安排】一課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】【引入】上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了 “工業(yè)的血液 - 石油”的組成和煉制。 今天來(lái)學(xué)習(xí)被喻為 “工業(yè)的糧食 - 煤”的綜合利用的有關(guān)知識(shí)?!咀穯?wèn)】在大部
2、分人的意識(shí)中, “煤”就是“碳”的代名詞,都是黑黑的固體都可燃燒,那么煤是不是碳呢?【學(xué)生思考、回答】【講解】碳是單質(zhì), 煤是有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的混合物。 煤是古代植物經(jīng)地殼下高溫、 高壓條件下復(fù)雜的物理、 化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化得來(lái)的。 煤是寶貴的地下礦物資源, 它既是當(dāng)今最主要的能源, 又是十分重要的化工原料, 但它是不可再生能源, 所以人們非常關(guān)注煤的綜合利用問(wèn)題,即如何提高煤燃燒的熱效率?如何減少煤燃燒引起的污染?如何從煤中提取分離寶貴的化石原料?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本61 頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題:1. 煤的綜合利用的主要方法有哪些?2. 利用這些手段可以得到哪些重要的有機(jī)物?有什么重要意義?【
3、學(xué)生閱讀、回答】1. 煤的氣化、液化和干餾是煤綜合利用的主要方法。2. 氣化可以得到可燃性氣體,作為燃料或化工原料氣;液化可以得到潔凈的燃料油和化工原料;同時(shí)可以用水煤氣合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)物;干餾得到煤焦油,從中可以提取出苯、二甲苯、甲苯等物質(zhì),這些都是重要的化工原料?!究偨Y(jié)】 煤的干餾是把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)程, 可得到固態(tài)的焦碳、 液態(tài)的煤焦油、氣態(tài)的焦?fàn)t煤氣。它是復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。【總結(jié)】比較“三餾”蒸餾分餾干餾操作方法 加熱和冷凝變化類型 物理變化應(yīng)用 分離加熱和冷凝物理變化精練隔絕空氣加強(qiáng)熱化學(xué)變化加工煤【板書】一、煤的綜合利用1. 煤的氣化2. 煤的液化3.
4、煤的干餾【講述】從煤焦油中得到的苯是一種非常重要的化工原料,它是一種液態(tài)烴。19 世紀(jì)歐洲許多國(guó)家都使用煤氣照明,煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的,人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體,但長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人問(wèn)津。1825 年英國(guó)科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣,他花了整整五年時(shí)間提取液體,從中得到了苯一種無(wú)色油狀液體?!菊故尽恳黄勘?。觀察并敘述物理性質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)探究1】向試管中滴入 3-5 滴苯,觀察苯的顏色與狀態(tài)。再向試管中加入少量水,振蕩后靜置,觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象:無(wú)色液體,不溶于水,密度小于水。【板書】二、苯1. 苯的物理性質(zhì): 無(wú)色液體, 有特殊氣味, 有毒,易揮發(fā), 不溶于水, 密度小于水?!局v述】家里
5、房子裝修時(shí),在購(gòu)買墻面的涂料、家具、地板的油漆時(shí),首要考慮的是涂料和油漆含有對(duì)健康不利的化學(xué)物質(zhì)。在劣質(zhì)的油漆和涂料中,主要是含有一些含有苯環(huán)的有機(jī)化合物,這一類的物質(zhì)是疑似的致癌物質(zhì)。【展示】苯分子的球棍模型和比例模型【板書】 2. 苯的分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HCHCCHHCCHCHC6 H6【講解】 在苯分子中, 共有 6 個(gè)碳碳鍵和 6 個(gè)碳?xì)滏I, 從苯分子的比例模型球棍模型都可以看出這 6 個(gè)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)是一樣的, 6 個(gè)碳?xì)滏I的鍵長(zhǎng)也是一樣的,但從凱庫(kù)勒式看出是單雙鍵交替出現(xiàn)的結(jié)構(gòu),如何可以證明呢【實(shí)驗(yàn)探究2】 2 支試管中各加入2mL 苯,向其中一支試管中加入1 mL 溴水,
6、向另一支試管中加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液現(xiàn)象:苯不能使溴水褪色,也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。結(jié)論:苯分子中不存在碳碳雙鍵?!局v述】科學(xué)家測(cè)定了碳碳單鍵、碳碳雙鍵和苯分子中的碳碳鍵的鍵長(zhǎng)-10-10-10碳碳單鍵: 1.54 × 10m;碳碳雙鍵: 1.33 × 10m;苯分子中的碳碳鍵:1.4 × 10m;【講解】這些數(shù)據(jù)說(shuō)明苯分子中的碳碳鍵既不是單鍵也不是雙鍵,不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。苯分子中碳原子間的化學(xué)鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。在本分子中, 6 個(gè)碳原子連接成平面正六邊形,每個(gè)碳原子分別結(jié)合一個(gè)氫原子,但6 個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子完全等價(jià)
7、,人們稱苯的這種特殊結(jié)構(gòu)為苯環(huán)結(jié)構(gòu)?!締?wèn)題解決】 二甲苯的這兩種結(jié)構(gòu)是同一種結(jié)構(gòu)還是同分異構(gòu)體?苯的二元取代物有幾種結(jié)構(gòu)?【學(xué)生思考、回答】 是同一種結(jié)構(gòu)。 苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),苯分子中碳原子間的化學(xué)鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。【結(jié)論】苯的二元取代物只有一種結(jié)構(gòu)。【過(guò)渡】常溫下,苯的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,既不能與溴水也不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)。在一定條件下,苯能發(fā)生多種取代反應(yīng)?!景鍟?3. 苯的化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)探究3】用玻璃棒蘸一些苯,在酒精燈上點(diǎn)燃,觀察燃燒現(xiàn)象【講解】 苯可燃,完全燃燒時(shí)生成二氧化碳和水。苯在空氣中不易燃燒完全,【板書】點(diǎn)燃燃燒時(shí)冒濃煙。( 1)
8、氧化反應(yīng): a. 燃燒: 2C6 H6 + 15O 2 12CO2 + 6H2O b. 苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化濃 H2SO4( 2)取代反應(yīng): C6H6 + HNO3 C 6 H5NO2 + H 2O50 60【講述】苯發(fā)生取代反應(yīng)得到一系列生成物,如氯苯、溴苯、苯磺酸等,都是重要的有機(jī)化工原料。苯在金屬鎳做催化劑、加熱條件下可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)已烷。【追問(wèn)】苯能否燃燒呢?【追問(wèn)】苯的化學(xué)性質(zhì)與烷烴、烯烴有何不同?【學(xué)生思考、回答】烷烴和苯都可以發(fā)生取代反應(yīng),但苯更容易一些;苯和烯烴都能發(fā)生加成反應(yīng),但苯比烯烴要難;烷烴、烯烴和苯都可以在空氣中燃燒;烯烴可以在高溫下被氧化劑氧化
9、,而苯和烷烴卻很難被一般的氧化劑氧化?!究偨Y(jié)】苯的化學(xué)性質(zhì):易取代、能加成、難氧化【講述】苯是重要的化工原料,用于生產(chǎn)苯胺、苯酚、尼龍等?!景鍟?4. 苯的用途【講解】信息提示:介紹有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)?!拘〗Y(jié)】 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了綜合利用煤的方法,用實(shí)驗(yàn)探究法學(xué)習(xí)了苯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。苯環(huán)中特殊的碳碳鍵決定了它有與烷烴、烯烴不同的化學(xué)性質(zhì)。練習(xí)1.不能說(shuō)明苯分子中的碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實(shí)是()A、苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B、苯環(huán)中的碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等C、鄰二甲苯?jīng)]有同分異構(gòu)體D、苯的一元取代物沒(méi)有同分異構(gòu)體2.下列關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A、各原子均位于同一平
10、面上,6 個(gè)碳原子彼此連接成為一個(gè)平面正六邊形的結(jié)構(gòu)。B、苯環(huán)中含有3 個(gè) C-C 單鍵, 3 個(gè) C=C雙鍵C、苯環(huán)中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)介于C-C和C=C之間D、苯分子中各個(gè)鍵角都為120 °【作業(yè)】作業(yè)本“煤的綜合利用苯”【板書設(shè)計(jì)】一、煤的綜合利用1. 煤的氣化2. 煤的液化3. 煤的干餾二、苯1. 苯的物理性質(zhì):無(wú)色液體,有特殊氣味,有毒,易揮發(fā),不溶于水,密度小于水。2. 苯的分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HCHCCHHCCHCHC6 H63. 苯的化學(xué)性質(zhì)點(diǎn)燃( 1)氧化反應(yīng): a. 燃燒: 2C6H6 + 15O 2 12CO2 + 6H 2O b. 苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化濃 H2SO4( 2)取代反應(yīng):C6H6 + HNO3C 6H5NO2 + H 2O50 60苯的化學(xué)性質(zhì):易取代、能加成、難氧化4. 苯的用途