化学元素说课稿
微文呈现整理的化学元素说课稿(精选4篇),汇集精品内容供参考,请您欣赏。
化学元素说课稿 篇1
一、说教材
(一)教材的地位与作用
《元素》一节是人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册第四单元课题2的内容,本节课包括元素、元素符号和元素周期表简介三部分内容。在此之前,学生已经学习了原子结构,这为过渡到本节课的学习起到了铺垫作用,为学生从微观结构的角度认识元素,把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来打好了基础。本节内容是后面章节《离子》学习中不可缺少的部分,因此,本节内容在整个教材中起到了承上启下的作用。
(二)教学目标
在新课程改革理念的指导下,结合对教材的分析,我制定如下三维教学目标:
1、知识与技能目标:了解元素的概念;了解元素符号的意义,学会元素符号的正确写法,逐步记住一些常见的元素符号;初步认识元素周期表。
2、过程与方法目标:通过元素周期表发现史的教育,体味科学探究的一般过程和方法。
3、情感态度与价值观目标:通过元素周期表探究元素之间规律性联系,对学生进行辩证唯物主义教育--量变引起质变的思想。
(三)教学重难点
根据对教材和教学目标的分析,本节课的教学重难点确定如下:
教学重点:掌握元素符号的意义和元素周期律
教学难点:元素概念的理解
二、说学情
对于九年级的学生来说,经过一段时间的学习,他们对于化学知识以及物质的宏观组成已经有了一定积累,但对于物质的微观结构还没有太深入的认识,学生在化学学科中的逻辑思维能力还有待提高。这一年级的学生思维活跃,求知欲强,有强烈的好奇心,处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,因此,教学过程中多采用直观方法指导学生学习。
三、说教法
本着“因材施教”以及“教学有法,但无定法”的原则,结合教材分析和学生实际情况分析,我确定本节课的教法为:讲解法、谈话法、指导发现法。
四、说学法
在新课标理念的指导下,结合本节课内容,我将本节课的学法确定为:自主探究、合作交流。
五、说教学过程
(一)温故导入
教师通过问答的方式带领学生复习上节课所学内容,复习内容包括原子的构成、构成物质的几种粒子(阴离子、阳离子、原子、分子)的关系,并重点强调数量关系:质子数=核电荷数=核外电子数。原子结构是本节知识学习的基础,在开始新课前复习有关原子的内容,加强新旧知识之间的衔接,为知识的迁移打好基础。
(二)新授
利用学生熟悉的生活中常用的事物、照片或是图片,包括药品(含氟牙膏、加碘盐、葡萄糖酸钙、各种维生素复合剂等)、各种矿泉水和音量、各种食品包装等,通过阅读、比较这些物品给出的信息,让学生体会标识中的元素种类、元素含量以及元素对人体的作用等。
比较学生熟悉的几种物质,O?、O3、H2O、H2O2等物质中都含有化学符号O这种成分,引导学生认识它们都含有氧原子,但是它们的性质各不相同。由此引出元素的概念,我进行讲解阐释。
让学生列举生活中具有类似原子和元素的例子,帮组理解元素的概念。如可以组合无数英文单词的26个英文字母、由有限的几个积件可以搭建很多不同形式建筑的`儿童玩具积木,等等,由此说明元素可以组成多种物质。由此引出目前已发现一百多种元素,这些元素组成丰富多彩、形态万千的物质世界。
学生自己阅读教材图4-4“地壳中的各种元素的含量(质量分数)”,得出结论:地壳中各种元素的含量或多或少,差异很大,氧、硅、铝、铁含量相对较多,而与生物关系密切的氢、氮、钾等相对较少。引导学生有意识的观察记忆位于前四位的元素(氧、硅、铝、铁),并指出跟生物关系密切的元素不足,有必要适当施加化学肥料,以提高粮食等农作物的产量,保证人类生存的需要。
将学生分小组,合作探究完成教材P71讨论题。引导学生分析得出:在化学反应里,分子发生变化,而元素种类不发生变化。通过此种形式使学生加深对元素概念的了解。
学生自主阅读教材相关内容及课本75页、76页资料,引入元素符号部分的内容。引导学生议一议:为什么要采用元素符号?它的书写规则是什么?由此让学生体会元素符号的重要作用,练习、记忆元素符号的书写,并强调元素符号书写时的注意事项,为进一步学习化学式做准备。
由超市中物品的分类引出元素周期表,学生初步了解元素周期表的构成、表中各个数字的意义、了解化学家门捷列夫的贡献,了解化学周期表对于化学研究的重要作用,并通过完成课本76页的活动1来练习使用元素周期表。元素周期表的发现史本身就是活生生的科学探究史,通过呈现补充材料、引导学生讨论的形式使学生认识到科学探究还要应讲究科学诚信。
材料如下:新华社20xx年7月15日电,美国劳伦斯伯克利国家实验室公开承认,该实验室1999年发现的两种超重元素(即118号元素和116号元素)的实验数据是“捏造”的,有关研究人员从事了“不正当科学行为”,造假者已被开除。这项被列为“1999年世界十大科技进展”之一的成果,德国、法国和日本的研究小组却无法重复其实验,而当劳伦斯伯克利国家实验室他们自己重复做该实验时,也制造不出这种元素。在对原始数据进行分析后,他们发现实验中的一项重要指标根本就是子虚乌有,因此他们撤回了3年前的研究结论。
本题可从不同角度引导学生多方面地了解科学。具体来讲,该事件可以从以下三个方面使学生更好的理解科学本质,提升学生的科学素养。
(1)科学家也是人。引导学生从多元角度看待科学研究的过程、局限性以及所涉及的问题,有助于学生脱离那种对科学的简单化认识,使他们认识到,虽然科学家为人类的发展作出了贡献,科学家们在从事科学工作时,仍然具有人的本性,不完全是客观的、理性的,科学家也会犯错。
(2)科学是动态的“求真”的过程。“不正当科学行为”告诉我们,科学研究的成果一直不断地接受检验。科学不是永远不犯错误,但正是因为科学最终必须建立在客观存在的基础之上,有自我纠错机制,所有欺诈行为终将会被科学界内的同行揭穿而身败名裂,科学的不正当行为还会误导科学家们的研究工作,危害科学的发展,有的甚至可能伤害人类生命,
(3)得出事实的科学实验应该是可重复的。如果不可重复,科学就不能接受它,可重复性是科学最根本的一条准则。通过这种教育能使学生更好地认识到科学学习,特别是实验过程中观察记录、收集证据的重要性,从而加深对科学研究的理解。
组织学生进行小组探究,我给予指导。让学生观察每周期开头的是什么类型的元素,靠近尾部的是什么类型的元素,结尾的是什么类型的额元素,这说明元素之间存在着什么规律性的联系?与“元素周期表”这个名称是否有关系?之后教师进行讲解,使学生明确其中的规律。通过此种形式,加深学生对于元素周期表的认识及规律的把握。
(三)拓展应用
有条件的学校,可带领学生参观地质博物馆,让学生自己通过观察岩石的标本和各种矿物标本,了解地壳中含量较大的几种元素的存在形式。另外,可让学生自己寻找一些常用药品、食物或生活用品的商标,找出它们之间的区别,比较它们在使用后对人体造成的正面和负面影响,体会合理使用化学物质的重要性。
(四)课堂小结
通过提问的形式让学生总结本节课所学内容,并尝试说说实际生活与本节课所学内容存在怎样的联系。
(五)布置作业
1、完成课本77页练习题
2、巩固复习本节课所学:元素、元素符号、元素周期表相关知识
六、说板书设计
(一)元素:具有相同核电荷数(即核内电子数)的一类原子的总称。
(二)元素符号:书写规则
(三)元素周期表:规律
化学元素说课稿 篇2
一、教材分析
《元素周期律》属于高一课本第五章第二节。物质结构和元素周期律是中学化学教材中的重要的理论基础,是对以往知识的规律性总结和学习氧族元素和碳族元素的指导,因此,本章是本书乃至整个中学化学教材的重点。同时,还是历年高考的热点,在高考中重现率较高。
在《全日制普通高级中学化学教学大纲》中,元素周期律属于知识教学要求的c层次,即懂得“为什么”。该层次要求学生能够领会概念和原理的基本含义,能够解释和说明一些简单的化学问题。
本节教材有以下两个特点
(1)对与初中知识有交叉的内容,如核外电子排布、半径大小的比较虽说在初中不作要求,但原初中的实际教学多数已达高中时的要求。因此,本节课的教学须让学生动手、动脑、参与归纳,并在学习的过程中帮助学生查漏补缺,采取综合列表、讨论的方法,让学生通过讨论并运用初中学过的知识,从中总结出规律性。
(2)元素周期律的导出以理论为指导,以事实为依据。元素周期律知识的得出,不仅有理论推导,还通过比较同周期元素的性质对理论推导进行了验证。而且,理论推导也从陈述式改为由学生自己进行探索的方式进行。至此为止学生已经学习了氧、氢、碳、铁等元素及其一些化合物,还学习了碱金属、卤素两个元素族的知识,初步学习了原子结构的理论知识。
为了增强启发性,教材不是直接给出元素周期律,而是通过课堂讨论和边讲边实验,引导学生对大量数据和事实进行分析,总结归纳出周期律。这样对于培养学生的逻辑推理能力十分有利。
知识目标:
1、使学生了解元素原子核外电子排布,原子半径,主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化。
2、了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
3、认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的结果,从而理解元素周期律的实质。
能力目标:
1、通过对元素周期律的了解、掌握和应用,培养学生总结归纳及逻辑推理能力。
2、通过对实验的研究,培养学生的观察能力、实验能力和创造思维能力。
情感目标:
1、使学生了解辩证唯物主义理论联系实际的观点,量变、质变的观点。
2、通过对元素周期律的学习,使学生初步掌握化学学科的思维方式即透过现象看本质,宏观与微观相互转化等观点。
本节教学重点:
1、元素主要性质的周期性变化规律
2、元素周期律的实质
3、元素金属性和非金属性的变化规律(1、2两点为本节课重点)
本节教学难点:
1、元素主要性质的周期性变化规律
2、元素周期律的实质
二、教法分析
本课依教材特点,采用螺旋式发展,循序渐进,探究式、问题讨论式教学。具体解决重、难点的方法如下:
1、“由旧引新,以旧带新”的方法:学生新知识的获得,必须由浅入深,由远及近,由已知到未知,循序渐进。如果学生对新知识课缺乏必要的知识基础,就难以理解新知识。根据学生的实际情况及培养目标,我将这部分知识的学习采用探究式教学,引出新概念,从而使学生理解元素周期律的含义和本质。
2、课堂上要有计划地留出充分的时间给学生进行练习:在此过程中注意培养学生运用规律分析问题和解决问题的能力。把一堂理论转化为生动,形象的一堂以分析、讨论、总结为主的新课。既强化了重点又突破了难点,实现教学目标。让学生通过学习元素周期律理解元素的原子(离子)半径、主要化合价呈现周期性变化的原因。
元素性质的内涵
原子半径
微观性质化合价
元素的性质电子得失能力
金属性
宏观性质
非金属性
3、整个课堂设计以问题为切入点,以具体的数据为判断依据,激发学生的求知欲,鼓励学生质疑,并设法探索解决自己的问题,体现新课标的探究性学习特点。
4、重难点突破
元素主要性质的周期性变化规律和元素周期律的实质既是本节课教学重点,又是难点、因此,在教学过程中,要把握好元素的性质的内涵,使学生明白,结构决定性质,原子核外电子排布的变化是导致元素性质周期性变化的原因,也是我们将要学习的元素周期律的本质。
同时,从结构决定性质这一点上,对元素周期律的学习,使学生初步掌握化学学科的思维方式即透过现象看本质,宏观与微观相互转化等观点、从而完成本堂课的另外一个情感目标、
原子结构的决定元素性质的归纳出元素周期律
周期性变化反映周期性变化反映
内内内
容容容
原子的最外层原子半径元素性质随
电子数从1个主要化合价原子序数的
增加到饱和原子得失电子能力递增而呈现
(2个或8个)金属性和非金属性周期性变化
的稳定结构
三、学法方面
(1)在本节教学中我着重突出了教法对学法的引导。在教学双边活动过程中,引导学生用旧知识为指路灯来探寻新知识,层层深入掌握新知识。使学生基础知识应该扎扎实实巩固。在学习过程培养了分析,对比,归纳,总结的能力。
(2)本节第二课时,我尽可能用实验来引出问题,解决问题。目的在于使学生明确实验在化学学习中的重要性,使他们注重自己对实验的观察,分析,设计及动手操作能力的培养。
(3)通过授课过程中一系列发散性的设问,使学生明确理论对实践的指导作用。在学习过程中体会到学好理论重在要去分析问题,解决问题,才能将知识真正灵活地融入脑海之中。
四、教学程序
从时钟转一圈,地球的自转、公转引出周期,从而引出原子的核外电子排布是不是也有一定的周期呢?
、元素性质的周期性变化
1研究核外电子排布变化的规律性
从感性上理解元素周期律。在学习元素周期律之前,已经学习了卤素、碱金属2个主族元素族。具备了一定的元素化合物知识,在理解元素周期律时,以这些知识为材料,将已学元素化合物知识和新学的基本理论有机地结合起来,既能更好地理解理论,又能进一步认识元素化合物。例如,元素周期律指出元素的`原子结构随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。如何变化?请看VIIA族元素卤素从f到At,原子结构如下:
随着原子序数从9到85,原子核外电子层数从2层到5层,呈递增趋势(原子的半径逐渐增大),最外层电子数都为7个。
作为金属族的代表物碱金属族也有相同的规律。原子结构如下:
从3号Li到55号cs,随着原子序数从3到55递增,原子核外电子层数递增,从2层到6层。原子的半径也逐渐增加,最外层电子数都相同,是1个电子。
由此可见,用丰富的实际知识去理解一个新学的理论规律,便于掌握这一理论,从而也巩固了已学的实际知识。
充分利用教材表5—5的相关数据,教师组织学生讨论表5—6,引导学生得出规律
表1
原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数
1~21122
3~102188
11~183188
结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。
2研究原子半径变化的规律性
启发学生根据电学知识,推测当电子层数相同时,原子核内正电荷越多,静电引力越大,因而随着原子序数的递增,原子半径减小。
再让学生充分利用教材表5—5的相
关数据,验证规律是否与推测的相一致。
表2
原子序数原子半径的变化
3~10逐渐减小
11~17逐渐减小
结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性变化。
3研究元素主要化合价变化的规律性
表3
原子序数化合价的变化
1~2+10
3~10+1+5
—4—10
11~18+1+7
—4—10
结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期
性变化。
小结:随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布,原子半径和化合价均呈现周期性变化
通过对以上几点的分析,培养学生的观察能力、分析能力,落实知识目标和能力目标。
通过以上讨论,可以给出元素周期律的的内容,分析性质的周期性变化的本质是由于原子核外电子排布的周期性变化
补充:元素周期律的发现史,使学生了解辩证唯物主义理论联系实际的观点,量变、质变的观点,从而进一步完成我们的情感目标、
元素的金属性的强弱,非金属性的强弱判断依据
最高价氧化物的酸、碱性强弱和气态氢化物稳定性的判断
补充粒子半径大小的比较规律
课堂练习:1、比较微粒间半径的大小
(1)Na、mg、Al、si、P、s、cl
(2)Na与Na+;cl与cl—
(3)o2—f—NeNa+mg2+
引导学生总结出比较微粒半径的方法:
一看电子层数、二看核电荷数、三看电子数。
特别强调:电子层结构相同的离子,其离子半径随着核电荷数的增大而减小、
2最高正化合价与最低负化合价相关问题
课堂练习:在一定条件下,发生反应的离于方程式为:Ro3n—+6I—+6H+=R—+3I2+3H2o
⑴Ro3n—中R元素的化合价是、⑵R元素的原于最外层的电子数是、
答案:⑴+5;⑵7、
解析:该题第二问易误填为5个。学生没有真正理解最外层电子数=最高正化合价
以及|最低负化合价|+最高正化合价=8、
课堂练习:某元素的气态氢化物化学式为H2R,此元素的最高价氧化物的水化物的化学式是( )
AH3Ro3BH2Ro4cHRo3DH3Ro4
3有关半径的判断
课堂练习:已知短周期元素的离子:aA2+、bB+、cc2—、dD—具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是()
A、原子半径:A>B>D>cB、原子序数:d>c>b>a
c、离子半径:c>D>B>AD、单质的还原性:A>B>D>c答案:c
解析:对于原子半径与离子半径的区别
4最高价氧化物的水化物的酸碱性与气态氢化物的稳定性问题。
其中,1、2、3、4点均为学生易出错的问题,因此,在讲解这些问题时,可以根据学生的反应情况,若学生对知识点掌握不是很理想,可以临时增加一些习题。
化学元素说课稿 篇3
一、教材分析
(一)教材的地位和作用:
苯是新课程人教版高中化学必修2第三章《有机化合物》第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》第二课时的内容。初中化学简单介绍了解甲烷、乙醇、乙酸等有机化合物,在高一也刚刚重点学习了饱和烃代表物甲烷和不饱和烃烯烃的代表物乙烯的结构和性质。可以说苯是高中化学必修阶段有机化合物的学习由链烃向环烃的的转折,学习了本节内容之后,有机化合物烃的知识将较为完整。苯分子结构的研究发现是科学史上的重要一页,是进行科学探究很好的素材因而在整个教学中我将充分发挥这一优势。
首先在15分钟的课堂中,有两个基本方面需要学生掌握。1、苯的物理性质和组成。2、苯的结构特点。 通过这两个基本要求以及探究时的有趣教学,我想达到的教学目标是
(二)教学目标
1、知识与技能目标:
了解苯的物理性质和用途,理解苯独特的分子结构
2、过程与方法目标:
引导学生以科学假说的方法研究苯分子的结构,了解科学研究所应遵循的一般方法。
3、情感态度与价值观:
学生在问题解决的探究过程中,体会丰富的想象力、创造力在科学研究中的重要作用。培养学生以科学事实为依据,逐步养成严谨求学、勇于创新的科学态度和科学精神。
(三)教学重点、难点
(1)重点:苯分子的结构特点,苯的主要化学性质
(2)难点:理解苯环上碳碳之间的化学键是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。
三、学情分析
我所教班级是高一年级,学生通过初中阶段化学的学习,已经简单地了解少数有机物的部分性质、存在和用途,具备一定的有机化学基础知识。并且在初步学习了甲烷和乙烯的性质之后,学生已具备了学习有机化合物的基本能力。可以根据分子式的特点,推断出可能的结构简式;并能够根据实验验证结构简式的正误。由学生自己推断、实验、验证等。不但发挥了学生的主动性,而且还使他们养成了严谨求实的科学态度。但是对于苯以及与苯相关物质的性质和用途学生知之甚少,因为苯的主要用途在于它是基础化工原料,日常生活中直接接触和了解苯和苯的化合物的机会不多。
二、教法分析
爱因斯坦曾说“提出一个问题比解决一个问题更重要。”
本堂课的重要内容在于探究苯分子的结构特点,整个教学过程是一个问题解决的探究过程,通过精心设计的多个科学探究系列活动,让学生不断地走进苯的世界。首先将苯的发现之旅融入到课堂学习中。创设一个学生感兴趣的情境,激发学生的`学习热情,增强学生的求和欲,提高化学课堂的趣味性。然后,借鉴建构主义理论,按照“提出假设→实验探究→得出结论→应用”,引导学生以类似科学家研究的方式发现问题,大胆推测,围绕苯的物理
性质、苯的组成、苯分子的结构设计问题的情景,从多方面探究苯,学习苯。在突破苯分子的结构这一重点和难点内容的教学过程中,试图将科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究活动,充分发挥学生主体作用,调动学生的内在动力,让学生沿着科学家的探究思路,领悟科学家的思维过程,使这些知识成为学生再发现和再创造的过程。激发学生并且促使其主动探索知识,主动建构知识,了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题,领会科学研究的一般方法。使学生认识到科学家和同学们一样也会犯错误;通过探究活动实现观念转变,形成正确的科学观念,从而有利于培养学生的解决问题能力和创新能力。
我们在实际开展教学活动时力求把教师的讲授转变为启发诱导,把学生的被动接受转化为主动探索,以教师为主导,学生为主体,促使学生动眼看、动手做、动口说、动脑想,使学生的学习过程和认识过程统一为一个整体。 具体做法如下:
在本节课中采用了以下学法指导:
(1)观察分析:通过药品和模型展示,使学生对苯的性质、结构有直观印象。
(2)初步推断:在已有知识的基础之上让学生初步推断苯的可能结构,这样既复习了旧知识,又对新知识进行了探索。
(3)实验验证:在初步推断出苯的可能结构之后,学生通过实验进一步验证,结构是否正确,这样既提高了动手能力,又获得了新知识。
(4) 总结归纳:在探索出苯的分子结构之后,再由学生总结归纳出苯分子的结构特点,从而使学生对苯分子结构真正理解并为苯的化学性质的学习打下坚实基础
下面具体看看,我是如何实施的。
四、教学流程
首先我会以一个谜语作为课题导入
(猜字谜)
“有人说它笨,其实不是笨;脱去竹笠换草帽,化工生产逞英豪”。打一字
【设计意图】
引出本节课题,激发学生学习的兴趣,苯到底什么样?在化工生产中有什么重要用途?同时提醒学生苯的写法。
(苯的发现简介)
19世纪初,英国和其他欧洲国家一样,城市的照明已普遍使用煤气。当时伦敦为了生产照明用的气体(也称煤气),通常用鲸鱼和鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里以产生煤气,然后再将这种气体压缩在桶里贮运。人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生了兴趣,——苯。
英国化学家法拉第(Machael Faraday,1791—1867)对这种油状物产生了浓厚兴趣,他花了整整五年时间,用蒸馏的方法在80℃左右将这种油状液体进行分离,提取这种液体,当时法拉第将此称为“碳氢化合物”。
1834年法国化学家米希尔里希(E.F. Mitscherlich,1816-1856)通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物得到了法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯。
[探究活动一] 认识苯的物理性质
[展示]一瓶纯净的苯。
[分组实验](二人一组):
1.观察苯的色、态,并小心闻味。
(友情提醒:对于未知性质或已知有毒的液体、气体,在闻其气味时,要用手在瓶口轻轻煽动,让少量的分子飘进鼻孔——招气入鼻)
2.将2mL液态苯放入试管,然后将试管放在冰水混合物中冷却。
3.试管中盛2mL苯,然后加入4mL水振荡,观察溶解情况及苯层位置。
4.试管中盛4mL苯,加入少量碘晶体振荡,观察溶解情况。
【设计意图】让学生直观感知苯,通过自己动手做实验,了解苯的物理性质。引导学生学会
归纳,整理。
[探究活动二] 确定苯的分子组成
法拉第发现苯以后,法国化学家热拉尔等人立即对苯的组成进行测定。他们发现苯仅由碳、氢两种元素组成,其中碳的质量分数为92.31%.
(1)试确定苯的实验式
(2)苯蒸气密度为同温、同压下乙炔(C2H2)气体密度的3倍,试确定苯的分子式。
【设计意图】
检查学生对有机物分子组成的基本计算方法的掌握情况。
[探究活动三] 探究苯分子可能的结构
苯分子的结构如何,这在十九世纪是个很大的化学之谜。英国的《Nature》杂志曾评选出了科技史上的四大梦中发现,“凯库勒和苯分子的结构”名列其中。下面就让我们沿着化学家的足迹去探索苯的奥秘吧!
苯中碳的质量分数为92.31%,分子式C6H6,碳氢比值如此之大,使化学家们感到惊讶。根据饱和烃的通式,与相同碳原子的烷烃(C6H12)比较,你认为它属于饱和烃还是不饱和烃?试猜想苯可能的结构简式。
[分类展示]
科学家曾经预测的苯分子的结构及学生写出的结构。
[科学史话]
苯的结构到底是什么样的呢?19世纪科学家做了许多关于苯的性质实验,力图从性质出发推导出苯的结构。但上述这些链状结构又被实验一一推翻了,直到1865年德国化学家凯库勒终于发现了苯的结构。凯库勒是一位极富想象力的学者。他在苯分子结构的研究过程中,充分发挥了他的“建筑学”特长和“灵感”之验。他是这样描述他的发现的:有次在书房中打瞌睡,梦见碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一个抓住自己的尾巴,这幅图像在眼前嘲弄般地旋转不已。这就是著名的“苯环结构”:苯分子中的六个碳连成环状,碳碳之间以单、双键交替结构,每个碳与一个氢相连,这样既满足了碳四价,又符合分子式C6H6.。凯库勒发现苯分子是环状结构的过程,富有传奇色彩。凯库勒能够从梦中得到启发,成功地提出结构学说,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是分不开的。正如他说的:到达知识高峰的人,往往是以渴求知识为动力,用毕生精力进行探索的人,而不是那些以谋取私利为目的的人。
[探究活动四]探究苯分子结构
问题提出:根据苯分子凯库勒式,苯分子是碳碳单键和碳碳双键交替的环状结构吗?
1.提出假设:
从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键。所以,推测苯一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色(发生氧化反应);使溴水褪色 (发生加成反应)
2.实验探究:
(1)2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液,观察现象。
(2)2mL苯中加入1mL溴水,观察现象。
[思考交流]
1865年距今约有多少年?同学们站在化学家的肩膀上应该看得更远。对照刚才的实验现象,关于苯的分子结构与现有实验事实是否完全吻合?
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水褪色。苯分子结构中应该没有碳碳双键。
3.得出结论:
凯库勒式有局限。
①苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键不同。苯的化学性质没有表现出不饱和性,其结构稳定,说明苯分子不具有一般的碳碳单键和碳碳双键交替的环状结构。
分析事实:根据苯的凯库勒式,假如苯分子结构是一个正六边形的碳环,碳碳原子间以单、双键交替的形式连接,那么,请同学们预测:苯的一氯代物种类? 苯的邻—二氯代物种类?
研究发现:苯的一氯代物是一种;苯的邻—二氯代物只有一种,而不是三种。1935年,詹斯用x射线衍射法证实苯环是平面的正六边形,测得苯的碳碳键长都相等。
问题出现:苯的分子结构与现有实验事实矛盾。
②经科学测定,现代化学认为苯分子结构特点:
a、苯分子为平面正六边形结构,苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,6个碳原子和6个H原子都位于同一平面上。键角为120°
b、苯分子中碳碳键键长为1.40×10-10m,介于单键(1.54×10-10m )和双键(1.33×10-10m )之间。碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。
4.应用:
为了表示苯分子的结构特点,结构式常用 表
子结构是不太确切的,但为了纪念凯库勒, 仍
【设计意图】
今天我们已经能应用现代物理技术测定苯分子的结构。但在19世纪,化学家只能大胆假设,然后反复进行实验验证。在教学过程中,引导学生以事实为依据提出假说、验证假说,出现矛盾,再重新假设??。让学生感受科学创造过程的艰辛,教育学生科学研究应不畏艰辛,品味科学中的灵感美,激励学生参与科学研究的兴趣。体会物质结构决定性质,性质又反映结构的辩证关系。
[过渡]
苯的化学性质如何?根据讨论,苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。推测:苯具有独特的化学性质,既能发生取代反应,又可以发生加成反应。
示。用凯库勒式表示苯分 会沿用。
[探究活动五] 苯的化学性质
[讨论]在化学反应中苯分子的化学键可以断开的方式有几种可能?
三种可能 1、苯分子中碳氢键断开
2、苯分子中碳碳键完全断开,成链状结构
3、苯分子中碳碳键不完全断开,六碳环仍存在
【设计意图】
引导学生分析,从化学键的角度理解化学反应的发生,反应可能的产物。培养学生发散思维能力。
1.苯的取代反应:
(1) 卤代反应:
(2) 硝化反应:
动画演示---苯的硝化反应
2.苯的加成反应
3.氧化反应
演示实验:用粉笔蘸取少量苯,在空气中燃烧
现象:产生明亮带有浓烟的火焰。
结论:说明苯分子中含碳量很高。
[归纳]苯的化学性质比较稳定。易取代,难加成,难氧化(但可燃)。
【设计意图】通过动画模拟化学反应时苯分子结构的变化,进一步加深对苯分子的认识,理解反应类型与化学键的关系,突出结构决定性质。
[总结]研究苯分子结构的方法
发现问题、提出问题 ,搜索事实或文献,提出假设(可以多种),实验验证假设 ,形成理论,发展理论。
判断:1.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
2.苯环中含有碳碳双键,所以苯的性质与烯烃相同
3.苯分子中6个碳碳键完全相同
4.从苯的分子组成来看远没有达到饱和,所以它能使溴水褪色
5.由于苯分子组成的含碳量高,所以在空气中燃烧时,会产生明亮并带浓烟的火焰
6.苯的一氯取代物只有一种
7.能说明苯分子中碳碳键不是单双键相间交替的事实是
①苯不能使KMnO4溶液褪色;
②苯环中碳碳键的键长均相等;
③邻二氯苯只有一种;
④在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷。
化学元素说课稿 篇4
一、说教材分析
1.教材内容的地位和作用的分析
初中化学简单介绍了解甲烷、乙醇、乙酸等有机化合物,在高一也刚刚重点学习了饱和烃代表物甲烷和不饱和烃烯烃的代表物乙烯的结构和性质。可以说苯是高中化学必修阶段有机化合物的学习由链烃向环烃的的转折,本课时主要包括苯的发现,结构及物理化学性质等知识,属于有机化学的范围,是在学习烷烃和烯烃的`基础上,这是有机物学习的重要组成部分,对今后深入学习有机化学奠定了基础。 2.教学目标 ⑴知识技能
①了解苯的物理性质和用途,理解苯的分子结构; ②掌握苯的主要化学性质。 ⑵过程与方法
①指导学生学会运用对比归纳方法;
②指导学生初步认识有机化合物“结构--性质--用途”的关系。 ⑶情感态度与价值观
①通过实验教学,培养学生严谨求实、勤于思考的科学态度; ②通过学习使对学生认识化石燃料综合利用的意义;
③通过学习对学生进行环境保护和资源的综合利用的可持续发展思想的教育。 3.教学重点和难点
重点:苯的主要化学性质以及分子结构的特点。
难点:理解苯环上碳碳之间的化学键是一种介于单键和双键之间的独特的化学
键。
二、说教学方法
本节课所采取演示法和讲授法,属于物质性质课学习对象是高中学生,他们 已经具备基本的有机化学的知识,思维已由经验、直观向理论、辩证逻辑转化, 所以采用演示法和讲授法,有利于启迪学生对化学事实的分析与思考,培养他们 对化学客观事实的分析、推理和归纳的逻辑思维能力。
通过药品和模型展示,使学生对苯的性质、结构有直观印象。在已有知识的 基础之上让学生初步推断苯的可能结构,这样既复习了旧知识,又对新知识进行 了探索。在初步推断出苯的可能结构之后,学生通过实验进一步验证,结构是否 正确,这样既提高了动手能力,又获得了新知识。在探索出苯的分子结构之后, 再由学生总结归纳出苯分子的结构特点,从而使学生对苯分子结构真正理解,并 为苯的化学性质的学习打下坚实基础。
三、说教学程序
四、说板书设计
第三章 第二节 苯
一、苯的分子结构
二、苯的物理性质
1.无色、有特殊性气味的液体 2.不溶于水 3.密度比水小 4.有毒
三、苯的化学性质 1.取代反应
2.加成反应
3.氧化反应
因为苯中含碳量高,故燃烧不充分,出现黑烟。 反应方程式。
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O
布置作业:课本第72页 1—7小题
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