苯分子轨道和电子结构教学文案

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苯分子轨道与电子结构

苯分子轨道与电子结构一、实验目的（ 1）掌握休克尔分子轨道法的基本内容（ 2）学会用休克尔分子轨道法分析和计算苯分子Π轨道分布（ 3）学会用计算的化学方法研究简单分子的电子结构二、实验原理基本理论离域Π键:形成Π键的电子不局限于两个原子的区域,而是在参加成键的多个原子形成的分子骨架中运动,这种由多个原子形成的Π型化学键称为离域Π键共轭效应:形成离域Π键,增加了Π电子的活动范围，使分子具有特殊的物理化学性质,这种效应称为共轭效应分子轨道法:原子组合成分子时，原来专属于某一原子的电子将在整个分子范围内运动，其轨道也不再是原来的原子轨道，而成为整个分子所共有的分子轨道休克尔分子轨道法：为了讨论共轭体系的分子轨道，1 931年休克尔应用LCAO-MO(分子轨道的原子线性组合)法，采用简化处理，解释了大量有机共轭分子性质，该方法称为休克尔分子轨道法，简称HMO法。

该方法针对平面共轭体系的主要特点，能给出离域Π键体系的基本性质休克尔分子轨道法主要运用了下列基本假设 :σ-Π分离体系:对于共轭分子，构成分子骨架的σ电子与构成共轭体系的π电子由于对称性不同，在讨论共轭分子的结构时，可以近似的看成互相独立的，把σ电子和π电子分开处理.独立π电子近似:分子中的电子由于存在相互作用，运动不是独立的，但若将其它电子对某电子的作用加以平均，近似地看成是在核和其它电子形成的固定力场上运动，则该电子的运动就与其它电子的位置无关，是独立的.LCAO-MO近似:对于π体系，可将每个π分子轨道看成是由各个碳原子提供的对称性匹配的p轨道φi 进行线性组合得的.ψ=C1φ1+ C2φ2 + …+ C NφNhuckel近似:认为每个电子在每个原子核附近运动时的能量相同休克尔分子轨道法基本内容在分子中把原子核、内层电子、非键电子连同σ电子一起冻结为“分子实”，构成了由σ键相连的分子骨架，π电子在分子骨架的势场中运动。

由此，可写出一个Π电子的Hamilton算符及轨道方程 Hψ=Eψ（ 1-1）. 采用变分法,π电子分子轨道表示为所有碳原子的对称性匹配的p原子轨道的线性组合:ψ=C1φ1 + C2φ2 + …+ C NφN（1-2）.代入（1-1）式，按线性法处理得有关系数线性齐次方程组 : （H11-E）C 1+（H12-ES12）C 2+…+（H1N-ES1N）= 0（H N1-E）C 1+（H N2-ES N2）C 2+…+（H NN-ES1N）=0 （1-3）. 式中已假定原子轨道是归一化的，H rr,S rr代表能量积分及重叠积分:H rs=∫φr∗Hφdt, Srs=∫φr∗φsdt (1-4) .进一步的近似假定（1）H rr=α(r=1,2,N),α称之为库伦积分（2）H rs=β对应于原子r和s邻近，否则=0（3）β称为共振积分S rr=0(r≠s) 即为忽略重叠近似做上述处理后久期方程可化为:(1-5)进一步做变换，X =（α-E）/ β，式（1-5）的非零解方程化为（1-6）由上述方程通过求X得N个E i值并回代到久期方程，再结合归一化条件得分子轨道组合系数Cik及Ψi苯环的分子轨道计算苯分子骨架图φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6是苯环6个Π电子的原子轨道波函数，根据分子轨道法,每个Π电子的轨道波函数，可表示为:Ψ=C 1φ1+C 2φ2+C 3φ3+C 4φ4+C 5φ5+C 6φ6（2-1）轨道系数方程（2-2）久期方程（2-3）展开行列式X 6 - 6 X4 + 9 X 2- 4=0X的六个解X 1=-2；X 2，X 3=-1；X 4，X 5=1，X 6=2分子轨道能量分子轨道系数：将每一轨道能量值或X值代入（2-2）并结合诡归一化条件，可以求出相应分子轨道的组成系数，例如，对于X=2时（2-2）式具体形式为（2-4）去掉第一个方程，将C1移到等号右边（2-5）可解得C 1= C 2= C 3= C 4= C 5= C 6结合归一化条件得（2-6）轨道波函数为三、实验所需软件Gaussian 98 程序包Gaussian 图形查看程序Gview2四、实验内容（1）构建分子结构（2）编写输入文件（3）结果查看，数据统计（4）同样的方法研究丁二烯的分子轨道和电子结构五、数据记录（1）苯的六个π轨道形状和能量（2）苯分子中C-C和C-H的键长（3）苯分子中碳原子和氢原子的电荷六、问题思考（1）什么是离域Π键?（2）什么是共轭效应?（3）写出苯的HMO列式方程，并由此计算出相应的6个分子轨道波函数.（4）写出丁二烯的HMO列式方程，并由此计算出相应的4个分子轨道波函数.（5）简述克尔分轨道法的基本内容.（6）休克尔分子轨道法用到了哪些假设?（7）写出苯分子的所有共振式填空：1、分子轨道中HOMO表示_______________，LUMO表示____________。

苯分子轨道与电子结构

西南大学化学化工学院物理化学实验报告实验名称苯分子轨道和电子结构级班姓名学号同组人指导老师实验日期年月日实验环境室温20 ℃大气压76 mmHg 仪器型号一体机实验目的（ 1）掌握休克尔分子轨道法的基本内容（ 2）学会用休克尔分子轨道法分析和计算苯分子Π轨道分布（ 3）学会用计算的化学方法研究简单分子的电子结构实验原理基本理论离域Π键:形成Π键的电子不局限于两个原子的区域,而是在参加成键的多个原子形成的分子骨架中运动,这种由多个原子形成的Π型化学键称为离域Π键共轭效应:形成离域Π键,增加了Π电子的活动范围，使分子具有特殊的物理化学性质,这种效应称为共轭效应分子轨道法:原子组合成分子时，原来专属于某一原子的电子将在整个分子范围内运动，其轨道也不再是原来的原子轨道，而成为整个分子所共有的分子轨道休克尔分子轨道法：为了讨论共轭体系的分子轨道，1 931年休克尔应用LCAO-MO(分子轨道的原子线性组合)法，采用简化处理，解释了大量有机共轭分子性质，该方法称为休克尔分子轨道法，简称HMO法。

苯分子结构教学设计

联
D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应，故不可能发生加成
不懂的做标记
系实际
反应。
2、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（）
A、各原子均位于同一平面上，6 个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构；
B、苯环中含有3个C-C单键，3 个C=C双键；
C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C之间；
很值得提倡的；以后在类似的教学中应继续采用这种实验探究式教学模式，但一定要严格计划并控制好时间
七、教学准备
教师准备：苯、蒸馏水、试管、冰、澳水、酸性高锰酸钾溶液、教具、教学媒体设备、教案。
学生准备：纸、笔；复习烃类的性质、预习苯的结构及结构解释的问题。
八、教学流程图
八、媒体使用
录音机、PowerPoint幻灯片、Flash动画、Photoshop CS3图片、板书等。
九、教学过程
教学环节
H
3
(4) CH3— C三C — C三C
—CH
3
(5) CH2= CH—CH= CH —
C三CH等
思考
【设问】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？
【讲述】往苯中加口入酸性高锰酸
【讨论设计实验方案】
设
钾溶液，紫红色不褪；往苯中加口
(1)能否可使澳水褪色(发
计
入澳水，由于发生萃取而使澳转
【Photoshop CS3图片】
於2r等
根据结构让学生预测其性质。总结：取代、加成反应性质。并讲解：在有机化合物中，
观看
记忆
解说其结构特点为：
1.苯分子中6个碳原子（组成正六边形）和六个氢原子在同一平面上；

高三化学选修5_《苯的结构与性质》名师教案

苯的结构与性质【学习目标】1、掌握苯的分子结构及分子空间构型2、了解苯的物理性质，掌握苯的化学性质【重点难点】苯的结构的探究及化学性质学习过程【基础知识储备】芳香族化合物——。

芳香烃——。

苯分子是结构，键角，所有原子都在一个平面上，苯环上的碳碳键都是介于之间的独特键。

【自学检测】1. 苯是色，带有气味的液体，苯有毒，溶于水，密度比水。

用冰冷却，通常可溴水中的溴，是一种有机溶剂。

【交流与讨论】我们已有知识与凯库勒结构的矛盾之处？还有哪些实事能证明苯不是单双键相间隔的结构。

【假设并推理】苯与液溴发生的是取代反应还是加成反应？如何验验证？2．苯的化学性质（实验观察）（1）苯的溴代反应原理：装置：（如下图）现象：①向三颈烧瓶中加苯和液溴后，②反应结束后，三颈烧瓶底部出现（）③锥形瓶内有白雾，向锥形瓶中加入AgNO3溶液，出现沉淀④向三颈烧瓶中加入NaOH溶液，产生沉淀（）注意：①直型冷凝管的作用：（HBr和少量溴蒸气能通过）。

②锥形瓶的作用：（AgBr）③锥形瓶内导管为什么不伸入水面以下：④碱石灰的作用：。

⑤纯净的溴苯应为无色，为什么反应制得的溴苯为褐色：⑥NaOH溶液的作用：⑦最后产生的红褐色沉淀是什么：，反应中真正起催化作用的是当堂检测1、下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是( )A、苯是无色带有特殊气味的液体B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体C、苯在一定条件下能与溴水发生取代反应D、苯不具有典型的碳碳双键，但一定条件下可发生加成反应2、以下实验事实或测定的数据可以证明苯环结构中不存在独立的碳碳单键（C-C）与碳碳双键(C=C）的是（）①苯不能使溴水褪色②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应④经测定，邻二甲苯只有一种结构经测定，⑤苯环上碳碳的键长相等，都是1·4×10-10mA、①②④⑤、B、①②③⑤C、①②③D、①②3、1864年，凯库勒提出了苯的单双键交替的六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但它不能解释下列事实。

苯的结构教案

苯的结构教案一、前言苯是有机化学中最基本的芳香烃之一，也是有机化学中最重要的化合物之一。

苯的结构是有机化学中最基本的概念之一，因此在有机化学的学习中，苯的结构是必须要掌握的。

本教案将从苯的结构、性质、合成等方面进行讲解，帮助学生更好地理解苯的结构和性质。

二、苯的结构苯的分子式为C6H6，它是一个六元环，由六个碳原子和六个氢原子组成。

苯的分子中有三对相邻的双键，这种结构被称为芳香性结构。

苯的结构可以用Kekulé结构式表示，如下图所示：H H| |H--C==C--C==C--H| |H H在Kekulé结构式中，苯分子中的每个碳原子都有一个单键和一个双键，但是这种结构并不能解释苯的所有性质。

因此，人们提出了苯的共振结构，如下图所示：H H| |H--C==C--C--C==H| |H H在共振结构中，苯分子中的每个碳原子都有一个等效的单键和一个等效的双键，这种结构能够更好地解释苯的性质。

三、苯的性质1. 芳香性苯分子中的三对相邻的双键形成了一个共轭体系，使得苯分子具有芳香性。

芳香性是指分子中存在一个共轭体系，使得分子具有稳定性和特殊的化学性质。

苯分子的芳香性使得它具有一系列特殊的化学性质，如加成反应、取代反应等。

2. 取代反应苯分子中的氢原子可以被其他官能团取代，形成取代苯化合物。

取代反应是指在芳香烃分子中，一个或多个氢原子被其他官能团取代的反应。

取代反应是芳香烃化学中最基本的反应之一，也是有机合成中最重要的反应之一。

3. 加成反应苯分子中的双键可以发生加成反应，形成环状化合物。

加成反应是指在芳香烃分子中，双键上的原子或官能团与其他原子或官能团结合的反应。

加成反应是芳香烃化学中的另一个重要反应。

4. 溶解性苯是一种无色透明的液体，具有较强的溶解性。

苯可以溶解许多有机物，如脂肪、树脂、橡胶、油脂等。

但是，苯不能溶解水，因为苯分子中没有极性键，无法与水分子形成氢键。

四、苯的合成1. 烷基苯的合成烷基苯是指苯环上有一个或多个烷基取代基的化合物。

高中化学教案苯的结构

高中化学教案——苯的结构教学目标：1. 让学生了解苯的结构特点，理解苯环的共轭体系。

2. 掌握苯的化学性质，包括亲电取代反应、自由基取代反应和加成反应。

3. 能够运用苯的结构解释苯的化学性质，并能够进行相关的化学方程式的书写和计算。

教学重点：1. 苯的结构特点2. 苯的化学性质教学难点：1. 苯环共轭体系的解释2. 亲电取代反应和自由基取代反应机理的理解教学准备：1. 教学课件2. 相关化学实验器材和药品教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过展示苯的分子模型，引导学生观察苯的结构特点。

2. 提问：苯的结构有什么特殊之处？它的化学性质又是如何呢？二、苯的结构特点（10分钟）1. 介绍苯的结构特点，解释苯环的共轭体系。

2. 通过动画演示苯分子的共轭体系，帮助学生理解。

三、苯的化学性质（10分钟）1. 亲电取代反应：介绍苯的亲电取代反应原理，展示相关化学方程式。

2. 自由基取代反应：介绍苯的自由基取代反应原理，展示相关化学方程式。

四、苯的加成反应（5分钟）1. 介绍苯的加成反应特点，展示相关化学方程式。

2. 通过实验演示苯的加成反应，让学生直观地观察反应过程。

五、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，总结苯的结构特点和化学性质。

2. 提问学生，检查他们对苯的结构和性质的理解程度。

教学反思：本节课通过展示苯的分子模型和结构特点，引导学生观察和思考苯的结构特殊之处。

通过动画演示和实验演示，帮助学生理解和掌握苯的化学性质。

在教学过程中，注意引导学生主动参与，提问和思考，以提高他们的学习兴趣和动力。

通过课堂小结，及时检查学生的学习效果，为下一步教学做好准备。

六、苯的亲电取代反应（10分钟）1. 深入探讨苯环上亲电取代反应的机理，解释为什么亲电取代反应通常发生在苯环上的特定位置。

2. 通过具体的案例，如硝化反应，展示亲电取代反应的过程和条件。

3. 学生进行硝化反应的实验操作，观察反应结果，加深对亲电取代反应的理解。

人教版高中化学苯教案

人教版高中化学苯教案教学目标：学习苯的分子结构和性质，了解苯的重要性及应用。

教学重点：苯的分子结构、环状稳定性及芳香性质。

教学难点：苯环的氢键性质，苯环的反应性及苯的取代反应。

教学准备：教具：投影仪、实验室用品；学生：化学笔记、化学实验报告、课外阅读资料。

教学过程：一、导入新课：1. 首先向学生展示苯的结构式，让学生观察并谈论其分子结构；2. 引导学生思考苯的性质以及与其他碳氢化合物的区别；3. 提出课题并说明学习苯的结构和性质的重要性。

二、学习苯的结构：1. 讲解苯的分子结构，说明苯的六个碳原子分布在一个碳环上的特点；2. 介绍苯环的环状稳定性和芳香性质，讲解苯环的氢键特点及稳定性原因。

三、探究苯的性质：1. 查阅资料，了解苯的物理性质、化学性质及应用；2. 提出探究问题并进行小组合作，讨论苯的燃烧性质和取代反应。

四、实验探究：1. 进行苯的取代反应实验，观察不同室温条件下苯的反应性质；2. 记录实验数据并进行实验报告，分析实验结果并讨论结论。

五、拓展课外阅读：1. 布置苯的相关课外阅读资料，让学生了解苯的应用领域；2. 鼓励学生分享阅读心得和相关研究成果，促进学生创新思维和实践能力的提升。

六、课堂总结：1. 回顾本节课的主要内容，强调苯的分子结构和性质；2. 总结苯的环状稳定性和芳香性质的原因，强调苯的重要性及应用。

七、作业布置：1. 完成苯的相关练习题，并准备课后报告；2. 要求学生根据课外阅读内容写出一篇关于苯的应用领域的小论文。

教学反馈：1. 收集学生实验报告和练习题的作业，检查学生学习情况；2. 针对学生提出问题，帮助解决学习困难，促进学生进一步深化对苯的理解。

人教版化学第二册《苯的结构》教案设计

《苯的结构》教案设计【设计思想】本着素质教育的精神，本节课采用启发探究式的教法，把学生实验、苯分子结构假说的提出和验证串联起来，通过化学史教育和现代教育手段的运用，培养了学生多种能力，使学生初步了解自然科学研究的方法论，为学生的创造性思维发展打下了基础，同时渗透了真（科学求真）、善、美（科学家的高尚品质和高科技展现出的美）的教育以及辨证观点的教育。

【教材处理】苯是《烃》这一章的“质的转折点和难点”，由链烃转向环烃的学习。

教学过程中采用低起点、小坡度、密台阶的方式。

从兴趣入手，正面向学生展示教学思路，突出主线，使学生真正成为主体，老师起到主导的作用。

把“演示实验”改为学生实验，把性质实验改为结构探索实验，培养了学生的创造性思维。

【教学方法】实验验证、引导探索、理论解释、练习提高。

【教学媒体】实验、实物、投影、电脑动画。

【教学目标】1.认知目标：（1）使学生掌握苯分子结构特点。

（2）了解苯的结构探索过程。

2.智能目标：（1）培养学生观察能力、实验能力。

（2）培养学生多向思维、逻辑推理、发散思维能力。

3.德育、美育目标：（1）培养学生以事实为依据，严谨求学的态度及创新精神。

（2）通过以假说的方法研究苯的结构，使学生了解自然科学研究，应遵循的科学方法。

【教学重点及难点】苯的结构特点。

引导学生以假说的方法探索苯的结构过程。

【教学思路】用探索法探索苯的结构过程。

【教学过程】一．趣味引人，计算得出苯的分子式（C6H6）［引入］“有人说我笨，其实并不笨；脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪”，猜一字。

（苯) 【设计意图】（激趣，加深“笨”与“苯”的区别）［练习］苯由C、H两种元素组成，C%=92.3%，其蒸气的密度是同压下H2的39倍，试计算其分子式。

解：M苯=39×2=78 n C=(78×92.3%)=6 n H =78-6×12=6 ∴分子式C6H6［板书］1.分子式C6H6二. 诱思探究，实验探索——用理论知识推测苯可能的结构，并用实验验证。

高中化学苯的结构教案

高中化学苯的结构教案主题：苯的结构教学目标：1. 了解苯的分子结构及其特点；2. 掌握苯环的共振现象；3. 能够用分子轨道理论解释苯的稳定性。

教学内容：1. 苯的分子结构及其特点2. 苯环的共振现象3. 分子轨道理论与苯的稳定性教学过程：一、导入环节（5分钟）通过提问引入话题，引发学生的兴趣和思考：- 你们知道苯分子的结构吗？- 苯环为什么具有特殊的稳定性？二、教学内容讲解及示范（15分钟）1. 苯的分子结构及其特点：- 苯分子由6个碳原子和6个氢原子组成- 六个碳原子呈六角形排列，每个碳原子上还连接有一个氢原子- 苯环呈平面结构，具有共轭双键结构2. 苯环的共振现象：- 苯环中的每个碳原子通过共轭双键结构形成共振混成结构- 共振使得苯环中所有碳-碳键都变得等价，增强了苯环的稳定性3. 分子轨道理论与苯的稳定性：- 分子轨道理论认为苯环中的电子通过共振作用形成“芳香性”分子轨道- 这种芳香性分子轨道比反芳香性分子轨道更加稳定，从而使得苯环更加稳定三、讨论与思考（10分钟）- 让学生讨论苯环的共振现象如何影响其稳定性，以及如何将这种现象应用到化学实践中- 引导学生思考苯环共振现象与其他有机分子的结构稳定性之间的联系四、课堂练习（10分钟）- 提供苯环及其他有机分子的结构式，让学生比较它们的稳定性并解释原因- 提出一道分子轨道理论的计算题，让学生应用理论知识求解五、总结与展望（5分钟）- 总结本节课的内容，强调苯环的共振现象和分子轨道理论在化学中的重要性- 展望未来学习，引导学生进一步深入了解苯环及其他有机分子的结构与性质六、课后作业（自主学习时间）- 阅读相关教材，加深对苯环的共振现象和分子轨道理论的理解- 完成练习题，巩固课堂所学知识注：以上教案范本仅供参考，具体教学内容和方法可根据课堂实际情况做相应调整。

高中化学苯优秀教案

高中化学苯优秀教案课题：苯及其衍生物教学目标：1. 理解苯的结构和性质；2. 掌握苯的结构表示方法；3. 掌握苯的物理性质和化学性质；4. 了解苯的衍生物及其应用。

教学重点：1. 苯的结构和性质；2. 苯的结构表示方法；3. 苯的物理性质和化学性质。

教学难点：1. 苯的分子结构；2. 苯的杂化问题；3. 苯的共振现象。

教学准备：1. 讲义、黑板、彩色笔；2. 实验装置和试剂：苯、氯苯、硝苯。

教学过程：一、导入（5分钟）呈现苯分子结构，引导学生讨论苯的特点及重要性。

二、讲解苯分子结构（10分钟）1. 介绍苯的结构表示方法；2. 讲解苯分子的共振现象。

三、实验演示（15分钟）展示苯与氯苯、硝苯的物理性质和化学性质的实验。

四、讲解苯的物理性质和化学性质（15分钟）1. 分析苯的物理性质；2. 探讨苯的化学性质。

五、讨论苯的衍生物及其应用（10分钟）介绍苯的常见衍生物及其应用，引导学生思考苯在生活和工业中的重要性。

六、总结归纳（5分钟）综合讲解苯及其衍生物的重要性、结构特点和应用。

七、作业布置（5分钟）布置相关练习题，并要求学生独立完成并认真复习苯及其衍生物知识。

教学反思：本节课围绕苯及其衍生物展开教学，通过导入、讲解、实验演示、讨论等环节，激发学生的学习兴趣，帮助他们深入理解苯的结构及其重要性，掌握苯的物理性质和化学性质，了解苯的衍生物及其应用。

在教学过程中，要注重引导学生思考和探索，激发他们的学习兴趣，提高学生的学习积极性和自主学习能力。

苯的结构教案

苯的结构教案教案标题：苯的结构教案教案目标：1. 了解苯的结构和性质；2. 掌握苯的分子式和结构式的表示方法；3. 理解苯环的共振现象；4. 能够解释苯的稳定性和反应性。

教学准备：1. 教师准备：苯分子模型、幻灯片或黑板、白板笔、教科书、实验室用具（如有实验）；2. 学生准备：教科书、笔记本。

教学过程：引入（5分钟）1. 引发学生对苯的兴趣，可以通过提问或展示苯的应用领域等方式引入话题；2. 引导学生思考：苯是什么化合物？它有什么特点？讲解苯的结构（15分钟）1. 展示苯分子模型，解释苯分子的结构特点：由六个碳原子和六个氢原子组成，呈六角形平面结构；2. 引导学生观察苯分子模型，让学生发现苯环中的碳-碳键长度相等；3. 通过幻灯片或黑板，给出苯的分子式和结构式的表示方法；4. 解释苯环中的π电子云分布，引导学生理解苯环的共振现象。

讲解苯的性质（15分钟）1. 解释苯的稳定性：由于苯环中的π电子云分布均匀，使得苯分子具有共振稳定性；2. 解释苯的反应性：苯分子由于共振稳定性较高，不容易发生加成反应，但易于发生亲电取代反应；3. 通过实例或实验，让学生了解苯的反应性。

小结与拓展（10分钟）1. 回顾苯的结构和性质；2. 引导学生思考：苯的共振稳定性对其反应性有何影响？3. 提供相关拓展资料，让学生进一步了解苯的应用和相关研究领域。

课堂练习与讨论（15分钟）1. 分发练习题，让学生巩固对苯的结构和性质的理解；2. 引导学生讨论苯的共振现象对其反应性的影响；3. 解答学生提出的问题，澄清疑惑。

教学延伸（可选）：1. 进行实验：通过合成苯的实验，让学生亲身体验苯的反应性和稳定性；2. 组织小组讨论：让学生分组研究苯的应用领域，并展示他们的研究成果；3. 布置作业：要求学生写一篇关于苯的结构和性质的小论文，进一步巩固对该知识点的理解。

教学反思：1. 教师应根据学生的理解情况，适时调整讲解的深度和速度；2. 教师应鼓励学生积极参与讨论和提问，激发学生的学习兴趣；3. 教师应提供一些实例和应用案例，让学生将所学知识与实际应用相联系。

高中化学必修二苯的教案

高中化学必修二苯的教案
主题：苯的基本概念和结构
教学目标：
1. 了解苯分子的基本结构和性质
2. 掌握苯的命名方法和结构特点
3. 理解苯的共轭结构和稳定性
教学重点：
1. 苯的分子结构
2. 苯环上的碳-碳键的长度和键角
3. 苯的命名方法和结构特点
教学难点：
1. 苯环上的碳-碳键为等长等强键
2. 苯的结构和性质与脂环化合物的区别
教学过程：
一、导入（5分钟）
介绍有机化合物中芳香烃的概念，并引出本节课要学习的苯分子的结构和性质。

二、讲解苯的结构（15分钟）
1. 苯分子的分子式和分子结构
2. 苯环上的碳-碳键的长度和键角
3. 苯的共轭结构和稳定性
三、练习与讨论（10分钟）
1. 讨论苯环上的碳-碳键为等长等强键的原因
2. 比较苯和脂环化合物的结构和性质异同点
四、展示实验（10分钟）
进行苯与脂环化合物的性质比较实验，观察并记录实验现象。

五、总结（5分钟）
1. 总结本节课学习的内容
2. 强调苯的结构和性质与脂环化合物的区别
六、作业布置（5分钟）
1. 完成课堂练习题
2. 阅读相关资料，了解苯的应用和生产方法
拓展活动：
可以组织学生进行实验，观察苯的稳定性和性质，拓展他们对苯分子结构和性质的认识。

教学反思：
本节课主要介绍了苯分子的基本概念和结构特点，帮助学生理解苯的共轭结构和稳定性。

在教学过程中，要注重引导学生思考和讨论，激发他们对化学知识的兴趣和探究欲望。

高中化学教案苯的结构

高中化学教案苯的结构教学目标：1. 理解苯的结构特点及其分子构成；2. 掌握苯的化学性质及其反应特点；3. 能够运用苯的结构解释相关化学现象。

教学重点：苯的结构特点及其分子构成；苯的化学性质及其反应特点。

教学难点：苯的结构与性质之间的关系。

教学准备：多媒体教学设备、教案、PPT、实验器材等。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过PPT展示苯的图片，引导学生观察苯的物理形态；2. 简要介绍苯的历史背景及其在化学领域的重要性。

二、苯的结构特点（15分钟）1. 通过PPT讲解苯的分子结构，强调苯环的共轭体系；2. 分析苯环上碳原子之间的化学键类型，解释苯环的稳定性；3. 引导学生理解苯环上π电子的分布特点。

三、苯的化学性质（15分钟）1. 讲解苯的燃烧反应，引导学生掌握苯的燃烧特点；2. 分析苯的取代反应，如硝化反应、磺化反应等，引导学生理解反应原理；3. 介绍苯的加成反应，如氢气加成反应，引导学生掌握反应条件及产物。

四、苯的结构与性质关系（15分钟）1. 通过PPT引导学生分析苯的结构与化学性质之间的关系；2. 举例说明苯的结构对其化学反应性质的影响；3. 引导学生思考苯的结构在实际应用中的意义。

五、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，梳理苯的结构、化学性质及其关系；2. 鼓励学生提出问题，解答学生疑问。

教学反思：本节课通过讲解和实验相结合的方式，使学生了解了苯的结构特点、化学性质及其关系。

在教学过程中，注意引导学生主动观察、思考和分析，提高学生的分析和解决问题的能力。

在后续教学中，可以结合更多实例和实验，加深学生对苯的理解和应用。

六、苯的衍生物（15分钟）1. 介绍苯的衍生物的概念，如苯酚、苯甲酸等；2. 分析苯衍生物的结构特点，与苯的结构关系；3. 讲解苯衍生物的化学性质，如苯酚的酸性、苯甲酸的酯化反应等。

七、苯的芳香性（15分钟）1. 解释芳香性的概念，引导学生理解芳香性的判断标准；2. 分析苯分子结构的芳香性，讨论苯环上π电子的分布；3. 举例说明具有芳香性的化合物及其化学性质。

高中化学优质教案苯

高中化学优质教案苯
教学目标：
1. 了解苯的结构和性质；
2. 掌握苯的分子结构；
3. 理解苯的化学性质。

教学重点：
1. 苯分子的结构；
2. 苯的共轭结构。

教学内容：
1. 苯的结构特点；
2. 苯的电子结构；
3. 苯的化学性质。

教学方法：
1. 讲述法：通过简单的讲解和示意图，帮助学生理解苯的结构和性质；
2. 实验法：进行简单的实验，观察苯的性质；
3. 互动讨论：通过问题引导，让学生参与讨论，加深对苯的理解。

教学过程：
1. 引入：通过引入一些常见化合物的例子，引导学生了解苯的结构和性质；
2. 讲解：简单讲解苯的结构和电子结构，并介绍苯的一些化学性质；
3. 实验：进行一个简单的苯的性质实验，观察其化学反应；
4. 深入讲解：深入讲解苯的共轭结构和稳定性；
5. 互动讨论：提出一些问题，让学生互相讨论，加深对苯的理解；
6. 总结：总结苯的结构和性质，并强调其在化学中的重要性。

教学评估：
1. 学生课堂表现和参与情况；
2. 学生能否正确理解苯的结构和性质；
3. 学生对苯的化学性质是否有一定的理解。

拓展延伸：
1. 可以通过实验或案例介绍苯在生活中的应用；
2. 可以讨论苯的环状共轭结构对其稳定性的影响。

教学反思：
1. 在教学过程中，需要注意引导学生深入理解苯的结构和性质，而不仅仅停留在表面的描述；
2. 可以通过更多实例和实验，增强学生对苯的理解和记忆。

苯__说课稿

苯__说课稿引言概述：本文将为大家介绍关于苯的说课稿。

苯是一种有机化合物，具有特殊的结构和性质。

本文将从苯的结构、性质、合成方法、应用领域和安全注意事项等五个方面进行详细阐述。

一、苯的结构1.1 苯分子的组成苯分子由六个碳原子和六个氢原子组成，分子式为C6H6。

1.2 苯的分子结构苯分子呈六角形平面结构，碳原子和氢原子交替排列，碳原子之间通过共享电子形成σ键和π键。

1.3 苯环的共轭体系苯环中的π键形成共轭体系，电子能级分裂较小，使得苯具有稳定的共轭结构和特殊的性质。

二、苯的性质2.1 物理性质苯是一种无色透明的液体，具有特殊的芳香气味，密度较小，沸点为80.1℃，熔点为5.5℃。

2.2 化学性质苯具有较强的稳定性，不容易与其他物质反应。

然而，在适当条件下，苯可以发生取代反应、加成反应等多种反应，生成不同的苯衍生物。

2.3 芳香性苯是最简单的芳香化合物，具有典型的芳香性，表现为稳定的共轭π电子体系和特殊的化学性质。

三、苯的合成方法3.1 煤焦油提取法苯可以通过煤焦油提取得到，煤焦油中含有苯的含量较高，可以通过蒸馏和萃取等方法分离提纯。

3.2 环加成反应法苯可以通过环加成反应合成，将适当的化合物与烯烃反应，经过环加成反应生成苯环结构。

3.3 芳香化反应法苯可以通过芳香化反应合成，将适当的化合物与强酸或强碱反应，经过芳香化反应生成苯环结构。

四、苯的应用领域4.1 化学工业苯是重要的有机合成原料，广泛应用于染料、药物、塑料、橡胶等化学工业领域。

4.2 燃料添加剂苯可以作为汽油的添加剂，提高汽油的辛烷值，改善燃烧性能。

4.3 医药领域苯及其衍生物在医药领域有广泛应用，可用于制造抗生素、镇痛药、防癌药等。

五、苯的安全注意事项5.1 毒性苯具有一定的毒性，长期接触或吸入苯会对人体造成损害，应注意防护。

5.2 易燃性苯具有较高的挥发性和易燃性，应储存于阴凉通风处，避免与明火或高温物质接触。

5.3 环境污染苯在生产和使用过程中可能会对环境造成污染，应采取相应的环保措施，防止苯的泄漏和排放。

苯的分子轨道

苯的分子轨道苯是一种常见的有机化合物，化学式为C6H6。

它由六个碳原子和六个氢原子组成。

苯的分子轨道是苯分子中电子的可能运动轨迹。

苯分子轨道的研究对于理解苯分子的性质和反应机理具有重要意义。

苯分子的分子轨道可以分为σ轨道和π轨道。

σ轨道是通过原子间的头向叠加形成的，是较强的化学键；π轨道是通过原子间的侧向叠加形成的，是较弱的化学键。

苯分子中有三个σ轨道和三个π轨道。

这些分子轨道是通过分子对称性和量子力学计算得出的。

苯分子的σ轨道主要参与碳原子之间的共价键形成。

每个碳原子都有一个sp2杂化轨道和一个未杂化的p轨道参与形成σ轨道。

sp2杂化轨道和p轨道的叠加形成了σ轨道，其中sp2轨道与相邻碳原子的sp2轨道重叠，而p轨道与相邻碳原子的p轨道重叠。

这种头向叠加形成的σ轨道使得苯分子具有稳定的芳香性质。

苯分子的π轨道主要参与芳香性和反应机理。

苯分子中的π电子主要分布在苯环的平面上，形成了一个π电子云。

苯分子中的π轨道可以分为两种类型：分子轨道和反键轨道。

分子轨道是通过相邻碳原子的p轨道重叠形成的，而反键轨道是通过相邻碳原子的sp2轨道与未杂化的p轨道重叠形成的。

这些π轨道形成了一个共轭体系，使得苯分子具有很高的稳定性和芳香性。

苯分子的π电子云对于苯分子的性质和反应机理具有重要影响。

由于π电子云的存在，苯分子具有很高的稳定性和芳香性。

它可以与其他化合物进行共轭反应，参与电子的亲电和亲核反应。

苯分子的π电子云还可以与外界的电场相互作用，影响苯分子的电子结构和性质。

总结起来，苯分子的分子轨道是苯分子中电子的可能运动轨迹。

苯分子的分子轨道包括σ轨道和π轨道，它们分别参与碳原子之间的共价键形成和芳香性质。

苯分子的分子轨道对于理解苯分子的性质和反应机理具有重要意义。

通过研究苯分子的分子轨道，可以深入理解苯分子的结构和性质，为有机化学领域的研究和应用提供理论基础。

苯的结构高中化学教案

苯的结构高中化学教案
主题：苯的结构
教学目标：
1. 了解苯的基本结构及性质；
2. 掌握苯的化学命名规则；
3. 能够运用苯的结构及性质解决相关问题。

教学重点：
1. 苯的分子结构；
2. 苯环的特性；
3. 苯的化学性质。

教学难点：
1. 理解苯环的共轭体系；
2. 掌握苯环的取代反应。

教学过程：
一、导入（5分钟）
教师引言苯是有机化合物中常见的芳香烃之一，具有独特的分子结构和性质，我们今天就来学习一下苯的结构和性质。

二、讲解苯的结构（15分钟）
1. 介绍苯分子的结构，即由六个碳原子构成一个平面六元环结构；
2. 引导学生理解苯环中π电子形成共轭体系的作用。

三、探究苯的性质（20分钟）
1. 讲解苯环的稳定性及芳香性特征；
2. 探讨苯环的取代反应，如亲电取代和亲核取代。

四、练习与讨论（15分钟）
1. 进行相关练习题，让学生运用所学知识解答问题；
2. 开展小组讨论，让学生分享对苯的认识和疑问。

五、总结与展望（5分钟）
教师对本节课内容进行总结，并展望下节课将继续深入探讨苯的化学性质及应用。

教学反思：
通过本节课的教学，学生能够初步了解苯的结构和性质，掌握苯的化学名称规则，并能够运用所学知识解决相关问题。

在未来的教学中，可以引入更多实验案例和应用场景，提高学生对苯的认识和理解。

2.3.1苯教学设计2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

3. 实验器材：如果涉及实验，需要提前准备实验所需的器材和试剂。确保实验器材的完整性和安全性，避免实验过程中出现故障或意外。实验器材包括但不限于苯、酸性高锰酸钾溶液、铁粉等试剂，以及烧杯、试管、导管、滴定管等实验器材。
4. 教室布置：根据教学需要，对教室环境进行布置。可以设置分组讨论区，供学生进行小组讨论和合作学习；设置实验操作台，供学生进行实验操作和观察实验现象。此外，还可以在教室内摆放一些与苯相关的展示品或模型，激发学生的学习兴趣和好奇心。
重点题型解析：
题型一：苯的分子结构
解析：苯的分子结构是本节课的重点之一。学生需要理解苯分子中碳原子和氢原子的排列方式，以及它们之间形成的共价单键。通过观察苯的分子模型或动画，学生可以更好地理解苯的结构特点。
题型二：苯的物理性质
解析：苯的物理性质是本节课的另一个重点。学生需要掌握苯的密度、沸点和溶解性等基本物理性质。通过实验观察和数据分析，学生可以了解苯的这些性质，并与其他有机物进行对比，加深对苯特性的理解。
重点题型整理
1. 题型一：苯的分子结构
问题：请描述苯的分子结构特点。
答案：苯分子由六个碳原子和六个氢原子组成，每个碳原子之间形成一个环状结构，每个碳原子与相邻的碳原子形成一个共价单键，另外两个碳原子各连接一个氢原子，形成一个六角形的平面结构。
2. 题型二：苯的物理性质
问题：请列举苯的物理性质。
答案：苯的物理性质包括密度、沸点、溶解性等。苯的密度约为0.88 g/cm³，沸点为80.1°C，不溶于水，易溶于有机溶剂。
这些文章涵盖了苯的合成、性质、反应机理等方面的内容，有助于学生对苯有更全面的认识。
2. 课后自主学习和探究：
鼓励学生在课后进行自主学习和探究，以下是一些建议：

高中化学教案苯的结构

高中化学教案——苯的结构教学目标：1. 理解苯分子的结构特点；2. 掌握苯分子的化学性质；3. 能够运用苯的结构解释相关的化学现象。

教学重点：苯分子的结构特点，苯的化学性质。

教学难点：苯分子化学键的特性，苯的取代反应机制。

教学准备：多媒体教学设备，苯的模型或挂图，相关化学实验器材。

教学过程：第一章：苯分子的结构1.1 苯分子的基本结构1. 介绍苯分子的平面正六边形结构；2. 讲解苯分子中的碳氢键特点（介于单键和双键之间的独特的键）。

第二章：苯分子的化学键2.1 碳氢键1. 分析碳氢键的电子共享情况；2. 解释碳氢键的键能和键长。

2.2 碳碳键1. 阐述苯分子中碳碳键的独特性；2. 探讨碳碳键的化学性质。

第三章：苯的化学性质3.1 取代反应1. 介绍苯的取代反应类型；2. 讲解取代反应的机制。

3.2 加成反应1. 分析苯的加成反应条件；2. 举例说明苯的加成反应实例。

第四章：苯的特殊性质4.1 芳香性1. 解释苯分子的芳香性；2. 探讨芳香性对苯分子性质的影响。

4.2 苯的亲电取代反应1. 分析亲电取代反应的条件；2. 讲解亲电取代反应的机理。

第五章：苯的应用5.1 苯在有机合成中的应用1. 介绍苯在有机合成中的典型应用；2. 举例说明苯在药物合成中的应用。

5.2 苯的同系物1. 讲解苯的同系物的结构特点；2. 探讨苯的同系物的性质及应用。

教学评价：1. 课堂问答：检查学生对苯分子结构的理解；2. 练习题：评估学生对苯分子化学性质的掌握；3. 实验报告：评价学生对苯的特殊性质和应用的理解。

教学内容：第六章：苯的衍生物6.1 芳香族硝化反应1. 介绍硝化反应的原理；2. 讲解硝化反应在苯及其衍生物中的应用。

6.2 芳香族卤代反应1. 分析卤代反应的原理；2. 探讨卤代反应在苯及其衍生物中的应用。

第七章：苯的衍生物的应用7.1 苯的衍生物在药物化学中的应用1. 介绍苯的衍生物在药物化学中的典型应用；2. 举例说明苯的衍生物在药物合成中的应用。

苯分子轨道和电子结构

西南大学化学化工学院物理化学实验报告实验名称苯分子轨道和电子结构2013 级化工班姓名学号030同组人指导老师实验日期2015 年 5 月11 日实验环境室温℃大气压mmHg 仪器型号分子所共有的分子轨道.休克尔分子轨道法：为了讨论共轭体系的分子轨道，1 931年休克尔应用LCAO-MO(分子轨道的原子线性组合)法，采用简化处理，解释了大量有机共轭分子性质，该方法称为休克尔分子轨道法，简称HMO 法.休克尔分子轨道法主要运用了下列基本假设:σ-Π分离体系, 独立π电子近似, LCAO-MO近似,huckel近似.休克尔分子轨道法基本内容:在分子中把原子核、内层电子、非键电子连同σ电子一起冻结为“分子实”，构成了由σ键相连的分子骨架，π电子在分子骨架的势场中运动。

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苯分子轨道和电子结
构
西南大学化学化工学院物理化学实验报告
实验名称苯分子轨道和电子结构
2013 级化工班姓名学号 030同组人
指导老师实验日期2015 年 5 月11 日
实验环境室温℃大气压 mmHg 仪器型号
实验目的
（ 1）掌握休克尔分子轨道法的基本内容
（ 2）学会用休克尔分子轨道法分析和计算苯分子Π轨道分布
（ 3）学会用计算的化学方法研究简单分子的电子结构
实验原理
离域Π键:形成Π键的电子不局限于两个原子的区域,而是在参加成键的多个原子形成的分子骨架中运动,这种由多个原子形成的Π型化学键称为离域Π键.
共轭效应:形成离域Π键,增加了Π电子的活动范围，使分子具有特殊的物理化学性质,这种效应称为共轭效应.
分子轨道法:原子组合成分子时，原来专属于某一原子的电子将在整个分子范围内运动，其轨道也不再是原来的原子轨道，而成为整个分子所共有的分子轨道.
休克尔分子轨道法：为了讨论共轭体系的分子轨道，1 931年休克尔应用LCAO-MO(分子轨道的原子线性组合)法，采用简化处理，解释了大量有机共轭分子性质，该方法称为休克尔分子轨道法，简称HMO 法.
休克尔分子轨道法主要运用了下列基本假设 :σ-Π分离体系, 独
立π电子近似, LCAO-MO近似,huckel近似.
休克尔分子轨道法基本内容:在分子中把原子核、内层电子、非
键电子连同σ电子一起冻结为“分子实”，构成了由σ键相连的分子骨架，π电子在分子骨架的势场中运动。

3.保存文件：点击calculate选择Gaussian→在弹出的对话框中输
入：e：/ben/019/ben→Job type选择optimization→点击Retain 保留→点击file，选择save保存，打开ben文件夹→命名为
ben.gif，点击save保存→点击Calculate，选择Gaussian对话框中选择submit提交→连续点击两次save
4.系统计算过程：连续上述步骤对话框点击okay→计算机开始计算程
序→对话框选择“是”→选择新建一个输出文件,点击yes→选择chk格式，点击ok→弹出chk输出文件
5.结果统计：打开ben文件夹中的BEN.LOG→将滚动条拉倒最下面，
光标放到最后→ctrl+F键弹出查找对话框→输入Orbital
Symmetries，向上查找下一个→向下滚动少许找到The electronic state is 1-A1’→第17个数字为苯分子的第一个π轨道的能
量，依次找出第17、20、21、22、23、24六个数据即为苯的六个π轨道能量。

6.绘制苯的六个π轨道图形：点击Results，选择surfaces→点击
Generate，Select Orbital 选择Othere→输入数字17，点击okay →选择Apply，弹出苯的第一个π轨道图形→将图形调至适当角
度，点击file，选择Save Image→在弹出的保存对话框中命名为
17.gif→同样的方法分别输入20、21、22、23、24查看剩余五个
π轨道的图形并将其保存。

7.查看键长：点击file选择open，打开ben.chk→点击Band，再点
击chk文件中碳碳原子，可查看苯环中C-C键长
8.查看电荷：打开新文件夹ben中的BEN.LOG→找到Total atomic
charges→下面即为C原子和H原子的电荷。

9.对丁二烯的操作重复以上步骤，不同的是丁二烯没有固定结构需要
画出4个C原子然后再连键。

其它步骤都与苯的操作步骤相同。

数据记录与处理
一、苯分子
（1）苯的六个π轨道形状和能量
轨道数能量图形轨道数能量图形
17 -0.50849 22 0.15124
20 -0.33900 23 0.15124
21 -0.33900 29 0.37550
（2）苯分子中离域π键的键长
C-C:1,380 C-H:1.072
（3）苯分子中碳原子和氢原子的电荷
C:-0.239 H:0.239
二、丁二烯分子
（1）丁二烯分子的π轨道形状和能量
轨道数能量图形轨道数能量图形
14 -0.44802 15 -0.72517
16 0.13186 17 0.27026
（2）丁二烯分子中离域π键的键长
C-C:1.46 C=C:1.32 C-H:1.072
（3）丁二烯分子中碳原子和氢原子的电荷
单键C:-0.247 双键C：-0.412
单键H：0.210 双键H：0.231 0.217
实验讨论
（1）什么是离域Π键?
答：形成Π键的电子不局限于两个原子的区域,而是在参加成键的多个原子形成的分子骨架中运动,这种由多个原子形成的Π型化学键称为离域Π键
（2）什么是共轭效应?
答：形成离域Π键,增加了Π电子的活动范围，使分子具有特殊的物理化学性质,这种效应称为共轭效应。

（3）写出苯的HMO列式方程，并由此计算出相应的6个分子轨道波函数.
答：E1=α+2βΨ1=1
√6
(ψ1+ψ2+ψ3+ψ4+ψ5+ψ6)
E2=α+βΨ2=1
√12
(2ψ1+ψ2-ψ3-2ψ4-ψ5+ψ6)
E3=α+βΨ3=1
√4
(ψ2+ψ3-ψ5-ψ6)
E4=α-βΨ4=
1
√4
(ψ2-ψ3+ψ5-ψ6)
E5=α-βΨ5=
1
√12
(2ψ1-ψ2-ψ3+2ψ4-ψ5-ψ6)
E6=α-2βΨ6=
1
√6
(ψ1-ψ2+ψ3-ψ4+ψ5-ψ6)
（4）写出丁二烯的HMO列式方程，并由此计算出相应的4个分子轨道波函数.
E1=α+ 1.618β
E2=α+ 0.618β
E3=α- 0.618β
E4=α- 1.618β
Ψ=0.3717ψ1+0.6015ψ2 +0.6015ψ3 +0.3717ψ
4
Ψ=0.6015ψ1 +0.3717ψ2 -0.3717ψ3+0.6015ψ
4
Ψ=0.6015ψ1-0.3717ψ2 -0.3717ψ3 +0.6015ψ
4
Ψ=0.3717ψ1-0.6015ψ2 +0.6015ψ3 +0.3717ψ
4
（5）写出苯分子的所有共振式
答：
（Ⅰ）式和（Ⅱ）式结构相似，能量最低，其余共振式的能量都比较高。

能量最低而结构又相似的共振式在真实结构中参与最多，或称贡献最大。

因此，可以说苯的真实结构主要是（Ⅰ）式和（Ⅱ）式的共振杂化体。

苯的两个共振结构式，仅在电子排布上不同，而原子核并未改变，这种结构共振所产生的共振杂化体，其稳定性较大。

实验建议
此实验为操作性实验，实际应用操作非常重要，在本次试验过程中老师的教学重点很突出，操作讲的很好懂，操作起来也很简单，但是关于休克尔分子轨道法的原理比较深化不好理解，所以在这一块儿形象突出的讲述可能会更有助于同学们加深理解，达到对知识回顾和实验原理学习一个比较好的结果。