芳香烃教案上课讲义
化学芳香烃讲解课程设计
化学芳香烃讲解课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握芳香烃的基本概念、结构特征和性质,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解芳香烃的定义和结构特征;(2)掌握芳香烃的命名规则;(3)了解芳香烃的性质,包括物理性质和化学性质;(4)掌握芳香烃的合成方法。
2.技能目标:(1)能够正确书写芳香烃的分子式和结构式;(2)能够运用所学知识分析和解决实际问题;(3)能够进行简单的芳香烃合成实验。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化学学科的兴趣和热情;(2)培养学生的团队合作意识和探究精神;(3)使学生认识到化学知识在生活和生产中的应用价值。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.芳香烃的定义和结构特征;2.芳香烃的命名规则;3.芳香烃的性质,包括物理性质和化学性质;4.芳香烃的合成方法。
具体的教学内容安排如下:1.导入:介绍芳香烃的概念,引导学生思考芳香烃的特殊之处;2.基本概念:讲解芳香烃的定义和结构特征,通过示例进行分析;3.命名规则:讲解芳香烃的命名规则,引导学生进行练习;4.性质:讲解芳香烃的物理性质和化学性质,引导学生进行实验观察;5.合成方法:讲解芳香烃的合成方法,引导学生进行实验操作。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:用于讲解芳香烃的基本概念、命名规则和合成方法;2.讨论法:用于分析芳香烃的性质,引导学生进行思考和交流;3.实验法:用于观察芳香烃的物理性质和化学性质,培养学生的实验操作能力;4.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解芳香烃的应用。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,本节课准备以下教学资源:1.教材:为学生提供基本的学习材料;2.参考书:为学生提供更多的学习资料,拓展知识面;3.多媒体资料:通过PPT等形式,使教学内容更加生动形象;4.实验设备:为学生提供实验所需的仪器和试剂,培养学生的实验能力。
《芳香烃》 讲义
《芳香烃》讲义一、什么是芳香烃在化学的奇妙世界里,芳香烃是一类非常重要的有机化合物。
芳香烃,简单来说,就是具有芳香性的烃类化合物。
那什么叫芳香性呢?这可不是我们平常闻到的那种香味哦!芳香性指的是这些化合物具有特殊的稳定性和独特的化学性质。
芳香烃通常含有苯环结构,苯环就像是它们的标志性特征。
苯环是由六个碳原子组成的一个六边形,每个碳原子还连着一个氢原子。
除了苯这种最简单的芳香烃,还有很多其他复杂的芳香烃,它们是在苯环的基础上通过增加或替换一些原子或基团形成的。
二、芳香烃的分类芳香烃根据结构和性质的不同,可以分为单环芳香烃和多环芳香烃两大类。
单环芳香烃就是只含有一个苯环的芳香烃,比如我们前面提到的苯,还有甲苯、乙苯等。
多环芳香烃就比较复杂啦,它们含有两个或两个以上的苯环。
像萘、蒽、菲这些都是多环芳香烃。
三、芳香烃的物理性质芳香烃的物理性质和它们的分子结构有着密切的关系。
一般来说,芳香烃在常温下大多是液体或固体,只有一些小分子的芳香烃,比如苯,是液体。
它们的沸点随着分子量的增加而升高。
在溶解性方面,芳香烃通常不溶于水,但容易溶于有机溶剂,比如乙醇、乙醚等。
这是因为它们的分子结构是非极性的,而水是极性溶剂,相似相溶的原理在这里就发挥作用啦。
芳香烃的密度一般比水小。
四、芳香烃的化学性质芳香烃的化学性质相对稳定,但在一定条件下也能发生各种化学反应。
1、取代反应苯环上的氢原子可以被其他原子或基团取代。
比如,在催化剂的作用下,苯可以和溴发生反应,生成溴苯。
这就是一个典型的取代反应。
2、加成反应虽然芳香烃的不饱和程度比较低,但在特定条件下也能发生加成反应。
比如苯和氢气在催化剂的作用下可以生成环己烷。
3、氧化反应芳香烃一般不容易被氧化,但在一些强烈的氧化条件下,比如用酸性高锰酸钾溶液,苯的同系物中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时,这个碳原子可以被氧化成羧基。
五、芳香烃的来源芳香烃在自然界中存在的量相对较少。
不过,我们可以通过石油的加工和煤的干馏等工业过程来大量获取芳香烃。
《芳香烃》教案
第二节芳香烃(第一课时)一、教学目标【知识与技能】1、了解苯的组成和结构特征,掌握苯的化学性质。
2、了解芳香烃的概念。
3、了解甲苯、二甲苯的某些化学性质。
【过程与方法】善于引导学生从苯的结构和性质迁移到苯的同系物的结构和性质;从烷烃的同分异构体的规律和思考方法迁移到苯的同系物的同分异构体问题,注意脂肪烃和芳香烃的结构和性质的对比,善于通过实验培养学生的能力。
【情感、态度与价值观】苯是最简单的芳香烃,也是重要的化工原料。
因此学好苯的结构和性质尤为重要,而苯的结构和性质,又进一步说明了“结构决定性质”的思想。
从而可培养学生根据有机物结构分析其性质的思想,增强自学能力。
二、教学重点苯和苯的同系物的结构特点和化学性质三、教学难点苯和苯的同系物的结构特点和化学性质四、课时安排2课时五、教学过程★第一课时【引入】师:在烃类化合物中,除了我们前面已经学习过的脂肪烃之外,有很多烃分子里含有一个或多个苯环,这样的化合物属于芳香烃,我们在高一已经学习过最简单、最基本的芳香烃,大家回忆一下它的分子结构和化学性质。
【板书】第二节芳香烃一、苯的结构域化学性质催化剂1、苯的分子结构(由学生回答)分子式:C 6H 6 结构简式: 或最简式:CH (与乙炔最简式相同)(出示历史原因,凯库勒式仍沿用,但它不能正确反映苯的结构)结构特点:12个原子共平面,即是平面正六边形结构,碳碳键长完全相等,是介于单键和双键之间的一种独特的键。
2、苯的物理性质(强调)水苯ρρ<,且苯不溶于水,苯与水混合时应漂浮在水面上。
3、苯的化学性质(重点)(1)可燃性燃烧:与4CH 、42H C 、22H C 燃烧时的现象相比较,火焰明亮并带浓烟。
原因:苯分子内含碳量高,常温下为液态,燃烧更不充分。
(2)取代反应A 、卤代反应+ HBr ;+ Br 2 →取代反应 应注意:苯是与液溴(纯2Br )反应,苯与溴水不反应,(回忆4CH 与2Cl 反应,与氯水不反应)实际催化剂是3FeBr 。
芳香烃的教案
芳香烃的教案教案:芳香烃一、教学目标:1. 了解芳香烃的基本概念和特性。
2. 掌握芳香烃的命名方法。
3. 了解芳香烃的性质和用途。
二、教学重难点:1. 芳香烃的命名方法。
2. 芳香烃的性质和用途。
三、教学准备:芳香烃实验示范、芳香烃的模型。
四、教学步骤:步骤一:引入(5分钟)1. 通过回顾有机化学的基础知识,引导学生了解碳原子构成有机物的基础,并鼓励他们思考有机化合物的分类方法。
2. 引入本课的主题——芳香烃,让学生了解芳香烃与其他有机化合物的区别和特点。
步骤二:探究芳香烃的命名方法(15分钟)1. 介绍芳香烃的命名方法,包括IUPAC命名法和通用命名法。
2. 引导学生通过实例,逐步掌握芳香烃的命名方法。
3. 给学生模型,让他们亲自进行芳香烃的命名练习。
步骤三:实验演示(20分钟)1. 进行芳香烃的实验演示,展示芳香烃的制备和性质。
2. 通过实验演示,让学生观察和记录芳香烃的物理和化学性质。
3. 引导学生分析芳香烃的性质和用途。
步骤四:小组合作探究(15分钟)1. 将学生分成小组,每个小组讨论一个特定的芳香烃。
2. 要求学生通过查询资料,了解他们所讨论的芳香烃的命名、性质和用途。
3. 每个小组报告他们的调研结果,并让其他小组进行提问和讨论。
步骤五:总结归纳(5分钟)1. 让学生总结芳香烃的命名方法,以及芳香烃的性质和用途。
2. 对学生的总结进行点评和补充。
五、教学拓展:1. 引导学生思考其他有机化合物的命名方法和特点。
2. 鼓励学生进行更多的实验探究,加深对芳香烃性质和用途的理解。
六、作业布置:1. 要求学生记忆芳香烃的命名方法。
2. 作业:设计一个实验,制备某种芳香烃,并记录其物理和化学性质。
七、教学反思:通过本节课的教学,学生能够清晰地了解芳香烃的基本概念和特性,并能够掌握芳香烃的命名方法。
通过实验演示和小组合作探究,学生对芳香烃的性质和用途也有了更深入的了解。
在教学过程中,应充分发挥学生的参与性,引导他们进行思考和探究,提高他们的学习主动性和实践能力。
高中化学选修芳香烃教案
高中化学选修芳香烃教案
目标:学生能够理解芳香烃的基本性质、结构、性质、制备方法和应用,并能够解决相关问题。
一、导入(5分钟)
1. 引导学生回顾已学过的碳氢化合物知识,引出芳香烃的概念。
2. 提问:你知道什么是芳香烃吗?它有什么特点?
二、学习芳香烃的结构(15分钟)
1. 讲解苯环的结构和特点。
2. 介绍芳香烃的一般结构。
3. 展示一些常见的芳香烃分子结构。
三、芳香烃的性质(20分钟)
1. 辅导学生了解芳香烃的物理性质和化学性质。
2. 通过实验示范,展示芳香烃的燃烧性质和化学反应。
四、芳香烃的制备方法(15分钟)
1. 讲解芳香烃的制备方法,包括直接蒸馏、加氢、硝化等方法。
2. 分析各种制备方法的适用性和优缺点。
五、芳香烃的应用(10分钟)
1. 分析芳香烃在日常生活和工业中的广泛应用。
2. 探讨芳香烃在材料制备、化工生产等领域的重要作用。
六、总结与讨论(10分钟)
1. 总结本节课学习的重点内容。
2. 提出问题,进行讨论,激发学生对芳香烃的兴趣。
3. 鼓励学生学习更多关于芳香烃的知识,提出更多问题。
七、作业布置(5分钟)
1. 布置相关阅读作业,加深学生对芳香烃的理解。
2. 提出问题,供学生下节课讨论。
教案结束。
高中化学教案芳香烃
高中化学教案芳香烃
教学目标:
1. 了解芳香烃的定义和结构特点。
2. 掌握芳香烃的命名规则和性质。
3. 理解芳香族化合物的反应类型和应用领域。
教学重点和难点:
重点:芳香烃的结构、命名和性质。
难点:芳烃的反应类型和应用领域。
教学准备:
1. 教学用具:投影仪、幻灯片、化学试剂。
2. 实验器材:试管、试管架、酸碱试剂。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示芳烃的结构式引出本节课的主题,让学生了解芳烃的特点和重要性。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解芳烃的定义和结构特点。
2. 讲解芳烃的命名规则和性质。
三、实验(20分钟)
进行一些简单的实验,如用溴水测试芳烃和脂肪烃的区别,让学生亲身感受芳烃的性质。
四、讨论(15分钟)
与学生讨论芳烃的反应类型和应用领域,引导学生思考芳烃在日常生活和工业生产中的重要性。
五、总结(5分钟)
总结本节课的重点内容,巩固学生的知识点。
六、作业布置(5分钟)
布置相关练习题,巩固学生所学内容。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对芳烃有了更深入的了解,同时也激发了学生对化学的兴趣,提高了他们的学习积极性。
在以后的教学中,可以增加实验环节和案例分析,进一步巩固学生的知识。
同时,要关注学生的学习情况,及时进行反馈和指导。
高二下册化学教案:芳香烃
高二下册化学教课设计:芬芳烃⑴确立本周课程教课内容内容和进度:达成芬芳烃一节的教课及第一节 2-1 脂肪烃的题讲评第一课时:( 1)复习芬芳烃、苯的同系物观点;(2)复习牢固苯的化学性质:氧化反应、代替反应,加成反应;(3)能力提高 ; 拓展与溴代替及硝化反应的实验,产物的提纯。
第二课时:( 1)苯的同系物(甲苯)的化学性质;(2)芬芳烃的根源及其应用;第三、四课时:对脂肪烃、芬芳烃牢固训练,讲评有关题⑵教课目标:在复习苯的结构和性质后,要点介绍苯的同系物。
教课时,要注意指引学生从苯的结构和性质,迁徙到苯的同系物的结构和性质;从烷烃的同分异构体的规律和思虑方法,迁徙到苯的同系物的同分异构体问习题。
要注意脂肪烃和芬芳烃的结构和性质的对比;要擅长经过实验培育学生的能力。
教课要点:苯和苯的同系物的结构特色、化学性质教课难点:苯的同系物结构中苯环和侧链烃基的相互影响⑶资料准备:选修 5《有机化学基础》教材、《步步高》、分子球棍模型、实验视频⑷讲课方式(含疑难点的打破):第一课时:以旧带新,复习提高;第二课时:对比、联系学习新知。
经过比较苯和甲苯的结构与化学性质的不一样,使学生认识基团间的相互影响。
第一课时【方案Ⅰ】复习再现, 对比思虑 , 学习迁徙复习再现:复习苯的结构和性质。
经过计算机课件、立体模型展现苯的结构,经过实验录相再现苯的燃烧、苯与溴的四氯化碳溶液及高锰酸钾酸性溶液的反应。
指引学生议论甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质的相像点和不一样点,并列表对比小结。
提示:从苯的分子构成上看,拥有很高的不饱和度,其性质应当同乙烯、乙炔相似,但实质苯不可以与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应,说明苯的结构比较稳固。
这是苯的结构和化学性质的特别之处──“构成上高度不饱和,结构比较稳固”。
学习迁徙:(1)苯燃烧有浓厚的黑烟,同乙炔近似,因为苯(C 6H6)和乙炔(C 2H 2)分子中C、H的原子个数比相同,含碳的质量分数相同,均为 92.3%,高于甲烷和乙烯。
教学课件第一章第三节芳香烃
苯的用途
合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂
(1)概念:
特点:只含有一个苯环,且侧链为C-C单键的芳香烃。(如:甲苯、乙苯等。 )
(2)通式:CnH2n-6
四.苯的同系物
(CnH2n+2-8=CnH2n-6)
苯的同系物是苯环上的氢被烷基取代的产物
结论:
(3)、加成反应
Ni △
C
H
3
+
3H2
C
H
3
四、苯的同系物化学性质
1、易氧化反应
2、易取代反应(如TNT的制取)
3、能加成反应
CH3
+
Cl2
Fe
CH3
Cl
+
HCl
CH3
+
Cl2
光
CH2Cl
+
HCl
下面两个反应的反应条件分别是?
条件一:光照 条件二:FeCl3
本节小结
一、芳香烃 1.简介 2.物理性质 3.命名 二、苯的结构 三、苯的化学性质 1.氧化(燃烧、高锰酸钾) 2.取代(溴代、硝化、磺化) 3.加成 四、苯的同系物 1.概念 2.化学性质 氧化(燃烧、高锰酸钾) 取代(溴代、硝化) 加成
苯的特殊性质
饱和烃
不饱和烃
取代反应
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ加成反应
2C6H6 + 15 O2 12CO2+6 H2O
现象: 明亮的火焰并伴有大量的黑烟
点燃
三、苯的化学性质 1、氧化反应
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即: 不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
CH3
高中化学芳香烃教案
高中化学芳香烃教案
一、教学目标:
1. 了解芳香烃的基本概念和结构特点;
2. 掌握芳香烃的命名规则和常见物质的分类;
3. 理解芳香烃的反应特点和化学性质。
二、教学内容:
1. 芳香烃的概念和结构特点;
2. 芳香烃的命名规则和分类;
3. 芳香烃的反应特点和化学性质。
三、教学重点:
1. 芳香烃的结构特点;
2. 芳香烃的命名规则;
3. 芳香烃的化学性质。
四、教学步骤:
1. 导入:通过介绍芳香烃的结构和性质引起学生的兴趣;
2. 讲解:讲解芳香烃的命名规则和分类;
3. 学生练习:让学生进行芳香烃的命名练习;
4. 实验:进行芳香烃的反应实验,让学生观察实验现象;
5. 总结:总结芳香烃的反应特点和化学性质。
五、教学方法:
1. 讲授结合实验教学;
2. 学生合作学习;
3. 讨论分析。
六、教学评价:
1. 学生通过练习和实验掌握芳香烃的基本知识;
2. 学生能够准确命名芳香烃并理解其化学性质;
3. 学生能够进行芳香烃的简单实验并观察实验现象。
七、教学延伸:
1. 学生可以进一步了解芳香烃的应用领域;
2. 学生可以自主探究芳香烃的反应机理。
以上为高中化学芳香烃教案范本,希望对您有所帮助。
祝教学顺利!。
大学芳香烃教案
课程名称:有机化学授课对象:化学专业本科生授课时间:2课时教学目标:1. 理解芳香烃的概念、分类和命名方法。
2. 掌握芳香烃的物理性质和化学性质。
3. 了解芳香烃的重要应用及其在有机合成中的作用。
教学重点:1. 芳香烃的概念和分类。
2. 芳香烃的命名方法。
3. 芳香烃的物理性质和化学性质。
教学难点:1. 芳香烃的结构特点及其与性质的关系。
2. 芳香烃在有机合成中的应用。
教学过程:一、导入新课1. 回顾有机化学中烃类的基本概念,引导学生思考烃类物质在自然界和工业中的应用。
2. 提出问题:在烃类物质中,有哪些具有特殊性质和广泛应用的化合物?二、讲授新课1. 芳香烃的概念和分类- 介绍芳香烃的定义,解释其命名来源。
- 分类:单环芳香烃、多环芳香烃、稠环芳香烃等。
2. 芳香烃的命名方法- 以苯为例,讲解芳香烃的命名规则。
- 引导学生练习命名常见的芳香烃。
3. 芳香烃的物理性质- 介绍芳香烃的沸点、熔点、密度等物理性质。
- 分析物理性质与分子结构的关系。
4. 芳香烃的化学性质- 讲解芳香烃的取代反应、加成反应、氧化反应等化学性质。
- 分析化学性质与分子结构的关系。
三、课堂练习1. 学生独立完成芳香烃命名练习。
2. 学生讨论芳香烃的物理性质和化学性质,举例说明其在实际应用中的重要性。
四、课堂小结1. 总结本节课的主要内容,强调芳香烃的概念、分类、命名方法、物理性质和化学性质。
2. 强调芳香烃在有机合成中的应用及其重要性。
五、课后作业1. 完成课后习题,巩固所学知识。
2. 查阅资料,了解芳香烃在生活中的应用。
教学反思:本节课通过讲解芳香烃的概念、分类、命名方法、物理性质和化学性质,使学生掌握了芳香烃的基本知识。
在课堂练习环节,学生积极参与讨论,提高了课堂互动性。
在教学过程中,应注重引导学生思考,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
同时,关注学生的个体差异,确保每个学生都能跟上教学进度。
芳香烃(第一课时)教案
第二节芳香烃(第一课时)
1、教学目标
【知识与技能】了解苯的物理性质,理解苯分子的独特结构,掌握苯的主要化学性质。
【过程与方法】培养学生逻辑思维能力和对知识的总结归纳能力。
【情感态度与价值观】使学生认识结构决定性质,性质又反映结构的辩证关系;培养学生以实验事实为依据,严谨求实勇于创新的科学精神。
2、教学重、难点
苯独特的分子结构及其化学性质。
3、教学方法
教师引导、讨论、学生自主、合作学习;多媒体辅助教学。
4、教学准备
苯分子模型,ppt课件,苯的燃烧实验视频。
填写课本中思考与交流。
芳香烃-授课教案
为4n+2(n=0,1,2,3…),其结构具有相当的电子稳定性,即芳香性。
有机化学 (第9版)
二、非苯型芳香烃
(一)薁 (二)[18]-轮烯
薁
[18]-轮烯
有机化学 (第9版)
二、非苯型芳香烃
全顺式十轮烯
分子内夹角144,键角120, 角张力大,不稳定
名称 熔点 (℃) 沸点(℃) 密度(g·cm-3)
苯
5.5
80
0.879
甲苯
95
111
0.866
间二甲苯
25
144
0.880
邻二甲苯
48
139
0.864
名称 熔点 (℃) 沸点(℃) 密度(g·cm-3)
对二甲苯
13
138
0.861
连三甲苯
25
176
0.894
偏三甲苯
44
169
0.889
均三甲苯
45
有机化学 (第9版)
三、具有芳香性的离子
二茂铁 ferrocene
有机化学 (第9版)
三维球型芳香分子—富勒烯
C60
1. 苯为平面、大π键结构,键长、电子云密度均一化。 2. 苯及其同系物可在催化条件下进行苯环的亲电取代反应,当苯环上已有取代基时, 再次发生亲电取代反应的速度及主要产物由第一个取代基决定。 3. 苯不易被氧化,若α-碳上有H的烃基苯可被氧化为苯甲酸。 4. 萘的键长、电子云密度不均一,亲电取代反应主要发生在α-位。
顺,反,顺,顺,反-[10]-轮烯
π电子数10,原子不共 平面,无Hückel芳香性
[14]-轮烯
《芳香烃》 教学设计
《芳香烃》教学设计一、教学目标(一)知识与技能目标1、学生能够理解芳香烃的定义和分类。
2、掌握苯的分子结构特点,能够用价键理论解释苯分子的结构。
3、了解苯及其同系物的物理性质和化学性质。
(二)过程与方法目标1、通过对苯分子结构的探究,培养学生的观察能力、分析推理能力和空间想象能力。
2、通过实验探究苯及其同系物的化学性质,提高学生的实验操作能力和实验设计能力。
(三)情感态度与价值观目标1、让学生感受化学学科的魅力,激发学生学习化学的兴趣。
2、培养学生严谨的科学态度和创新精神。
二、教学重难点(一)教学重点1、苯的分子结构特点。
2、苯及其同系物的化学性质。
(二)教学难点1、用价键理论解释苯分子的结构。
2、苯的取代反应和加成反应的机理。
三、教学方法讲授法、实验探究法、小组讨论法四、教学过程(一)导入新课展示一些具有芳香气味的物质,如香水、香薰、花露水等,提问学生这些物质为什么会有芳香气味,从而引出芳香烃的概念。
(二)新课讲授1、芳香烃的定义和分类(1)讲解芳香烃的定义:含有苯环结构的烃类化合物称为芳香烃。
(2)介绍芳香烃的分类:按照苯环的数量和连接方式,可以分为单环芳香烃(如苯、甲苯、二甲苯等)和多环芳香烃(如萘、蒽、菲等)。
2、苯的分子结构(1)展示苯的比例模型和球棍模型,让学生观察苯分子的结构特点。
(2)讲解苯分子的结构:苯分子是平面正六边形结构,六个碳原子和六个氢原子都在同一平面上,碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,键长相等,键角均为 120°。
(3)用价键理论解释苯分子的结构:苯分子中的碳原子采用 sp2杂化,每个碳原子形成三个σ 键,分别与相邻的两个碳原子和一个氢原子相连,剩余的一个未杂化的 p 轨道相互平行,形成一个大π 键,使得苯分子具有特殊的稳定性。
3、苯的物理性质(1)展示一瓶苯,让学生观察苯的颜色、状态、气味等物理性质。
(2)讲解苯的物理性质:苯是一种无色、有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点较低,易挥发。
2.2芳香烃 教案12(人教版选修5)
芳香烃【教学目标】之知识与技能1、了解苯的分子结构,进一步掌握结构和性质的关系;了解芳香烃的概念,苯的同系物的概念,简单芳香烃的命名,了解甲苯、二甲苯的化学性质2、掌握苯的取代反应和加成反应【教学目标】之过程与方法1、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2、从苯的结构和性质迁移到苯的同系物的结构、性质;从烷烃的同分异构体的规律、方法迁移到苯的同系物的同分异构体问题;对比芳香烃和脂肪烃的结构、性质,通过实验探究,培养思维能力和提高科学素养【教学目标】之情感态度与价值观1、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2、培养学生认识到有机物基团之间的相互影响,导致有机物性质的改变,强化从现象到本质的认识事物的科学方法【教学重点】苯和苯的同系物的结构特点和化学性质【教学难点】苯的同系物的结构和化学性质【教学方法】多媒体、推理【课时安排】4课时【教学过程】第一、二课时【多媒体】观看视频《苯的性质》的第一部分——苯的结构【学与问】通过视频的观看,苯有什么样特殊的结构?这样的结构对其空间构型有何影响?一、苯的结构1、苯的结构分子式结构式结构简式杂化类型空间构型C6H6凯库勒式现代式sp2 平面六边形【讲解】在苯中的12个原子处于一个平面中,形成一个正六边形,键角为120°【学与问】苯的化学键与烷烃、烯烃比较有何特点?这样的特结构特点对其性质有什么影响【讲解】与烷烃和烯烃比较,苯环中的六个碳原子各提供了一个电子,形成了一个“离域大π键”,使得苯环中的碳碳键的键长、键能都介于碳碳单键和碳碳双键之间,这样的结构使得苯即具有单键的性质,也具有双键的性质,但却又具有较强的稳定性2、键的特殊性单键和双键之间:⎩⎨⎧单键——烷烃的性质:取代反应双键——烯烃的性质:加成反应二、苯的性质1、苯的物理性质:⎩⎨⎧无色、有特殊气味的液体,易挥发,难溶于水,有毒熔点5.5℃,沸点80.1℃,固体是无色晶体★苯的毒性:⎩⎨⎧急性苯中毒:在严重时可以引起抽筋,甚至失去知觉慢性苯中毒:能损害造血功能2、苯的化学性质【多媒体】观看视频《苯的性质》的第二部分——苯的性质实验:苯的溴代;仔细观察并思考每一个实验的目的是什么?⑴取代反应①溴代 Br 2 催化剂Br +HBrBr :无色液体,密度大于水且不溶于水【学与问】⎩⎪⎨⎪⎧①怎样除去无色溴苯中所溶解的溴?又该怎样分离?②苯和液溴里不加铁丝时不发生反应,加入铁粉剧烈反应,铁粉起什么作用③长导管的作用是什么?④为什么锥形瓶中的导管口不插入液面下?⑤与乙烯的加成反应比较,实验中的哪些现象说明发生了取代反应?【讲解】⎩⎪⎨⎪⎧①加入NaOH 溶液后震荡静置,用分液漏斗分液,下面放出溴苯,上口倒出溶液③长导管的作用:冷凝回流、导气(冷凝易挥发的溴和苯、溴苯,导出生成的HBr)④锥形瓶中的导管口不插入液面下的原因:防止因HB r 溶于水而引起倒吸⑤生成了溴苯、导管末端冒白雾,且加入AgNO 3溶液生成了浅黄色的沉淀,加入铁粉后产生H 2,说明有HBr 生成【讲解】苯跟液溴剧烈反应,放出大量的热。
有机化学 芳香烃讲课教案
O
O
H + CH 3C O CCH 3
AlCl 3 80 °C
O
O
CCH 3 + CH 3C OH
(83%)
? Friedel-Crafts 反应的限制 :
当芳环上有强吸电子基团时,不能反应 . 例如:
+
? NO2, ?SO 3,?CHO, RCO ?, ?COOH, ?NR 3 等.
? 芳环上酰基化反应的应用:
醇>酚
? 命名: 取代基名称 + 母体名称
CHO
官能团优先次序:
OCH 3 OH
4-羟基-3-甲氧基苯甲醛
CH 3CHCH CH 2
OH
3-丁烯-2-醇
OH
CHO > OH > OCH 3
CH 3CH 2CCH 2CH CHO O Cl
4-氧代-2-氯己醛
COOH
NO 2
CO CH 3
3-硝基-4-羟基苯乙酮
(Benzenesulfonic acid)( 56%)
发烟H2SO4: H 2SO4 和 SO3的混合物.
反应机理:
第一步: 亲电试剂的生成
2H2SO 4 SO3 + H3O + 2HSO 4
第二步: SO3作为亲电试剂,进攻苯环
H
O慢
+S
OO
SO 3
H
决定反应速率的一步
第三步: 失去氢,恢复芳香体系
H 2O H 2SO 4
Cl
CHO
对氯苯甲醛 (56%)
芳烃 α - H 的卤代是自由基反应
反应机理:
链引发: 链增长:
Cl 2
hυ 或高温
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第二章:烃和卤代烃第二节芳烃烃【教材分析】必修2的第三章中已经学习了苯的相关知识,我们通过苯的复习来达到新旧知识的衔接,本节课主要学习苯和苯的同系物的结构和性质,在教材上呈现时突出了苯的分子结构和苯的同系物的构性知识,关于苯的化学性质是以探究实验形式给出。
本节内容是对化学2中已经介绍的苯的化学性质的提升,重点介绍的是苯及其同系物的结构和化学性质。
【学情分析】我们的学生学习有机知识是在高一下学期,距今已经半年之久,所以对已学过的苯的知识已经大多忘却,仍然必须重点复习,要帮助学生结构决定性质的观点贯彻好,通过对比苯和苯的同系物的构性知识让学生体会结构决定性质的真理。
【教学目标】1.使学生了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质;2.使学生对初步了解苯的同系物以及他们的相关物理化学性质3.通过苯与苯的同系物的实验现象分析对照,让学生知道分子基团之间的相互影响。
【教学重点】1、笨的结构与化学性质2、苯的同系物的化学性质【教学难点】1、苯的结构2、苯的同系物的化学性质【课型】讨论式、探索式【教学方法】1.以凯库勒与苯分子结构的故事引入课题;2.通过观察实物和实验验证探究得出苯的物理性质和化学性质;3.实验验证和类比分析得出苯的同系物的化学性质。
【教学媒体/用具】多媒体、苯的分子比例模型、液溴、苯、浓硫酸、浓硝酸、恒温水浴锅、氢气、试管、酒精灯、【教学过程】【课程导入】好,同学们,我们现在开始上课,上课之前,老师来给大家讲个小故事。
故事:曾经有一位被称为“梦中的思考者”的科学家凯库勒有一天他做了一个很奇怪的梦,他梦到了一条蛇咬着自己的尾巴在不停地旋转着,在凯库勒的眼前晃动着,最后他醒了,他用了一夜的时间,突发奇想,做了一个伟大的假设,那个假设后来被证实了。
那究竟他做了一个什么样的假设呢?这个假设就是关于苯分子的结构问题,那么这节课就让我们来学习有关苯以及笨的同系物的知识。
【板书】第二章:烃和卤代烃第二节:芳香烃【老师】同学们,还记得我们必修2中所学的关于苯的知识吗?老师手里拿的这瓶是苯,请大家结合实物来总结苯的相关物理性质【学生】观察苯之后再回顾已学知识归纳总结出,无色、有特殊气味的液体,有毒、不溶于水,密度比水小,熔点大于0℃【板书】一、苯的物理性质:无色、有特殊气味的液体,有毒、不溶于水,密度比水小,熔点大于0℃【教师】我们已经知道,性质决定用途,用途反映结构。
你们知道苯有哪些用途吗?不知道不要紧,我们一起通过实验来探讨。
【演示实验】将一些乒乓球碎片置于装有液体苯的试管中【学生】观察现象:片刻后碎片溶解。
【教师】这一现象跟苯的哪些性质有关呢?苯到底有哪些重要用途?【学生】通过课前预习,结合苯溶解乒乓球碎片的事实,归纳总结:苯是一种重要的化工原料,它广泛地用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等,也常用作有机溶剂。
【板书】苯的重要用途:…….【教师】苯的分子式为C6H6,请大家根据所学的烷烃、烯烃和炔烃的通式,分析苯该属于哪种烃?具有什么样的结构?【板书】二、苯的结构【学生】分别用C n H2n+2、C n H2n以及C n H2n-2试探,均不符合,而且从碳、氢原子的个数比来看,苯中的碳远没有达到饱和,故苯应该属于与烷烃、烯烃、炔烃不同类的另一种不饱和烃。
【教师】追问:不饱和烃的特征反应有哪些?【学生】能使酸性KMnO4溶液褪色。
另一学生补充说明:还能使溴水褪色。
【教师】苯是否能发生不饱和烃的这两个特征反应,下面我们通过实验验证。
【演示实验】(由一名学生完成)在两支试管中分别加入适量苯,然后向一试管中滴加酸性KMnO4溶液,向另一试管中滴加溴水,振荡试管,静置观察:两试管中溶液均分层,滴酸性KMnO4溶液的试管上层为无色的苯,下层为紫色的KMnO4酸性溶液,另一试管上层苯中呈橙色,下层变为无色。
【教师】设疑:两支试管中的现象说明了什么?为什么苯和溴水混合振荡后苯层变为橙色?【学生】两试管中的颜色均没有褪去,说明苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,既不能被酸性KMnO4溶液氧化,也不能和溴发生加成反应,不符合不饱和烃的特点。
至于溴水和苯混合后苯层变为橙色是由于苯将溴从溴水中萃取出来的结果。
【教师】从分子组成上看苯应该为一种不饱和烃,但苯又不能使酸性KMnO4溶液以及溴水褪色,这和烷烃的性质比较相符,那么苯分子该是一种什么样的结构呢?这也正是困扰了德国科学家凯库勒很长时间的一个难题,我们已经知道,他后来从一次梦中得到启发意识到苯分子应该是一个环状结构。
下面就是经过演变后的凯库勒提出的苯的结构式。
【教师】这种结构式称为凯库勒式。
那么这种结构式是不是能真实地反应出苯的结构呢?【学生】结合刚才的实验现象分析、思考:如果苯分子真如凯库勒式这样的结构,那么就应该有双键,应该能使两种溶液褪色,很显然与实验结果不符,所以凯库勒式不能真实地反应苯分子的结构。
【教师】可以肯定,苯分子为环状结构,这也正是凯库勒的贡献,但碳原子之间不是以单、双键交替结合的,那么又是怎样结合的呢?【学生】自学、讨论、归纳:对苯分子结构的进一步研究表明,苯分子里不存在一般的碳碳双键,苯分子里6个碳原子之间的键完全相同,这是一种介于单键和双键之间的独特的键。
【ppt展示】苯分子的比例模型【教师】不难看出,苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上。
为了表示苯的分子结构特点,常用下列结构式表示苯分子。
【教师】疑问:什么叫芳香烃?芳香烃真的芳香吗?【学生】预习:芳香烃是指分子里含一个或多个苯环的碳氢化合物,简称芳烃。
芳香烃只是沿用名而已,因大多数芳香类的化合物并没有芳香味,因此该名称没有实际意义。
【教师】我们经常强调结构决定性质,那么苯分子的这种环状结构会使苯有什么样的化学性质呢?【板书】三、苯的化学性质【教师】苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,表明苯不能被酸性KMnO4溶液氧化;也不能使溴水褪色,表明一般情况下也不能与溴发生加成反应,其化学性质比烯烃、炔烃稳定。
但在一定条件下苯也能发生一些化学反应。
首先,苯如大多数有机物一样可以燃烧,即可以发生氧化反应。
【板书】(一)、苯的氧化反应【教师】苯分子中碳元素的质量分数为多少?【学生】通过计算:由分子式C6H6知:碳元素的质量分数为×100%=92.3%。
【教师】这么高的质量分数会导致苯燃烧时有何现象?回忆乙烯燃烧时的现象对比。
【学生】燃烧时火焰明亮,伴有浓烈的黑烟。
因为碳的质量分数大,燃烧不充分。
【教师】请大家写出苯燃烧的化学方程式。
【学生】书写苯燃烧的化学方程式,并由一名学生上前板演:2C6H6+15O2 12CO2+6H2O。
【教师】苯分子的环状结构使得环上的氢原子容易被其他原子或原子团所取代,因此使其具有了和烷烃相似的重要性质——取代反应。
【板书】1.取代反应(1)苯与溴的反应【ppt显示】(1)苯与溴的反应反应物:苯和液溴(不能用溴水)反应条件:催化剂、温度(该反应是放热反应,常温下即可进行)。
【教师】在苯与溴的取代反应中,影响反应发生的主要因素有①溴应为纯的液态溴,溴水不反应;②要用催化剂。
另外苯分子中的六个氢原子是等同的,在上述条件下,一般是苯分子中的一个氢原子被取代。
在催化剂存在时,苯也可以与其他卤素发生取代反应。
疑问:溴苯是不溶于水、密度比水大的无色油状液体,溴苯中溶解了溴时显褐色,那么如何除去溴苯中溶解的溴?【学生】用NaOH溶液洗涤,然后用分液漏斗分液,下层液为较纯的溴苯,上层液为NaOH吸收了溴的混合液。
【板书】(2)苯的硝化反应【ppt显示】(2)苯的硝化反应反应物:苯和浓硝酸(HO—NO2)反应条件:催化剂浓硫酸,温度55℃~60℃【教师】反应所需的55℃~60℃如何实现?【学生】用水浴加热的方法控制,当然需用温度计来指示。
【教师】在往反应容器中添加反应物和催化剂时,顺序有无要求?应该怎样加?【学生】有。
添加试剂的顺序应该是浓硝酸、浓硫酸、苯。
【教师】提示:苯应等到浓硝酸与浓硫酸混合液冷却后再逐滴加入,以防浓硫酸溅出,且可以防止副反应发生。
【教师】NO2、NO 、—NO2有何区别?【学生】讨论后请代表回答:NO2是一种具体的物质,可以独立存在;NO 是亚硝酸根原子团,带一个负电荷;—NO2是一个中性的原子团,不带电,但不能独立存在。
【教师】由于苯分子中的氢原子被硝基取代,所以称为硝化反应,当然在上述条件下,硝基也只取代苯分子中的一个氢原子,硝化反应符合取代反应的定义,因而也属于取代反应。
【板书】(3)苯的磺化反应【ppt显示】(3)苯的磺化反应反应物:苯和浓硫酸(HO—SO3H)反应条件:温度70℃~80℃,不必加催化剂【学生】由于H2SO4属于二元强酸,两个H均可以电离为H+,而—SO3H中还有一个H,因此它还可以电离出一个H+,表现一元强酸的性质。
【教师】硫酸分子中的—SO3H原子团叫做磺酸基,由磺酸基取代了苯分子中氢原子的反应称为磺化反应,同样在上述条件下苯分子也只有一个氢原子被取代,磺化反应也属于取代反应,与溴苯、硝基苯相比,苯磺酸易溶于水且显酸性。
【教师】我们从苯分子的结构可以知道苯环上的碳原子之间的化学键是一种介于C—C单键和C C双键之间的一种特殊的键,既然它能像烷烃那样发生取代反应,那么它也应该能像烯烃那样发生加成反应。
前边已经证实其不能使溴水发生化学褪色,即一般不易加成,但在特殊的条件下,苯仍能发生加成反应。
【板书】2.苯的加成反应【ppt显示】苯的加成反应反应物:苯和氢气反应条件:催化剂镍、温度180℃~250℃反应产物:环己烷(C6H12)【学生】分组讨论、分析苯与氢气的加成产物环己烷的结构特点并写出化学方程式,由一名学生板演于板书2.下面:【教师】总结:我们通过观察分析认识了苯的物理性质,了解了苯的组成和结构特征,苯分子中碳碳原子结合是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,所以其化学性质就既能像烷烃那样易发生取代反应如与溴的取代、硝化反应、磺化反应等,也能像烯烃那样发生加成。
【教师】我们前面提到了同系物的定义,那什么叫同系物呢?【学生】结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的物质称为同系物。
【教师】苯是最简单的最基本的芳香烃,按照同系物的定义,若在苯分子中增加一个CH2和两个CH2原子团,其分子式将会变成什么样?他们与苯又有什么关系呢?【学生】通过写结构式:C7H8 C8H10,同系物的关系,写出了他们的通式:C n H2n-6【板书】三、苯的同系物1、苯的同系物的通式:C n H2n-6【教师】没错,这两种物质就是苯的同系物,这是苯环上的氢原子被烷基取代的产物,在性质上与苯也有许多相似之处,比如它们都是有一定的不饱和度,在一定条件下是可以加成的,但是由于苯基与烷基的相互作用,会对苯的同系物的化学性质有影响,接下来让我们以甲苯为例探讨苯的同系物的化学性质。