苯的发现之旅
科学史上4个著名的梦：在梦中发现苯分子结构
科学史上4个著名的梦：在梦中发现苯分子结构苯在1825年就被发现了，此后几十年间，人们一直不知道它的结构。
所有的证据都表明苯分子非常对称，大家实在难以想像6个碳原子和6个氢原子怎么能够完全对称地排列、形成稳定的分子。
1864年冬的某一天，德国化学家凯库勒坐在壁炉前打了个瞌睡，原子和分子们开始在幻觉中跳舞，一条碳原子链像蛇一样咬住自己的尾巴，在他眼前旋转。
猛然惊醒之后，凯库勒明白了苯分子是一个环--就是现在充满了我们的有机化学教科书的那个六角形的圈圈。
1921年复活节星期天之前的夜晚，奥地利生物学家洛伊从梦中醒来，抓过一张纸迷迷糊糊地写了些东西，倒下去又睡着了。
早上6点钟，他突然想到，自己昨夜记下了一些极其重要的东西，赶紧把那张纸拿来看，却怎么也看不明白自己写的是些什么鬼画符。
幸运的是，第二天凌晨3点，逃走的新思想又回来了，它是一个实验的设计方法，可以用来验证洛伊17年前提出的某个假说是否正确。
洛伊赶紧起床，跑到实验室，杀掉了两只青蛙，取出蛙心泡在生理盐水里，其中一号带着迷走神经，二号不带。
用电极刺激一号心脏的迷走神经使心脏跳动变慢，几分钟后把泡着它的盐水移到二号心脏所在的容器里，结果二号心脏的跳动也放慢了。
这个实验表明，神经并不直接作用于肌肉，而是通过释放化学物质来起作用，一号心脏的迷走神经受刺激时产生了某些物质，它们溶解在盐水里，对二号心脏产生了作用。
神经冲动的化学传递就这样被发现了，它开启了一个全新的研究领域，并使洛伊获得1936年诺贝尔生理学和医学奖。
还有一个重要的梦发生在1869年2月，它关系到化学王国的宪法--元素周期律。
当时已经发现了63种元素，科学家无可避免地要想到，自然界是否存在某种规律，使元素能够有序地分门别类、各得其所？35岁的化学教授门捷列夫苦苦思索着这个问题，在疲倦中进入了梦乡。
在梦里他看到一张表，元素们纷纷落在合适的格子里。
醒来后他立刻记下了这个表的设计理念：元素的性质随原子序数的递增，呈现有规律的变化。
《苯》高中化学教学设计
《苯》高中化学教学设计《苯》高中化学教学设计作为一位无私奉献的人民教师，通常需要用到教学设计来辅助教学，教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。
那么教学设计应该怎么写才合适呢？以下是小编帮大家整理的《苯》高中化学教学设计，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《苯》高中化学教学设计1【学习目标】知识与技能要求：（1）记住苯的物理性质、组成和结构特征。
（2）会写苯的燃烧反应、卤代反应、硝化反应、加成反应等化学方程式。
过程与方法要求（1）通过分析推测苯的结构，提高根据有机物性质推测结构的能力。
（2）通过苯的主要化学性质的学习，掌握研究苯环性质的方法。
情感与价值观要求：通过化学家发现苯环结构的历史学习，体验科学家艰苦探究、获得成功的过程，培养用科学观点看待事物的观点。
【重点与难点】难点：苯分子结构的理解重点：苯的主要化学性质。
【教学过程】【课始检测】（1）烷烃、烯烃燃烧的现象？（2）烷烃、烯烃的特征反应是什么？【导入】这节课起我们学习一种特殊的烃，先请大家一起看以下化学史资料。
【科学史话】19世纪初，英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气，使煤炭工业得到了很大的发展。
生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。
1825年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。
法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78，分子式为C6H6，并叫作苯。
【探究问题1】（1）若苯分子为链状结构，根据苯的分子式C6H6苯是饱和烃吗？（2）在1866年，凯库勒提出两个假说：1、苯的6个碳原子形成_____状链，即平面六边形环。
2、各碳原子之间存在____交替形式凯库勒认为苯的结构式：___________；结构简式为：_________【板书】苯的分子式：_______________凯库勒结构式：_____________结构简式：____________【探究问题2】若苯分子为上述结构之一，则其应具有什么重要化学性质？如何设计实验证明你的猜想？重要化学性质能使溴水褪色；使锰酸钾褪色。
苯的结构式的发现过程
苯的结构式的发现过程苯的结构式发现过程是一个经典的化学史上的故事，它涉及到了许多科学家的贡献和发现。
以下是详细的说明：1. 第一步是对苯这种化合物的研究。
早在18世纪末，化学家就开始对苯进行研究，并从煤焦油等天然产物中分离出苯。
2. 在19世纪初期，英国化学家迈克尔·法拉第观察到苯具有一种特殊的稳定性，他注意到苯和其他一些化合物不同，不会发生加成反应，而是进行取代反应。
这引起了他的兴趣，并促使他进一步研究苯的结构。
3. 1834年，德国化学家埃弗哈德·米茨将苯的分子式确定为C6H6，他通过分析苯的燃烧和氧化反应得出了这个结果。
但是，米茨并没有揭示出苯的具体结构。
4. 苯的真正结构被揭示是在1865年由德国化学家奥古斯特·基库勒提出的。
基库勒通过对苯进行了大量的实验和推理，最终提出了苯的六元环结构。
他认为苯由六个碳原子组成，每个碳原子与相邻的两个碳原子相连，并在其余的一个价电子上与氢原子相连。
这种结构被称为“基库勒式”。
5. 基库勒的结构提议得到了一些科学家的支持，但也受到了一些质疑。
然而，在接下来的几十年里，通过更多的实验证据和进一步的研究，苯的基库勒式逐渐得到了确认。
6. 20世纪初，英国化学家诺贝尔奖得主罗伯特·罗宾逊使用X射线晶体学技术进行了苯的结构分析，他的实验结果支持了基库勒的结构式。
此后，苯的结构问题基本上得到了解决。
总结起来，苯的结构式的发现过程是一个经历了多个科学家的努力和实验验证的过程。
从法拉第的观察到基库勒的提出再到罗宾逊的实验证据，最终确定了苯的六元环结构。
这个发现不仅对有机化学的发展产生了重要影响，也为后续的化学研究奠定了基础。
苯的结构和性质
CH2CH3 |
CH3 |
| CH3
甲苯(C7H8) 乙苯( C8H10) 对二甲苯(C8H10) 六甲基苯(C12H18)
苯环与侧链的相互影响将使苯的同系物 具有特性！
甲苯、二甲苯的化学性质实验
实验 实验现象 结论
（1）甲苯中滴加几 溶液褪色 甲苯易被氧化 滴高锰酸钾溶液 （2）二甲苯中滴加 溶液褪色 二甲苯易被氧化 几滴高锰酸钾溶液 （3）甲苯中滴加几 液体分层，上层 滴溴水 呈橙红色，下层 甲苯与溴不反应 几乎无色。
验 证
2、如何通过实验验证 这些结构是否合理？
……
P.66
实验现象 实验1 苯浮在水面上 高锰酸钾溶液不褪色 液体分两层，上层呈橙 红色，下层几乎无色 实验3 燃烧产生明亮火焰 并伴有浓黑烟 结论 苯不溶于水且比水轻 苯分子中不含C＝C、 C ≡C
实验2
苯可燃烧，含碳量高
蛇形苯环图
凯库勒式提出：
1.苯是无色有特殊气味的液体 是一种重要溶剂. 2.苯的熔沸点低： 易挥发
3.密度比水小，不溶于水
二、苯的化学性质
1、苯的燃烧： 实验现象：火焰明亮且伴有黑烟。 ——与乙炔燃烧现象相同 2C6H6＋15O2
点燃
12CO2＋6H2O
不能与高锰酸钾溶液反应 ——与烷烃相似
动画模拟：苯与溴的反应
2、苯的取代反应：
Br Br Br Br
(2)苯的邻位二溴取代物的结构简式?
Br Br Br Br Br Br
小结： 能证明苯不是单双键交替结构的事实：
1、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色、 苯也不能使溴水因反应而褪色 2、苯的邻位二元取代只有一种
Br Br
而一种凯库勒式有两种：
Br Br Br Br
苯的发现与分子结构讲稿
苯【师】同学们，我们现在开始上课，在进入本节课内容学习之前，我们先来放松下，猜个字谜，“有人说我笨，其实并不笨，脱去竹笠换草帽，化工生产逞英豪。
”—打一字【生】：苯【师】：同学们确实很厉害，谜底就是重要的有机化工原料，苯，这节课我们就一起来学习苯。
【师】苯是一种重要的有机化工原料和有机溶剂，我们国内年需求量就达到了200万吨以上，且有年均百分之五的增长率，但其实，这种现在应用广泛的有机物，它的发现历程却堪称一段传奇，今天就让我们一起穿越时空，踏上苯的发现之旅【推进新课】【师】（时空之旅第一站）19世纪初，一些欧洲国家照明已普遍使用煤气灯。
生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。
法拉第首先注意到这种油状液体，并花了整整五年时间提取这种液体，从中得到苯，但是他把这种物质命名为“氢的重碳化合物。
那么，苯的命名又是谁提出的呢？【师】（时空之旅第二站）时间来到了1834年，德国科学家米希尔里希通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物，得到了与法拉第所制的相同的液体，并把它命名为苯。
【师】（时空之旅第三站）时间又来到了19世纪中期，法国科学家热拉尔确定了苯的相对分子质量为78，最简式为CH，接下来请同学们能根据苯的最简式CH和他的相对分子质量为78尝试写出苯的分子式。
【师】老师发现很多同学都已经写出来了，哪位同学愿意和大家分享一下你的答案呢？A同学【师】A同学的答案是C6H6，大家的答案和他的一样吗？大家的答案都是正确的，经过热拉尔等人的测定，苯的分子式为C6H6，那我们来分析一下，上节课我们学过饱和烃与不饱和烃的概念，同学们说说看，饱和的六个碳的烷烃应该有多少个氢呢？（14个），而在苯当中只有六个氢，所以我们可以看出苯是一种不饱和烃，不饱和烃我们学过乙烯，乙烯中有一个碳碳双键，相对于饱和烃——乙烷来说它就少两个氢原子，现在同学们根据乙烯中碳原子数和氢原子数的关系及在有机化学中碳的成键特点，试着写一写符合苯的分子式C6H6 的链状结构式。
凯库勒发现苯结构的故事
凯库勒发现苯结构的故事凯库勒（Friedrich August Kekulé）是德国化学家，他发现了苯分子的结构，这个发现对有机化学的发展产生了巨大影响。
以下是凯库勒发现苯结构的故事：19世纪的化学界，关于有机化合物的研究达到了一种瓶颈，许多化学家都试图找到一个能够解释有机化合物结构的理论。
其中一个最主要的问题是解释苯的结构。
苯是一个常见的物质，广泛应用于生活和工业中，但其分子结构一直是个谜。
1858年，凯库勒还只是一个年轻的化学家，并且为了解决这个有机化学中的难题而努力。
他对苯的结构和性质产生了浓厚的兴趣。
当时，人们认为苯分子由苯环组成，即六个碳原子形成一个环状结构，并且认为每个碳原子都与一个氢原子结合。
在伦敦的一天晚上，凯库勒正在为苯的结构思考。
这个问题一直困扰着他，甚至在梦里都想不出一个答案。
然而，就在这一夜，凯库勒做了一个奇怪的梦，他在梦中看到了一个蛇咬住了自己的尾巴。
这个梦打开了凯库勒的思路。
凯库勒醒来之后，他意识到他的梦中形象给他提供了一个非常有趣的启示。
他开始考虑苯的分子结构可能是一个闭合的环，这样碳原子就可以全部重叠。
这个闭合的环就像是蛇咬住自己的尾巴一样，形成了一个环状结构。
凯库勒进一步推理，他发现苯分子中的碳原子不能只与一个氢原子结合，否则分子中的氢原子数量将无法解释。
于是，他提出了一个新的假设：苯分子中的碳原子之间形成了一种叫做“共轭”的化学键，这样每个碳原子都与另外两个碳原子相连，而不是仅与一个氢原子相连。
凯库勒的这个新假设迅速地得到了实验证实。
他用X射线衍射等实验方法，对苯分子的结构进行了详细研究，最终证实了自己的理论。
他发现苯分子确实是由六个碳原子组成的环状结构，而这六个碳原子之间的化学键形成了一个共轭系统。
凯库勒的这个发现彻底改变了有机化学的发展。
他的苯结构理论不仅解决了苯的结构问题，还为有机化学提供了更深入的认识。
他的理论揭示了分子的共轭结构是有机化合物性质的关键因素之一，并且为后来的有机化学研究提供了新的思路。
凯库勒发现苯环的故事
凯库勒发现苯环的故事
凯库勒（Friedrich August Kekulé）是19世纪著名的德国化学家，他对有机化合物结构的研究做出了重大贡献。
其中，他提出了苯环的六元环结构，这一发现对有机化学领域产生了深远影响。
在19世纪初期，有机化合物的结构一直是一个谜。
化学家们知道有机物是由碳和氢组成的，但它们的结构却一直难以确定。
苯是一种常见的有机化合物，其分子式为C6H6，但其结构一直是个谜。
凯库勒在对苯的研究中做出了重大发现。
据说，凯库勒在一个梦中看到了一个蛇咬自己的尾巴的形象，这启发了他对苯分子结构的思考。
他认为苯分子是由六个碳原子组成的六元环，每个碳原子上连接着一个氢原子。
这一结构不仅能够解释苯的化学性质，还能够解释苯的共振现象，是一个简洁而又合理的结构。
凯库勒的这一发现引起了化学界的广泛关注。
人们开始接受了苯环的六元环结构，并且开始将这一模型应用到其他类似的有机化合物中。
苯环的发现不仅仅是对苯分子结构的解释，更是对有机化合物结构研究的一次重大突破。
凯库勒的发现对有机化学的发展产生了深远影响。
有机化合物的结构研究得到了重大进展，人们对有机物的性质和反应有了更深入的理解。
凯库勒的苯环结构模型成为了有机化学的基础，为后人的研究提供了重要的理论支持。
总的来说，凯库勒的发现苯环的故事是有机化学史上的一次重大突破。
他的理论模型为有机化合物的结构研究奠定了基础，对化学界产生了深远影响。
凯库勒的贡献将会被后人永远铭记。
苯完整课件
4.几个概念：
芳香族化合物：分子里含有一个或多个苯环的化合物
芳香烃：分子里含有苯环的烃
苯的同系物：分子里只含有一个苯环，且侧链为烷烃基的芳香烃。 苯的同系物通式：CnH2n-6（n≥6）
三、苯的性质
1、乙烯的物理性质
（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、毒性）
科学史话—苯的发现
阅读课本P63
十九世纪初，欧洲经历空前的技术革命，已经陆续用煤气照明，煤炭工业蒸蒸日上。焦臭黑粘的煤焦油造成严重污染，英国科学家法拉第是第一位对煤焦油感兴趣的科学家,他忍受烧烤熏蒸,用蒸馏的方法对其进行分离提纯。1825年6月16日，法拉第向伦敦皇家学会报告----提炼出一种新的物质,该物质这是一种无色油状液体、有特殊的芳香气味，不溶于水、密度比水小；易在空气中点燃、 火焰明亮、同时产生浓烟,他将这种物质命名为“氢的重碳化合物” 。随后法国化学家热拉尔等人测定该烃分子式是C6H6,分子量为78,这种烃就是苯(有好闻气味之意)。
1)无色，有特殊芳香气味的液体 2)密度小于水，不溶于水，易溶有机溶剂 3)熔点5.5℃, 沸点80.1℃，易挥发（密封保存） 4)苯蒸气有毒
在装修中使用的胶、漆、涂料和建筑材料的有机溶剂很多都是用苯。 在通风不良的环境中，短时间吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的急性苯中毒。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等，并可有轻度粘膜刺激症状。重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。严重者可出现呼吸和循环衰竭，心室颤动。长期生活在超标的有苯环境中易致癌，很多致癌物都含有苯环。
因为未发生反应的溴和反应中的催化剂FeBr3溶解在生成的溴苯中。用水和碱 溶液反复洗涤可以使褐色褪去，还溴苯以本来的面目。
苯
C6H6
一、苯的物理性质： 无色、有特殊气味、比水轻、难溶于水、易 挥发(沸点：80.1℃ 熔点：5.5 ℃ ）有毒的透 明液体，良好的有机溶剂。
石狮地区小作坊制鞋业很多, 占半数以上的女 职工都患有不同程度的四肢麻木，肌肉萎缩，头 晕、浑身乏力，牙龈、鼻孔经常出血,个别严重的 已瘫痪在床。造成这种现状的主要原因是：使用 苯胶造成的苯中毒。
3.纯净的溴苯应是无色的，为什 么所得溴苯为褐色？如何除去？ 因为溶解Br2
2、 取代反应
②硝化反应
a、如何混合浓硫酸和硝酸的混合液？ 一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中，并 不断振荡使之混合均匀。 b、本实验应采用何种方式加热？ 水浴加热，便于控制温度。 c、如何控制温度？ d、产物硝基苯因为溶解NO2而呈 黄色，还有余酸，如何提纯？
共线C数目最多？共面C最少？最多？ C= CH
共线C数目最多？
H3C-
-CH=CH2
共线C最多？共面C最少？最多？
2. 苯的化学性质：
结构 性质 苯的特殊性质
苯的特殊结构
饱和烃
取代反应
不饱和烃
加成反应
2、 取代反应
①溴代反应
苯和液溴的混 合物
1.长导管的作用是什么？ 减少易挥发反应物损失
铁粉
2.如何证明该反应是取 代而不是加成？ 证明HBr的存在
已知： 苯(C6H6)的不饱和度为4，且苯 的一氯代物只有一种，推测苯可能 的结构
凯库勒发现苯结构的故事
凯库勒是一位极富想象力的化学家，长 期被苯分子的结构所困惑。一天夜晚，他在 书房中打起瞌睡，眼前又出现了旋转的碳原 子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽见 一条蛇咬住了自己的尾巴，并旋转不停。他 像触电般地猛然醒来，终于提出了苯分子的 结构。
苯
苯苯（C6H6），在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。
苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。
化学上，苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。
它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。
苯是一种石油化工基本原料。
苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。
苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。
因此苯也可表示为PhH。
1.发现历史苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。
1803年~1819年G.T.Accum采用同样方法制出了许多产品，其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。
然而，一般认为苯是在1825年由麦可·法拉第发现的。
他从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯，称之为“氢的重碳化物”（Bicarburetofhydrogen）。
并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成，阐述了苯分子的碳氢比。
1833年，Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的经验式（C6H6）。
弗里德里希·凯库勒于1865年提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构，即现在所谓“凯库勒式”。
据称他是因为梦到一条蛇咬住了自己的尾巴才受到启发想出“凯库勒式”的。
他又对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的，可以迅速移动，所以造成6个碳等价。
他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究，发现苯是环形结构，每个碳连接一个氢。
詹姆斯·杜瓦则归纳出不同结构，以其命名的杜瓦苯现已被证实是与苯不同的另外一种物质，可由苯经光照得到。
1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯，他的学生C.Mansfield随后进行了加工提纯。
后来他又发明了结晶法精制苯。
他还进行工业应用的研究，开创了苯的加工利用途径。
大约从1865年起开始了苯的工业生产。
最初是从煤焦油中回收。
随着它的用途的扩大，产量不断上升，到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。
苯ppt课件
对未来的展望
深入探索有机化学
随着科学技术的不断发展，对有机化学的研究也将更加深入，对苯的研究将有 助于推动有机化学的发展。
开发新的应用领域
随着社会的发展，对苯的应用领域也将不断扩大，未来的研究将有助于开发新 的应用领域。
影响。
04
苯对环境的影响
苯对环境的污染
苯对大气、水体和土壤等环境都会造 成污染。
苯在水体中可溶解、扩散，影响水质 。
苯在大气中可挥发、扩散，影响空气 质量。
苯在土壤中可渗透、积累，影响土壤 生态。
苯对人体的危害
苯是一种有毒物质，长期接触可引起慢性中毒。
苯对呼吸系统可造成损害，引起咳嗽、呼吸困难等症状 。
03
苯的应用
苯在化工领域的应用
溶剂
苯在化工领域常用作溶剂 ，用于溶解其他有机物质 ，如油漆、树脂等。
合成其他化合物
苯可以作为原料合成许多 有机化合物，如烷烃、烯 烃、芳香族化合物等。
燃料
苯也可以用作燃料，但因 其有毒性和易挥发性，使 用受到限制。
苯在医药领域的应用
药物合成
苯在医药领域常用于合成一些抗 癌药物、抗生素等。
苯对神经系统可造成损害，引起头痛、头晕、失眠等症 状。
苯对血液系统可造成损害，引起贫血、白血病等症状。
苯污染的防治方法
加强污染源监管，减少 苯的排放。
推广清洁能源，减少燃 煤和燃油的使用。
01
02
03
采用无苯工艺，减少苯 的使用。
04
加强环境监测和预警， 及时采取防治措施。
05
苯的衍生物
甲苯
结构
法拉第发现苯的故事
法拉第发现苯的故事
你知道吗？苯的发现可真是个有趣的故事，这都多亏了法拉第这个超厉害的家伙。
那时候啊，法拉第在研究一些化学物质的时候，就像是在一个神秘的化学宝藏里探索一样。
他在处理那些从生产煤气的原料里得到的油状物质。
这油状物质可不好对付，但是法拉第就像个执着的探险家，不肯轻易放过任何一个线索。
他就用各种方法来研究这个东西，蒸馏啊、分离啊，做了一堆实验。
最后呢，他成功地分离出了一种新的物质，这个物质就是苯啦。
不过当时法拉第可能还没想到，他发现的这个苯在后来的化学世界里会变得这么重要。
你看，就像在一个大杂烩里，法拉第硬是把苯这个特别的东西给挑了出来，就像从一堆石头里找到了一颗闪闪发光的钻石一样，从此苯就进入了化学家们的视野，开始了它在化学史上的奇妙旅程。
苯的发现者法拉弟
苯的发现者法拉弟苯的发现者—法拉弟1825年6月16日，在英国皇家学会举行的一次学术会议上，法拉第（Michael Faraday1791－1867）宣读了他的关于发现苯的论文，叙述了他是怎样从一种复杂的混合物中分离出这种碳氢化合物的，还介绍了这种化合物的性质和测定组成的方法和结果。
当时年轻的法拉第还只有三十四岁，但是他已经在皇家研究院工作了十二年之久。
法拉第用来分离出笨的原料是一种油，在当时，伦敦这个城市为了生产照明用的气体（也称煤气），通常是将鲸鱼或鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里，以产生煤气，然后再将这种气体加压到十三个大气压，把它储存在容器中，供各方面使用。
在压缩气体的过程中，同时得到了一种副产品—油状液体。
法拉第对这种油状液体发生了兴趣，几乎花了五年时间来研究它。
为了从混合物中分离出他所想要得到的组份，法拉第设法弄到了数量相当可观的油状液体，他细心地进行蒸馏，每隔10℃更换一次接受容器,把气体冷凝成各个组份。
他觉得这样做还不够细致,于是再重复地精制这些馏份,最后法拉弟终于得到了具有重大意义的结果。
他发现在80℃到87℃区间内蒸馏时，沸点比较恒定，在这个时候蒸出大量的液体时，温度没有多大变化。
而在蒸馏其他组份时，温度经常要升高。
这一点启发了法拉第，他继续研究在这个温度区间内认为这种化合物的实验式是C2H，并把它称为是重碳氢化物(bicarburet of hydrogen)。
如果法拉第能采用现在的原子量标准C=12，H=1的话，它肯定能正确地表达出苯的实验式是CH。
法拉第还用引爆这种化合物的蒸气与氧气的混和物的方法，测得它的蒸气密度是2.44(以氧气的密度等于1为标准)，但是由于法拉第当时此还认识得不够清楚，所以他也没有能进一步推测出苯的分子式是C6H6。
尽管如此，法拉第毕竟应该算是第一位分离出苯这种碳氢化合物的化学家，而且第一次研究了苯的性质，测定了苯的组成，所以发现苯的功劳应该归于法拉第。
苯
(12
+ 1 )× n = 78
n
求得 n = 6 ∴ 分子式为 C6H
6
（一）、苯的物理性质 ）、苯的物理性质
1.苯是无色带有特殊气味的液体， 1.苯是无色带有特殊气味的液体，有毒 苯是无色带有特殊气味 2.密度比水小， 2.密度比水小，不溶于水 密度比水小 3.是一种重要溶剂. 3.是一种重要溶剂. 是一种重要溶剂 4.苯的熔沸点低 4.苯的熔沸点低：沸点 80.1℃, 易挥发 苯的熔沸点 熔点 5.5℃
想一想
根据前面研究的苯分子中的碳碳键是介于单键和 双键之间的独特的键, 那么苯的化学性质如何？ 双键之间的独特的键 那么苯的化学性质如何？
推测：苯具有独特的化学性质， 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。 取代反应 又可以发生加成反应。
（三）．苯的化学性质 ）．苯的化学性质
凯库勒在1866年发表的《关于芳香烃化合物的研究》 年发表的《关于芳香烃化合物的研究》 凯库勒在 年发表的 一文中，提出两个假说： 一文中，提出两个假说： 1.苯的 个碳原子形成环状闭链，既平面六角闭链 苯的6个碳原子形成环状闭链 苯的 个碳原子形成环状闭链， 2.个碳原子之间存在着单双键交替形式 个碳原子之间存在着单双键交替形式
（二）、苯分子的结构 ）、苯分子的结构
分子式： 分子式： C 6H 6 结构式: 结构式 结构简式: 结构简式
高中化学苯的发现之旅(说课) 人教版
苯的发现之旅
Discovery of Benzene
设计理念
“科学给人知识；历史给人智慧。”
近年来，西方以建构主义为指导思想，倡导 把科学史、科学哲学和科学社会学（history, philosophy and sociology of science，缩写为 HPS）的有关内容融入中小学科学课程，以期促进 学生对科学本质的理解，培养他们的科学精神和 创造力。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。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，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。
学生活动4 设计探究实验来验证凯库勒式
分别向酸性KMnO4溶液和溴水中滴加苯并振荡
结论：苯分子中不存在双键，凯库勒式没有正确反映出苯的结构。
旅程第五站：苯结构的确定
现代分析
扫描隧道显微镜下的苯分子
苯分子的结构模型
旅程第五站：苯结构的确定
重点解析 新的结构简式（大π环） 凯库勒式仍使用，但不表示单双键交替。
b.自主实验探究，提高实验能力， 养成科学的思维方法；
苯的发现之旅
3 教学目标
Discovery of Benzene
化学史与课堂教学的有机融合
化学史与课堂教学的有机融合韩小燕(江苏省东台市三仓中学㊀２２４２００)摘㊀要:将化学史与课堂教学有机融合ꎬ让学生沿着科学家的足迹重温科学探究之路ꎬ不仅能再现知识演变过程ꎬ还可以揭示知识背后所蕴含的科学思想.本教学设计是以苯的发现为主线ꎬ通过实验学习的思路ꎬ深入理解和掌握苯的化学㊁物理性质.关键词:苯教学设计ꎻ化学史ꎻ实验探究中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０１７)３３－００９１－０２收稿日期:２０１７－０７－０１作者简介:韩小燕(１９８２.１０－)ꎬ女ꎬ江苏东台人ꎬ本科ꎬ中学一级ꎬ从事高中化学教学研究.㊀㊀一㊁教学流程本节课以围绕化学史的学习为线索ꎬ精心设计教学情境.将知识与时间作为坐标ꎬ以时间为纵坐标ꎬ紧紧围绕化学史ꎬ为学生呈现苯的发现历程ꎻ以知识为横坐标ꎬ使学生深入到化学探究中ꎬ学习和探究苯的物理性质㊁结构和化学性质.㊀㊀二㊁教学过程１.联系生活ꎬ引入新课苯可用来制造洗涤剂㊁染料㊁消毒剂等.苯在社会生活中有着广泛应用ꎬ可是苯的发现过程却是曲折的.接下来ꎬ请跟随时光机一同穿越回１９世纪ꎬ让我们一起与当时的科学家进一次深入的对话ꎬ重走苯的发现历程.ʌ设计意图ɔ实现生活向化学的思维迁移.使学生仿佛置身于当年的化学探究过程中ꎬ与科学家共同进行一次坚持不懈的科学探究之旅.２.发现之旅第一站 苯的物理性质ʌ法拉第ɔ在１９世纪初期ꎬ煤气已经成为当时欧洲城市的主要照明资源.他们用鲸鱼油滴到加热的炉子里ꎬ不完全燃烧产生煤气ꎬ然后将煤气加压液化ꎬ储存起来ꎬ以备将来使用.在气体加压时ꎬ在容器底部会产生一种新的物质:油状液体.我对此产生了浓厚兴趣ꎬ就想能否从这种物质中分离提纯出其它物质呢?然后ꎬ我就开始不断试验ꎬ前后用了５年时间ꎬ才掌握将该油状液体进行蒸馏ꎬ约在８０ħ左右就可以分离出新的不名液体物质.它具有如下特征:淡淡的香味ꎬ通常它呈现的是无色透明状液体.ʌ学生活动ɔ通过上述材料中科学家对苯的描述以及分组实验 将苯与水混合ꎬ总结苯的物理性质.ʌ设计意图ɔ将化学史料以图㊁文㊁音像等多种信息传递给学生ꎬ使学生仿佛身处化学探究过程中ꎬ激发学生的自主体验学习动力ꎬ踏上 苯的发现之旅 .３.发现之旅第二站 苯的分子式ʌ日拉尔ɔ在测定:苯是由Ｃ㊁Ｈ两种化学元素构成ꎬ它的密度是相同条件下乙炔的三倍ꎬ其碳的质量分数为９２.３％.ʌ学生活动ɔ(１)通过材料ꎬ推断㊁确定苯分子的组成.(２)预测苯在空气中燃烧的现象ꎬ并与甲烷和乙烯的燃烧作比较.ʌ设计意图ɔ检查学生对有机物分子组成的基本计算方法的掌握情况.４.发现之旅第三站 苯的结构ʌ凯库勒ɔ在１８６６年ꎬ经过长期的实验探究ꎬ我提出两个猜想:(１)苯由６个Ｃ原子形成平面六角闭链ꎻ(２)分子中碳原子间应存在单双键交替链接.ʌ设疑ɔ凯库勒式是否正确?ʌ学生活动ɔ实验探究:取两支试管ꎬ分别滴入２ｍＬ苯ꎬ然后向一支滴入几滴ＫＭｎＯ４ꎬ另一支加１ｍＬ溴水ꎬ均匀摇动后静置ꎬ然后仔细观察发生的变化.ʌ思考㊁交流ɔ苯不能使高锰酸钾溶液和溴水褪色的实验事实说明凯库勒式不合理.ʌ设计意图ɔ通过探究性学习重现科学知识的发现㊁生成历程ꎬ让学生感悟科学家的科学探索精神ꎬ掌握科学探究的思维方法ꎬ提升学生的科学素养.５.发现之旅第四站 苯结构的确立ʌ凯库勒ɔ１８７２年我修正了原来的理论ꎬ提出互变振动假说ꎬ但仍不能让人信服.ʌ詹斯ɔ在１９３５年我借助Ｘ射线技术验证了苯分子的结构式呈平面正六边形ꎬ且测得其分子中碳碳键的键长介于碳碳单键和碳碳双键之间.ʌ讲述ɔ在２００９年ꎬＩＢＭ的科学家们借助原子力显微镜更加直观清晰地观察到了苯环的平面正六边形结构.人们利用现代技术得到磁核共振谱图ꎬ由此确定苯中的六个氢原子都是一样的ꎬ证实了苯的分子结构.ʌ设计意图ɔ运用科技新信息ꎬ以丰富学生的视野.在新技术的支持下ꎬ可以更加真切地看到分子的结构ꎬ之前１９种种的猜测都在这里揭晓.６.发现之旅第五站 苯的化学性质ʌ设疑ɔ苯环上的碳碳键是介于单㊁双键之间的独特的键ꎬ这种结构决定苯环有哪些化学性质?ʌ学生活动ɔ(１)讨论交流ꎬ推测苯的化学性质.(２)观看多媒体动画模拟:苯的溴代反应和硝化反应ꎬ并书写相应的化学方程式.(３)在教师的指导下ꎬ归纳苯的化学性质 苯易燃㊁易取代难加成.ʌ设计意图ɔ将抽象㊁复杂的苯溴代反应和硝化反应通过多媒体技术直观呈现出来ꎬ提高学生对此类化学反应的具象认知.ʌ小结ɔ至此ꎬ经过大家的共同探究ꎬ终于对苯有了更加清晰的认知.在本节课上ꎬ学生完成以科学家的角度重新审视了苯的发现历程ꎬ以更加科学严谨的态度探究了苯的化学结构㊁化学性质和物理性.ʌ布置作业ɔ查阅资料并与同学交流苯在化工生产中的应该以及对环境可能产生的影响ꎬ提出防护建议.ʌ设计意图ɔ课后作业是课堂教学的延续与补充ꎬ精心设计的作业可以加深学生对课堂所学知识的理解ꎬ并将之内华为自己的知识体系ꎬ最终可指导解决实际问题ꎬ学会实际应用.㊀㊀三㊁教学反思本课教学设计改变了传统的单纯知识讲授模式ꎬ而是设置了化学史与课堂学习内容相结合的探究情境ꎬ避免了化学史沦为以逸闻趣事点缀课堂教学的结果.在进行由观测ң描述ң质疑ң问题ң讨论的教学过程中ꎬ让学生有了充足的时间和空间ꎬ发展自己的创造性思维ꎬ并大大提升了学生参与实践的机会ꎬ这种知识探究的过程ꎬ与科学家发现㊁创造的过程是一样的ꎬ从而培养了学生的科学思维能力ꎬ提升了学生的科学素养.㊀㊀参考文献:[１]孙健.化学史论[Ｍ].北京:北京教育出版社ꎬ２０１６.[２]李美华.高中化学课堂的有效性[Ｊ].中学化学ꎬ２０１５(１１).[３]张伟.化学教学案例设计[Ｊ].现代中小学教育ꎬ２０１６(０８).[责任编辑:季春阳]自主探究式教学在高中化学教学中的实施策略朱春燕(江苏省启东市第一中学㊀２２６２００)摘㊀要:自主探索式教学是以学生为中心的一种新型教学活动结构框架与程序ꎬ它要求教师给予积极的引导与点拨ꎬ使学生在自主预习㊁主动探究㊁自我评价的探究式学习中不断思考与内化ꎬ并充分发挥主观能动性及创造性.通过针对自主探索式教学法的实施等问题进行研究来弥补化学教学方法不足.本文以 氧化还原反应 (人教版必修１)的教学设计为例ꎬ浅谈自主探究式教学在高中化学教学中的实施策略.关键词:高中化学ꎻ自主探究式ꎻ生本课堂中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０１７)３３－００９２－０２收稿日期:２０１７－０７－０１作者简介:朱春燕(１９７８.１４－)ꎬ女ꎬ江苏南通启东人ꎬ中学一级教师ꎬ大学本科ꎬ从事中学化学方向研究.㊀㊀随着新课程理念的深入发展ꎬ自主探究式教学也日益受到理论研究与实践探索的重视.反映在高中化学教学中ꎬ便是学生独立自主地 学 ꎬ能够结合已有知识建构理论模型ꎬ并以此为支架去探索新的知识体系ꎬ打通实际应用与化学核心知识的联系ꎬ进而在自主探究过程中不断加深对化学的感知㊁理解及运用.㊀㊀一㊁创设情境ꎬ激发探究兴趣高中化学是一门抽象性极强的学科ꎬ而自主探究式的学习兴趣的培养ꎬ应当在有趣而真实的化学问题的解决过程中进行ꎬ使其获得正确的探究方法与思路.高中生已经具备了自主学习的能力ꎬ能够在化学课堂上根据教师创设的情境自主提出问题ꎬ并在问题的引领下有目的㊁有计划㊁有条理地探究与分析.在 氧化还原反应 教学中ꎬ举例说明生活中常见的氧化还原反应现象ꎬ创设情境引入探究:我们都吃过苹果ꎬ咬过的苹果在空气中放置一段时间后ꎬ发现有些地方转变为褐色.你知道这是什么原因吗?(提示Ｆｅ２＋ꎬＦｅ３＋溶液的颜色)但是市售的苹果汁２９。
苯
＋ H2
Ni △
环己烷
总结： 总结：
苯的特 殊结构
饱和烃 取代反应（ 取代反应（如：液溴、 液溴、 浓HNO3、浓H2SO4) 苯的化学性质（较稳定）： 苯的化学性质（较稳定）： 难氧化（但可燃）； 1、难氧化（但可燃）； 易取代，难加成。 2．易取代，难加成。
苯的特殊性质
不饱和烃
加成反应(H 加成反应 2)
⑵下列变化属于化学变化的是（ BC ） 下列变化属于化学变化的是（ A．分馏 B．干馏 C．裂化 D．蒸发 ⑶下列关于苯的叙述，不正确的是（ AD ） 下列关于苯的叙述，不正确的是（ A.苯主要是石油分馏而获得的一种重要化工原料 A.苯主要是石油分馏而获得的一种重要化工原料 B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体 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液溴发生取代反应 C.苯在一定条件下能与液溴发生取代反应 D.苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能 苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能， D.苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能， 故不可能发生加成反应
我们应该会做梦！……那么 我们就可以发现真理……但 不要在清醒的理智检验之前， 就宣布我们的梦！ ——凯库勒 凯库勒
煤的综合利用
苯
制作： 制作：陆维畅
想
一
想
1、煤和炭表示的是同一种物质吗？它们在物 、煤和炭表示的是同一种物质吗？ 质和元素组成上有什么区别？ 质和元素组成上有什么区别？
煤是混合物，炭是单质，煤是由有机物和无机物组成 煤是混合物，炭是单质，煤是由有机物和无机物组成 的复杂混合物， 的复杂混合物，含C(主)，H和O(次)，S、P、N(少)。 主， 和 次， 、 、 少
探究二
苯的发现和结构学说
苯的发现和苯分子结构学说苯是在1825年由英国科学家法拉第(Michael Faraday,1791- 1867)首先发现的。
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。
从生产煤气的原料中制备出煤气之后，剩下一种油状的液体却长期无人问津。
法拉第是第一位对这种油状液体感兴趣的科学家。
他用蒸馏的方法将这种油状液体进行分离，得到另一种液体，实际上就是苯。
当时法拉第将这种液体称为"氢的重碳化合物"。
1834年，德国科学家米希尔里希(E.E.Mitscherlich,1794-863)通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物，得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯。
待有机化学中的正确的分子概念和原子价概念建立之后，法国化学家日拉尔(C.F.Gerhardt,1815-856)等人又确定了苯的相对分子质量为78，分子式为C6H6。
苯分子中碳的相对含量如此之高，使化学家们感到惊讶。
如何确定它的结构式呢？化学家们为难了：苯的碳、氢比值如此之大，表明是高度不饱和的化合物。
但它又不具有典型的不饱和化合物应具有的易发生加成反应的性质。
德国化学家是一位极富想象力的学者，他曾提出了碳四价和碳原子之间可以连接成链这一重要学说。
对苯的结构，他在分析了大量的实验事实之后认为：这是一个很稳定的"核"，6个碳原子之间的结合非常牢固，而且排列十分紧凑，它可以与其他碳原子相连形成芳香族化合物。
于是，凯库勒集中精力研究这6个碳原子的"核"。
在提出了多种开链式结构但又因其与实验结果不符而一一否定之后，1865年他终于悟出闭合链的形式是解决苯分子结构的关键，他先以(Ⅰ)表示苯结构。
1866年他又提出了(Ⅱ)式，后简化为(Ⅲ)式，也就是我们现在所说的凯库勒式。
有人曾用6只小猴子形象地表示苯分子的结构.关于凯库勒悟出苯分子的环状结构的经过，一直是化学史上的一个趣闻。
据他自己说这来自于一个梦。
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结论：苯分子具有平面正六边形结构 。苯环上的碳 碳键不是由碳碳单键和双键交替的，而是6个碳原 子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之 间的独特的键。
我们应该会做梦! ……那么我们就可以发 现真理……但不要在清醒的理智检验之 前，就宣布我们的梦。 ———凯库勒
10）、凯库勒在1866年提出两点假设： a、苯的六个碳原子形成闭合环状，即平面 六边形； b、各碳原子间存在着单、双键交替形式。 请据此假设书写苯的结构简式，并思考这些 结构是否合理？
但是进一步研究发现苯分子中：
a、6个碳原子、6个氢原子均在同一平面。 b、各个键角都是120度。 C、苯碳碳键长均为140p拉尔）
5）、已知苯和氧气完全燃烧只生产二氧化碳 和水，苯的元素组成是什么？ 6）、怎么去确定苯分子中各元素的个数比？ 7）、怎么去确定苯分子的相对分子质量？
4、苯分子结构的确定
8）、开始时，人们认为苯也是链状的结构，尝试 着写出几种符合C6H6的的结构简式。 并且猜想下 它们可能具有的性质。 9）、后来，人们认为是立体的结构。也不能很好 的解释苯的结构。
苯的发现之旅
科学一旦插上幻想的翅膀，它就能赢得胜利。 ----法拉第
1、苯的发现
用3分钟时间，阅读P71页的科学史话，划下你感 兴趣的内容，并回答下面几个问题： 1）、法拉第是用什么方法分离这种油状液体的？ 该方法的原理是什么？ 2）、法拉第把得到的液体命名为什么？
2、苯的制取（2分钟）
3）、谁是第一个人工制取苯的人？ 4）、他使用的原料是什么？