《煤的综合利用-苯》教案[下学期]
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文档简介
《煤的综合利用-苯》教案
台州市 路桥中学 刘鸫
教学目标：
1、知识目标：了解煤的组成；煤的干馏原理；干馏产物及其主要用途认识苯的分子组成和 结构特点，能描述苯分子结构的特殊性。通过对苯物理性质的感性认识，能说出苯的主要物理性质。能以苯的反应事实为依据，归纳出苯的主要化学性质。
2、能力目标：学会认识物质物理性质的一般方法—看、闻、验、查。通过讨论、交流、汇
报发展语言表达能力、增强相互协作能力。认识物质结构决定性质，性质又反映结构的辨证关系。体会科学研究的一般方法。
3、情感目标：了解煤在国民经济中的重要作用，知道我国是煤藏量丰富的国家，增强对祖国的自豪感和对发展煤炭事业的责任感。通过对苯的性质的探究及苯的历史回顾，养成严谨求实勇于创新的科学精神，体验科学的灵感美。
教学重点：苯的结构特点；科学研究的一般方法；结构决定性质，性质反映结构的化学思想
教学难点：煤的干馏原理和干馏后产物的用途、苯的分子结构；化学性质
教学方法：实验探究法、讨论法
教学过程：
教师活动 学生活动 设计意图
【引言】上节课我们学习了石油及其产品，知道了石油是“工业的血液”，本节我们研究人们称为“工业的粮食”——煤。 倾听教师讲述。 引起对煤的悬念，进入学习状态。
【指导阅读】请同学们阅读课本第61页第一自然段。【设问】炭是黑黑的固体可燃烧，煤也是黑黑的固体可燃烧，那么煤是不是炭呢？你能找出二者的区别吗？怎样通过实验证实它们的区别？大家可以议论议论。你能找出煤的综合利用有那些主要方法吗？ 倾听，思索回答：煤不是炭。区别有：①炭是单质；②煤是有机物与无机物组成的混合物。炭燃烧只生成可使石灰水变浑的气体CO2，而不留灰分；煤燃烧不仅生成使石灰水变浑的气体CO2，还有水珠生成，同时还会留下煤灰，有时可闻到SO2气味。1 煤气化2 煤的干馏：3 煤的液化 了解煤的成分，知道煤不是单质炭，而是有机物与无机物的混合物。培养设计实验验证物质组成的能力。
【讲述】煤是工业上得到焦炭和芳香烃的重要原料，这需对煤进行干馏。 倾听讲述。 引起对干馏的注意。
【提问】谁能归纳一下煤的气化、干馏、液化的产物是什么？他们是怎么样进行的？
煤的综合利用 干馏 气化 液化
原理 使煤隔绝空气加强热，使其分解的过程 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程 把煤转化为液体燃料的过程
原料 煤 煤 煤
产品 焦炭、煤焦油、焦炉气 氢气、一氧化碳 液体燃料（甲醇、汽油等）
【综述】上面我们介绍了煤的干馏，也知道了干馏后的产物，请大家记住干馏的概念。【板书】煤的干馏把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。 建立干馏的概念。
【提问】大家议论，前面讲的石油分馏和今天讲的煤的干馏有何区别？ 议论后答出：分馏属于物理变化，干馏属于化学变化。 理解干馏和分馏概念的本质区别。
[实验导入]：粉笔上滴入几滴苯并点燃。[点题]：上面已经提到煤是工业上生产很多烃的重要原料我们今天要来认识的一种新的烃——苯。这就是[板书]：苯 学生观察实验明确本节主题 趣味实验导入新课，激发学生学习兴趣和学习动机。
[提问1]：苯的燃烧现象，很像哪一种烃？恰好苯的含碳量与C2H2一样，且相对分子质量是乙炔的三倍，你能推出苯的分子式吗？[板书]： C6H6 联想、回忆：C2H2 求算出苯的分子式为C6H6 利用燃烧现象的相同，采用联想的方法拉近与苯的距离
[提问2]：可以从哪几个方面来认识一种物质？[投影]引导学生一起回忆，研究物理性质的一般方法：看、闻、验、 查。并提供药品，要求学生运用这些方法来认识苯的物理性质。巡视、观察学生实验情况、作必要指导。引导学生交流汇报实验现象、实验结论。教师倾听、点评。[板书]1、苯的物理性质：并指出苯的毒性，放在冰水混合物中可结晶。 回答：物理性质、化学性质、分子结构等方面回答：看——颜色、状态，闻——气味，做——溶解性实验，查——熔沸点及密度等数据。学生四人一组，进行实验探究活动汇报实验结果，相互交流所得 启发学生认识物质的三个方面引导学生回顾认识物理性质的一般方法培养学生实验动手能力、观察能力、分析能力，增强对苯物理性质的感性认识，以事实为依据认识新物质。
[过渡]：对苯有了一个初步了解，我们来对苯 的分子结构和化学性质作进一步研究。[板书]：2、苯的分子结构[提问]：①、已知苯的组成为C6H6，与饱和链烃相比缺几个氢原子？②苯分子中可能含有哪些不饱和键？③若苯的分子结构为链状，请写出苯可能具有的结构？[小结]引导学生小结共同点：C=C或三键[追问]：若为这些结构，则用什么实验可以验证？提供药品，请学生动手试试看，并引导学生进行交流，得出结论[投影]科学研究的一般方法：已知事实 提出假设 实验验 [介绍]苯分子结构确立的历史 学生思考、讨论、假设，请代表写出可能情况（仅举数例）学生思考并回答：使酸性高锰酸钾褪色、与溴水加成学生实验：分别把溴水、酸性高锰酸钾与苯混合，并振荡、观察、分析。学生汇报结论：假设不成立听讲，对科学家的事迹进行情绪体验。 引导学生利用已有知识用假说的方法研究苯的结构指导学生以事实为依据验证假说，培养学生的实验能力和事实求是的科学态度， 引导学生体会结构与性质之间的辨证关系。了解科学研究的一般方法创设情景，以史为鉴渗透化学史教育、人文教育酝酿情绪
[回溯凯库勒式并板书]略说明：凯库勒1864年获得灵感，提出假设，经过一年求证再于1865年发表论文。得到大家认可。科学是十分严谨而慎重的。[追问]：1865年至今有多少年？同学们站在巨人的肩膀上应该看得更远，回忆刚才的实验，关于苯的分子结构与现有实验事实是否完全吻合？[展示]苯分子的比例模型[提问]观察模型，有无更多发现？[追问]：随着认识的深入有更多的矛盾，这说明什么？[小结]学生的发现并引导学生认识苯的正确结构，强调碳碳之间独特的化学键[板书]苯分子结构的正确表示：略[展示]苯分子的球棍模型 思考、寻找、发现矛盾①：苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能与溴水加成。苯分子结构中应该没有碳碳双键。思考、对比、发现：苯分子是一个平面正六边型结构。所有碳碳间的化学键应该是完全相同的。矛盾②：不是单双键交替。推论：凯库勒式有局限思考、阅读、记忆 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。教育学生科学是严谨的，应尊重事实明确历史的久远，假说有待发展自我发现，引起冲突，激发进一步研究的兴趣循序渐进，层层剥离，意在让学生明白认识应该不断深入，凯库勒的假说有待发展，并逐渐认识到苯的真实结构加深对苯分子结构的认识
[提问]：，已知结构能否预测苯的化学性质？[板书]3、苯的化学性质[引导学生讨论]：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？[投影]资料：三种不同位置断键所需能量。[追问]断键难易程度如何？[继续追问]若碳氢键断开，会发生何种类型的反应？若碳碳之间的环不断开，但特殊键断开则又会是何种类型的反应？[动画演示]苯与液溴反应的实验板书]1、取代反应（方程式略）[提问]生成物中溴原子可接在何处？ [介绍]苯的其他取代反应[板书]2、加成反应（方程式略）[动画演示]苯与液溴反应的实验 [动画演示]苯与氢气反应的微观动画[提问]是加成反应吗？能写出其化学反应方程式吗？动笔写写看。 [说明]苯的特殊结构决定了苯的特殊的化学性质：既像烷烃一样可以取代，又像烯烃一样可以加成。 学生讨论、汇报、小结：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开环结构3、苯分子中碳碳键不完全断开，六碳环仍在分析数据，得出结论：第1最容易，第3较易，第2最困难回忆旧知、联想对比、得出结论：取代、加成 培养学生的分析总结能力。突出结构对性质的决定作用。构成悬念，引发思考，培养学生发散思维能力学会从能量的角度来分析断键的难易进一步理解反应类型与化学键的关系
思考、得出结论：六个位置等同。观察书写有关反应方程式 预测得以确证、兴趣盎然进一步加深对苯分子结构的认识，理解六个氢原子地位是等同的。从结构到性质有了一个较为完整的认识。
[总结]本节课我们了解了一段历史，了解了科学研究中的艰辛；学习了一种方法—科学研究的一般方法，为我们从事科学研究作了准备；认识了一种物质（苯）—为今后从事科学研究进行了必要的知识储备 回忆、总结 引导学生体会科学研究所需要的三个重要方面：科学精神、科学方法、科学知识
不符合（重新假设）
证
符合（假说基本成立）
台州市 路桥中学 刘鸫
教学目标：
1、知识目标：了解煤的组成；煤的干馏原理；干馏产物及其主要用途认识苯的分子组成和 结构特点，能描述苯分子结构的特殊性。通过对苯物理性质的感性认识，能说出苯的主要物理性质。能以苯的反应事实为依据，归纳出苯的主要化学性质。
2、能力目标：学会认识物质物理性质的一般方法—看、闻、验、查。通过讨论、交流、汇
报发展语言表达能力、增强相互协作能力。认识物质结构决定性质，性质又反映结构的辨证关系。体会科学研究的一般方法。
3、情感目标：了解煤在国民经济中的重要作用，知道我国是煤藏量丰富的国家，增强对祖国的自豪感和对发展煤炭事业的责任感。通过对苯的性质的探究及苯的历史回顾，养成严谨求实勇于创新的科学精神，体验科学的灵感美。
教学重点：苯的结构特点；科学研究的一般方法；结构决定性质，性质反映结构的化学思想
教学难点：煤的干馏原理和干馏后产物的用途、苯的分子结构；化学性质
教学方法：实验探究法、讨论法
教学过程：
教师活动 学生活动 设计意图
【引言】上节课我们学习了石油及其产品，知道了石油是“工业的血液”，本节我们研究人们称为“工业的粮食”——煤。 倾听教师讲述。 引起对煤的悬念，进入学习状态。
【指导阅读】请同学们阅读课本第61页第一自然段。【设问】炭是黑黑的固体可燃烧，煤也是黑黑的固体可燃烧，那么煤是不是炭呢？你能找出二者的区别吗？怎样通过实验证实它们的区别？大家可以议论议论。你能找出煤的综合利用有那些主要方法吗？ 倾听，思索回答：煤不是炭。区别有：①炭是单质；②煤是有机物与无机物组成的混合物。炭燃烧只生成可使石灰水变浑的气体CO2，而不留灰分；煤燃烧不仅生成使石灰水变浑的气体CO2，还有水珠生成，同时还会留下煤灰，有时可闻到SO2气味。1 煤气化2 煤的干馏：3 煤的液化 了解煤的成分，知道煤不是单质炭，而是有机物与无机物的混合物。培养设计实验验证物质组成的能力。
【讲述】煤是工业上得到焦炭和芳香烃的重要原料，这需对煤进行干馏。 倾听讲述。 引起对干馏的注意。
【提问】谁能归纳一下煤的气化、干馏、液化的产物是什么？他们是怎么样进行的？
煤的综合利用 干馏 气化 液化
原理 使煤隔绝空气加强热，使其分解的过程 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程 把煤转化为液体燃料的过程
原料 煤 煤 煤
产品 焦炭、煤焦油、焦炉气 氢气、一氧化碳 液体燃料（甲醇、汽油等）
【综述】上面我们介绍了煤的干馏，也知道了干馏后的产物，请大家记住干馏的概念。【板书】煤的干馏把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。 建立干馏的概念。
【提问】大家议论，前面讲的石油分馏和今天讲的煤的干馏有何区别？ 议论后答出：分馏属于物理变化，干馏属于化学变化。 理解干馏和分馏概念的本质区别。
[实验导入]：粉笔上滴入几滴苯并点燃。[点题]：上面已经提到煤是工业上生产很多烃的重要原料我们今天要来认识的一种新的烃——苯。这就是[板书]：苯 学生观察实验明确本节主题 趣味实验导入新课，激发学生学习兴趣和学习动机。
[提问1]：苯的燃烧现象，很像哪一种烃？恰好苯的含碳量与C2H2一样，且相对分子质量是乙炔的三倍，你能推出苯的分子式吗？[板书]： C6H6 联想、回忆：C2H2 求算出苯的分子式为C6H6 利用燃烧现象的相同，采用联想的方法拉近与苯的距离
[提问2]：可以从哪几个方面来认识一种物质？[投影]引导学生一起回忆，研究物理性质的一般方法：看、闻、验、 查。并提供药品，要求学生运用这些方法来认识苯的物理性质。巡视、观察学生实验情况、作必要指导。引导学生交流汇报实验现象、实验结论。教师倾听、点评。[板书]1、苯的物理性质：并指出苯的毒性，放在冰水混合物中可结晶。 回答：物理性质、化学性质、分子结构等方面回答：看——颜色、状态，闻——气味，做——溶解性实验，查——熔沸点及密度等数据。学生四人一组，进行实验探究活动汇报实验结果，相互交流所得 启发学生认识物质的三个方面引导学生回顾认识物理性质的一般方法培养学生实验动手能力、观察能力、分析能力，增强对苯物理性质的感性认识，以事实为依据认识新物质。
[过渡]：对苯有了一个初步了解，我们来对苯 的分子结构和化学性质作进一步研究。[板书]：2、苯的分子结构[提问]：①、已知苯的组成为C6H6，与饱和链烃相比缺几个氢原子？②苯分子中可能含有哪些不饱和键？③若苯的分子结构为链状，请写出苯可能具有的结构？[小结]引导学生小结共同点：C=C或三键[追问]：若为这些结构，则用什么实验可以验证？提供药品，请学生动手试试看，并引导学生进行交流，得出结论[投影]科学研究的一般方法：已知事实 提出假设 实验验 [介绍]苯分子结构确立的历史 学生思考、讨论、假设，请代表写出可能情况（仅举数例）学生思考并回答：使酸性高锰酸钾褪色、与溴水加成学生实验：分别把溴水、酸性高锰酸钾与苯混合，并振荡、观察、分析。学生汇报结论：假设不成立听讲，对科学家的事迹进行情绪体验。 引导学生利用已有知识用假说的方法研究苯的结构指导学生以事实为依据验证假说，培养学生的实验能力和事实求是的科学态度， 引导学生体会结构与性质之间的辨证关系。了解科学研究的一般方法创设情景，以史为鉴渗透化学史教育、人文教育酝酿情绪
[回溯凯库勒式并板书]略说明：凯库勒1864年获得灵感，提出假设，经过一年求证再于1865年发表论文。得到大家认可。科学是十分严谨而慎重的。[追问]：1865年至今有多少年？同学们站在巨人的肩膀上应该看得更远，回忆刚才的实验，关于苯的分子结构与现有实验事实是否完全吻合？[展示]苯分子的比例模型[提问]观察模型，有无更多发现？[追问]：随着认识的深入有更多的矛盾，这说明什么？[小结]学生的发现并引导学生认识苯的正确结构，强调碳碳之间独特的化学键[板书]苯分子结构的正确表示：略[展示]苯分子的球棍模型 思考、寻找、发现矛盾①：苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能与溴水加成。苯分子结构中应该没有碳碳双键。思考、对比、发现：苯分子是一个平面正六边型结构。所有碳碳间的化学键应该是完全相同的。矛盾②：不是单双键交替。推论：凯库勒式有局限思考、阅读、记忆 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。教育学生科学是严谨的，应尊重事实明确历史的久远，假说有待发展自我发现，引起冲突，激发进一步研究的兴趣循序渐进，层层剥离，意在让学生明白认识应该不断深入，凯库勒的假说有待发展，并逐渐认识到苯的真实结构加深对苯分子结构的认识
[提问]：，已知结构能否预测苯的化学性质？[板书]3、苯的化学性质[引导学生讨论]：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？[投影]资料：三种不同位置断键所需能量。[追问]断键难易程度如何？[继续追问]若碳氢键断开，会发生何种类型的反应？若碳碳之间的环不断开，但特殊键断开则又会是何种类型的反应？[动画演示]苯与液溴反应的实验板书]1、取代反应（方程式略）[提问]生成物中溴原子可接在何处？ [介绍]苯的其他取代反应[板书]2、加成反应（方程式略）[动画演示]苯与液溴反应的实验 [动画演示]苯与氢气反应的微观动画[提问]是加成反应吗？能写出其化学反应方程式吗？动笔写写看。 [说明]苯的特殊结构决定了苯的特殊的化学性质：既像烷烃一样可以取代，又像烯烃一样可以加成。 学生讨论、汇报、小结：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开环结构3、苯分子中碳碳键不完全断开，六碳环仍在分析数据，得出结论：第1最容易，第3较易，第2最困难回忆旧知、联想对比、得出结论：取代、加成 培养学生的分析总结能力。突出结构对性质的决定作用。构成悬念，引发思考，培养学生发散思维能力学会从能量的角度来分析断键的难易进一步理解反应类型与化学键的关系
思考、得出结论：六个位置等同。观察书写有关反应方程式 预测得以确证、兴趣盎然进一步加深对苯分子结构的认识，理解六个氢原子地位是等同的。从结构到性质有了一个较为完整的认识。
[总结]本节课我们了解了一段历史，了解了科学研究中的艰辛；学习了一种方法—科学研究的一般方法，为我们从事科学研究作了准备；认识了一种物质（苯）—为今后从事科学研究进行了必要的知识储备 回忆、总结 引导学生体会科学研究所需要的三个重要方面：科学精神、科学方法、科学知识
不符合（重新假设）
证
符合（假说基本成立）