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苯酚说课
《苯酚》教学设计
唐乐天
2010年3月25日
本课是(上科版)高中化学拓展型课程(试验本)第8章《烃的衍生物》8.2《醇和酚》的第三课时,为新授课。
一、教学思想
在教材安排上,《苯酚》处于承前启后的重要位置,在这之前学生通过对部分有机物的分类学习已经比较牢固地树立了“官能团能决定有机物的化学性质”这一重要化学思想,获得了一种解读有机物的方法,但是当有机物中存在两种或两种以上的官能团时,这种孤立的认识就存在一定的局限性。
《苯酚》最核心的教育价值就在于能让学生认识到“有机物的化学性质并不仅仅是由官能团孤立地决定的,还和官能团所处的‘氛围’有关”,即“基团之间的相互作用也会影响有机物的化学性质”。
只有领悟到这一点,对官能团与有机物化学性质的关系的认识才是全面而深刻的,对于学生正确地认识更为复杂的具有多种官能团的有机物具有指导作用。
当然这种建构不是空中造楼阁,必须建立在对苯酚分子结构的剖析、化学性质的探究、事实性知识的积累的基础之上,所以苯酚化学性质的探究是本节课的重点,而“苯酚的分子中酚羟基与苯环的相互作用对苯酚化学性质的影响”是需要学生用心领悟的,是教学的难点。
二、学情分析
我任教的学校是重点高中,学生的知识基础和学习能力比较好,具备一定的分析、解决问题的能力;设计分析简单实验的能力。
基于以上对教材、教学思想、学情的分析,我确立了以下的教学目标和重、难点:
三、教学目标和重、难点
教学目标:
(一)知识与技能目标:
1.知道苯酚的物理性质和主要用途。
2.掌握苯酚的分子结构、理解苯环和羟基的相互影响。
3.掌握苯酚的化学性质—弱酸性、溴代、加成、氧化、显色反应。
(二)过程与方法目标:
通过对苯酚的化学性质的实验探究,学习分析比较的方法。
(三)情感态度与价值观目标:
体会“基团之间的相互作用也会影响有机物的化学性质”
重点:
苯酚的化学性质
难点:
领悟苯酚的分子中酚羟基与苯环的相互作用对苯酚化学性质的影响。
四、教学方法——情景创设、问题驱动、制造冲突
五、学法指导——实验探究、分析比较、归纳感悟
六、教学流程
升华内化
七、教学过程
(一)情景引入—苯酚的用途
从日常生活中的苯酚(药皂、苯酚软膏、李斯特对苯酚的应用)引入苯酚的用途及俗名(石炭酸),激发学生学习苯酚的兴趣,并为苯酚性质(弱酸性)的推测提供线索。
(二)初识苯酚—苯酚的物理性质
1.呈现苯酚晶体的样品,组织学生观察苯酚的色、态,并小心的闻它的气味;
2.指导学生阅读教材,了解其熔点、沸点;
3.介绍苯酚的毒性及腐蚀性,引出溶解性实验,比较苯酚分别在冷水、热水、酒精中的溶解度,并为后面苯酚的弱酸性探究打下基础。
归纳出苯酚的色、态、味和溶解性。
要深入地认识苯酚,必须研究掌握苯酚的分子结构特点,它是决定苯酚化学性质的本质原因。
(三)解读苯酚—苯酚的分子结构
展示苯酚分子的球棍模型和比例模型,组织学生书写苯酚的结构式、结构简式、分子式,让学生直观地认识到苯酚的分子结构中既含有苯环、又含有羟基,为苯酚化学性质的推测奠定好基础。
(四)探究苯酚—苯酚的化学性质
1.预测性质:
首先让学生根据“官能团决定有机物的化学性质”进行演绎,推测出苯酚化学性质,可能的推测结果有:
①苯酚里有羟基应能和金属钠反应。
②苯酚分子中有苯环,与苯有相似之处苯酚应能和溴发生取代反应。
③根据“石炭酸”俗名推测苯酚具有酸性。
2.实验探究:
(1)苯酚弱酸性探究
采用问题驱动的策略,引导学生自主进行实验探究:
问题1:
苯酚有酸性吗?
问题2:
苯酚的酸性弱吗?
pH=6,不能使石蕊变色→酸性较弱。
问题3:
苯酚的酸性有多弱?
酸性:
HCl>H2CO3>
当CO2少量时产物的判断学生容易产生分歧。
问题4:
如何证明苯酚钠与CO2和H2O反应的产物是NaHCO3还是Na2CO3?
(提示:
苯酚和Na2CO3是否能够共存)
酸性:
HCl>H2CO3>>HCO3-
理论分析:
比较H2CO3、HCO3-、苯酚的电离平衡常数的大小,引导学生分析,明确苯酚的极弱酸性。
问题5:
苯酚能和钠反应吗?
乙醇分子和苯酚分子中羟基氢活性比较?
羟基氢活性比较:
HCl>H2CO3>>H2O>C2H5OH
讨论:
同样是含有羟基,乙醇分子的羟基难电离,不呈酸性,而苯酚分子里的羟基可电离出H+,呈弱酸性,这说明什么问题?
点拨学生:
通过比较乙醇和苯酚的结构,得出苯环对羟基的影响,使苯酚显弱酸性,酚羟基氢的活性大于醇羟基氢。
(2)苯酚的溴代反应
问题6苯环会不会受到羟基的影响?
苯酚分子里苯环的性质,跟苯有什么不同?
先请学生回忆苯和液溴发生取代反应的条件和产物,为接下来与苯酚和溴水反应对比做好铺垫。
然后通过实验操作、观察实验现象和对比反应方程式,将苯、苯酚分别和溴的反应从选用试剂、反应条件、几元取代的角度进行对比,得出结论:
羟基对苯环的影响,使得苯酚分子中苯环上羟基邻、对位碳原子上的氢原子易被取代。
(3)苯酚的显色、氧化
显色反应和苯酚在空气中易被氧化虽然不是本节课的重点和难点,但这两条性质是苯环和羟基单独存在时所不具备,是苯环和羟基协同作用后产生的全新的性质,对学生深刻全面地理解“基团之间的相互作用会影响有机物的化学性质”提供了事实性知识的支撑。
其中显色反应可用来苯酚的定性检验,所以可以与生成三溴苯酚的反应进行对比,根据条件选择适宜的、简便的方法检验苯酚。
苯酚的氧化是对学生观察苯酚物理性质中提出的粉红色的解释。
(五)归纳感悟
(1)重要化学思想
通过对苯酚化学性质的小结使知识结构化和整体化,可以帮助学生清晰地感悟到“官能团决定有机物的化学性质”、“基团间的相互作用对有机物化学性质有影响”,使学生对官能团与有机物化学性质的关系的认识更加全面而深刻。
(2)研究物质化学性质的一般方法
分析结构⇄预测性质⇄实验探究
(六)课堂练习
思考:
ABCDE
以上物质有何关系?
应该如何分类?
分类的依据是什么?
设计意图:
巩固落实“基团间的相互作用对有机物化学性质有影响”这一化学思想的认识,引入酚的概念,进行酚、芳香醇、醚的类别异构的辨析。
八、作业布置
1.如何验证苯中含有苯酚?
2.如何分离苯和苯酚?
设计意图:
对苯酚物理、化学性质的应用;进一步培养实验设计能力。
教师活动
学生活动
设计意图
【情景引入】上海药皂
今天我带来一样东西—上海药皂,有没有用过?
见过吗?
闻闻看!
别看它气味怪怪的,非典的时候它可是热销商品,具有非凡的消毒杀菌的效果。
这药皂里到底卖的什么“药”呢?
闻一闻气味
这个情景比较贴近学生的生活,易激发学生的学习兴趣,营造良好的课堂学习气氛
【点题】这个“药”就是我要向同学们介绍的一种重要的烃的衍生物—苯酚。
其实,早在1968年“石炭酸油灰膏药”就被应用于外科手术后伤口的消毒。
这里的石炭酸也是苯酚。
得出苯酚的俗名—石炭酸
为学生推测苯酚的酸性提供线索。
让我们来认识一下苯酚的真面目
【展示】苯酚样品,指导学生观察苯酚的色、态、气味。
呈现“苯酚资料卡片”
【展示】已变质的苯酚样品
【讲述】低浓度的苯酚能消毒,但是高浓度的苯酚有毒而且能灼伤皮肤,万一皮肤不甚沾到苯酚,应该用什么试剂来洗涤呢
【过渡】最常见的溶剂是水和酒精
【实验1】苯酚在冷水、热水、酒精中的溶解性
观察苯酚样品,认识苯酚的色、态、气味。
阅读“苯酚资料卡片”,了解苯酚的熔沸点及密度
了解苯酚易变质变红的特点
找一种良好的溶剂将其溶解。
观察现象,得出结论:
苯酚在冷水中溶解度不大,但能与70℃以上的热水混溶,易溶于酒精。
所以应用酒精洗涤
培养学生通过观察、实验和阅读来获取信息的能力。
【过渡】现在我们对苯酚有了一个初步的印象,要深入地认识苯酚,必须研究苯酚的分子结构。
【展示】苯酚的球棍模型和比例模型
二、苯酚的分子结构:
(投影)
或C6H5OHC6H6O
结构式结构简式分子式
通过观察苯酚的结构模型写出苯酚的结构式、结构简式、分子式,并回答苯酚分子的所有原子是否在同一平面内。
利用实物结构模型让学生直观的认识苯酚分子的结构,有利学生对知识的理解和掌握
【提问】苯酚分子中有哪些官能团?
苯酚具有羟基和苯环两个官能团。
认识苯酚的分子结构是认识苯酚化学性质的前提和基础。
【再问】你能预测苯酚可能具有什么化学性质吗?
预测的依据是什么?
三、苯酚的化学性质
因为官能团能决定有机物的化学性质,苯酚应该兼具苯和醇的性质,即:
羟基:
和钠反应…
苯环:
取代、加成…
石炭酸:
酸性
让学生对原来建构的化学核心概念进行应用,并为后面的认知冲突的产生埋下伏笔。
【过渡】这节课我们重点探究其中的两个性质—酸性、与溴的反应
明确探究目标
缩小研究范围,
突出研究重点。
【探究活动1】苯酚的酸性
问题1:
你有哪些方法可以证明苯酚具有酸性?
实验2测苯酚的pH
思考:
苯酚能使石蕊变红吗?
实验3苯酚和氢氧化钠反应
问题2:
工业上利用这个反应将煤焦油中的苯酚变成苯酚钠转移到水溶液中,那么怎么把它从水溶液中变回来呢?
实验4苯酚钠和盐酸反应
+HCl+NaCl
用弱些的酸行吗?
实验5苯酚钠溶液中通入CO2
+CO2+H2O+?
问题3:
苯酚钠溶液中通入CO2,产物是
Na2CO3还是NaHCO3呢?
实验6苯酚和碳酸钠反应
+Na2CO3+NaHCO3
问题4:
苯酚能否与活泼金属钠反应呢?
反应的剧烈程度与乙醇相比有什么差异呢?
问题5:
为什么同样含有羟基,化学性质会存在差异呢?
发散思维:
①测pH②石蕊③氢氧化钠
④碳酸钠⑤钠
pH=6苯酚为中性或弱酸性
苯酚不能使石蕊变红,pH=6>5
浊液变清苯酚有酸性
加酸
清液变浊酸性:
HCl>苯酚
清液变浊酸性:
H2CO3>苯酚
浊液变清酸性:
苯酚>HCO3-
小结1:
酸性强弱顺序:
HCl>H2CO3>苯酚>HCO3-
分析:
会,且比乙醇剧烈。
羟基氢的活泼性顺序:
苯酚>H2O>C2H5OH
结论:
受到苯环的影响,苯酚分子中的O—H键更易断裂
引导学生运用实验探究和理论分析相结合的方法来探究苯酚的弱酸性,通过分析、对比苯酚和乙醇的性质不同,得出“苯环的存在会影响羟基的化学性质”这一结论,初步体会不同烃基对同一官能团的不同影响。
同时在探究过程中培养学生严谨的科学态度。
【过渡】下面我们再来看看苯酚中的苯环的化学性质与苯是否也会存在差异呢?
【探究活动2】苯酚与溴的反应
实验6向苯酚稀溶液中滴加浓溴水
该反应既简便又灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定。
问题:
苯酚的溴代与苯的溴代有何区别?
反应物
溴的浓度
反应条件
产物
苯
液溴
Fe
一溴
苯酚
浓溴水
常温
三溴
观察现象:
产生白色沉淀
取代反应。
分析比较
小结2:
在苯酚分子中,由于羟基对苯环的影响使苯环上羟基的邻、对位氢原子性质较活泼,比苯更易取代。
引导学生运用对比实验来研究物质的化学性质,培养严谨的科学态度。
【讲述】苯酚能否发生加成反应?
3.苯酚的加成反应(投影)
完善苯酚的化学性质。
实验7向苯酚溶液中滴加FeCl3溶液
这是苯和乙醇都没有的性质(络合反应),很灵敏,现象明显,常用于苯酚的定性检验。
4.苯酚的显色反应(投影)
遇FeCl3溶液显紫色
观察现象:
溶液显紫色
【总结】
在苯酚分子中,羟基与苯环两个基团,不是孤立的存在着,由于二者的相互影响,使苯酚表现出自身特有的化学性质。
通过小结使知识结构化和整体化,更加凸显“官能团的种类和相互间的作用对有机物化学性质的影响”,使学习更加深入知识的本质
【课堂练习】下面两种物质是什么关系?
它们的化学性质相似吗?
为什么?
它们互为同分异构体,化学性质有差异,前者和苯酚的性质相似,因为其羟基与苯酚一样都是直接与苯环相连的,后者应兼具苯环和醇的性质,其羟基没有和苯环直接相连,而是和链烃基相连。
对核心概念的巩固和实际应用,从本质上理解酚和醇的分类。
【作业】见学案
本课是属于新课的教学,我侧重于帮助学生建构“微粒观”这一知识层面的核心观念。
在复习课中,则可以结合酚污染等社会新闻让学生思考苯酚的毒性和消毒作用对人类和自然带来的影响,引导学生尝试解决相关问题,如:
如何对含酚废水进行定性、定量检测;如何对含酚废水进行处理等。
这便是“发展观”的建构,不难看出“发展观”的建构要以“微粒观”为基础,是“微粒观”的延伸和升华,这正是化学教育的最终要旨。
总之,在平时的教学中,我们不能只关注知识点的落实,更要关注学生化学核心观念的建构,这样才能让学生用“微观”的视角看世界!
《苯酚》学案
一、认识苯酚——物理性质(请通过观察、实验和资料阅读来认识苯酚)
色
态
气味
溶解性
特性
小贴士:
苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用洗涤。
二、解读苯酚——分子结构:
(试试看)
分子式:
结构式:
结构简式:
三、探究苯酚——化学性质:
推测苯酚可能具有怎样的化学性质?
推测的依据是什么?
【探究活动】根据你观察到的现象填写下表:
实验内容
现象
解释或化学方程式
小结
四、巩固应用
1.下面两种物质是什么关系?
它们的化学性质相似吗?
为什么?
2.2005年7月16日凌晨,浙闽收费站附近,一辆装载29.8吨苯酚的槽罐车与一辆轿车发生碰撞,车载苯酚全部泄漏。
苯酚是一种毒性较强的化学危险品,既可燃,又可经呼吸道、皮肤和消化道吸收。
苯酚液污染皮肤面积25%,10分钟就可致人死亡。
面对险情,苍南消防大队迅速出击,展开了一场“苯酚阻击战”。
如果你作为抢险专家组成员,会对指挥部提出什么合理的建议呢?
3.请查阅资料,了解苯酚的用途。
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- 苯酚