【文章內(nèi)容簡介】
確定苯分子的組成;觀察苯在空氣中燃燒的現(xiàn)象,并與甲烷、乙烯比較。學(xué)習(xí)活動1:閱讀教師提供的材料,推斷、確定苯分子的組成。材料:法國化學(xué)家日拉爾( C. F. Gerhardt )等人確定了該液體物質(zhì)的相對分子質(zhì)量和分子式。苯是一種烴,其密度是同溫同壓下氫氣密度的39倍,苯可以在空氣中燃燒,1mol苯燃燒產(chǎn)生3mol的水和6mol的二氧化碳。求該烴的相對分子質(zhì)量和分子式。學(xué)習(xí)活動2:預(yù)測苯在空氣中燃燒的現(xiàn)象,并與甲烷和乙烯的燃燒作比較。學(xué)習(xí)活動3:觀看演示實驗:苯在空氣中燃燒。[設(shè)計意圖]從認識的一般過程來看,認識表觀的性質(zhì)(物理性質(zhì))之后就要運用化學(xué)技術(shù)和手段進入物質(zhì)的內(nèi)部,認識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征。選擇“相對分子質(zhì)量——分子組成——分子結(jié)構(gòu)”這樣的順序,讓學(xué)生進一步體會研究有機物的一般過程,為后續(xù)有機物的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。甲烷、乙烯和苯分子中的碳、氫原子個數(shù)比例不同,因此燃燒現(xiàn)象不同,將新知識與已有知識的對比,更有利于學(xué)生內(nèi)化學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)任務(wù)4:學(xué)生自由探究苯分子的可能結(jié)構(gòu),并通過分組實驗初步篩選出合適的結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)活動1:引導(dǎo)學(xué)生填寫表格,回憶已學(xué)過的知識。烷烴烯烴代表物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征特征反應(yīng)學(xué)習(xí)活動2:嘗試寫出分子式為C6H6的可能分子結(jié)構(gòu),并將結(jié)果展示出來。學(xué)習(xí)活動3:展示學(xué)生書寫的苯分子結(jié)構(gòu),觀察并小組交流,對結(jié)構(gòu)特征進行分析。展示: CH≡C-CH2-CH2-C≡CHCH2=C=CH-CH=C=CH2 CH2=CH-CH=CH-C≡CHCH3-C≡C-C≡C-CH3 學(xué)習(xí)活動4:學(xué)生設(shè)計實驗探究苯分子的結(jié)構(gòu),篩選出合適的結(jié)構(gòu)。探究實驗設(shè)計:a苯與酸性高錳酸鉀溶液混合b苯與溴水的混合(引導(dǎo)分析萃取現(xiàn)象)c苯與溴的四氯化碳溶液混合[設(shè)計意圖]學(xué)生在確定苯分子的組成后,就紛紛猜想苯分子的結(jié)構(gòu)。學(xué)生憑借甲烷、乙烯的知識和經(jīng)驗,經(jīng)過知識的同化與遷移,發(fā)揮豐富的想象力,寫出多種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),全部含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵。苯分子的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的?此時老師有意識地引起學(xué)生的思維矛盾,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計簡單的實驗來驗證上述結(jié)構(gòu):用溴水和酸性高錳酸鉀溶液來檢驗。實驗結(jié)果否定了學(xué)生原來的所有假設(shè)。學(xué)生又面臨著一個新的矛盾,當(dāng)前學(xué)內(nèi)容與原有知識和經(jīng)驗不平衡,需要對原有知識和經(jīng)驗進行改造重組。為此,學(xué)生積極思考,展開討論和爭論,并試圖為解決問題提出種種方案。學(xué)習(xí)任務(wù)5:教師的引導(dǎo)下定向探究苯分子的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)活動1:根據(jù)教師提供的信息,繼續(xù)推測苯分子的結(jié)構(gòu)信息1:科學(xué)家們做了許多有關(guān)苯的性質(zhì)實驗,試圖從性質(zhì)出發(fā)推導(dǎo)出苯的結(jié)構(gòu),其中有這樣兩個實驗引起了科學(xué)家們的注意:①1mol苯在一定條件下可以與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷:C6H6+3H2→C6H12;②苯與液溴在鐵粉存在時發(fā)生取代反應(yīng):C6H6+Br2→C6H5Br+HBr,并且苯的一溴取代物只有一種結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)活動2:根據(jù)教師提供的科學(xué)家解決問題的探索過程、實驗事實等信息,正確認識凱庫勒提出的苯的單雙鍵交替結(jié)構(gòu)。信息2:凱庫勒的苯分子結(jié)構(gòu)學(xué)說1866年,凱庫勒(F. A. Kelule)提出關(guān)于苯的兩個假說:①苯的六個碳原子形成平面六角閉鏈;②各碳原子間存在著單雙鍵的交替形式。凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯分子具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的經(jīng)過,帶有傳奇般的色彩:他受到了夢的啟發(fā)。但這主要得益于他的建筑學(xué)造詣和豐富的空