食品中的有機化合物乙醇教學設(shè)計

1、&食品中的有機化合物-乙醇教學設(shè)計 浙江省海寧市高級中學 胡小軍教材依據(jù)本節(jié)課是普通高中課程標準實驗教科書·化學2（必修）專題3有機化合物的獲得與應(yīng)用第二單元食品中的有機化合物的第一課時乙醇，所用教材是江蘇教育出版社2006年6月版。設(shè)計思想1、教材分析本專題是高中化學必修模塊中有機化學知識的入門篇，目的是使學生了解有機化合物與人們生活的密切關(guān)系，感受學習有機化學“有趣、有用”，為學習選修模塊有機化學基礎(chǔ)奠定基礎(chǔ)。乙醇是烴的衍生物的典型代表，是常用飲料的主要成分之一，其內(nèi)容非常貼近學生的生活，有助于學生對探究其性質(zhì)產(chǎn)生濃厚的興趣。教材安排把乙醇作為第一種烴的衍生物來學習是很恰

2、當?shù)?。本課主要介紹乙醇的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及在生活中的應(yīng)用，強調(diào)官能團痙基的存在與乙醇性質(zhì)的關(guān)系，為后續(xù)其它官能團的學習打好基礎(chǔ)。2、學情分析學生在初中科學中，對一些簡單的有機物，如甲烷、乙炔、糖類、蛋白質(zhì)、脂肪都有了初步了解。在第一單元學習中，認識了甲烷、乙烯、苯的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學性質(zhì)及應(yīng)用，并學會地比較各種烴在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異，也初步了解了有機基團與性質(zhì)的關(guān)系，對于官能團的學習有一定的基礎(chǔ)，但畢竟高一學生剛接觸有機化學，知識掌握是零亂而不系統(tǒng)的。從學生學習能力上看，經(jīng)過近一個半學期的高中化學學習，學生已經(jīng)初步具備了系統(tǒng)知識學習的能力，學會了分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，具備了一

3、定的提出問題、分析問題、解決問題的能力。從學生心理情況看，由于本單元知識十分貼近生活，都是生活中經(jīng)常接觸到的物質(zhì)，學生的情緒與心理都會處于一種興奮狀態(tài)，會產(chǎn)生一種自然的探究欲望，這一點在教學中要把握好，對培養(yǎng)學生學習化學興趣將會大有幫助。3、教學設(shè)計理念普通高中化學課程標準(實驗)指出了課程的性質(zhì)是“高中化學課程應(yīng)有助于學生主動構(gòu)建自身發(fā)展所需的化學基礎(chǔ)知識和基本技能，進一步了解化學學科的特點，加深對物質(zhì)世界的認識；”。這與建構(gòu)主義學習理念十分吻合。建構(gòu)主義學習觀認為學習是經(jīng)驗結(jié)構(gòu)(包括知識、技能、態(tài)度價值觀等)的建構(gòu)或“生長”，就如有機體的生長一樣。以這樣的學習觀為出發(fā)點，教學就不是簡單地把

4、知識經(jīng)驗裝到學生的頭腦中，而是要通過激發(fā)和挑戰(zhàn)其原有知識經(jīng)驗，提供有效的引導(dǎo)、支持和情境，幫助學生在原有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上生長(建構(gòu))起新的知識經(jīng)驗。本課題一個主要的內(nèi)容是乙醇結(jié)構(gòu)式的確定，在教師指導(dǎo)下學生親自進行實驗探究與分析，通過與煤油的比較，會獲得乙醇結(jié)構(gòu)的主動積極的意義建構(gòu)，理解羥基氫與其它氫原子的區(qū)別，認識到羥基的存在對其性質(zhì)的影響。本課的另一個重點是乙醇催化氧化成乙醛的性質(zhì)理解，對于學生是比較難的。學生認識和解決這一知識的能力與具備的能力是存在差異的，但這種差異在教師幫助下學生通過努力是能夠解決的，也就是說，教師的教學要注意學生的最近發(fā)展區(qū)，適時給學生以解決問題的“支架”。這塊內(nèi)容采

5、用實驗探究討論引導(dǎo)分析的方式，充分調(diào)動學生氧化還原反應(yīng)知識及學習主動性，愉快而自主地學習。教學目標3.1 知識與技能目標(1)學生通過實驗探究認識乙醇的分子結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)與應(yīng)用。(2)學生通過實驗探究獲得化學實驗的基本技能，學習實驗研究的方法，能設(shè)計并完成乙醇的物理性質(zhì)實驗。3.2 過程與方法目標(1) 培養(yǎng)學生根據(jù)原有知識分析新問題的能力和，學會運用探究式的學習方法。(2) 培養(yǎng)學生化學實驗的觀察能力，學會運用比較、歸納等方法對獲得信息進行加工。3.3 情感態(tài)度與價值觀目標(1) 了解乙醇與人類生命、營養(yǎng)、健康的關(guān)系，使學生學會以化學視角觀察社會和生活問題。(2) 培養(yǎng)學生積極思維、樂于探索

6、的學習品質(zhì)，提高科學素養(yǎng)。(3) 通過生活化學工業(yè)的認識模式，幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展的思想。教學重點乙醇的分子結(jié)構(gòu)和主要化學性質(zhì)(與活潑金屬鈉反應(yīng)、催化氧化、燃燒)教學難點乙醇分子在反應(yīng)中的斷鍵方式教學準備教學手段：自制多媒體課件(ppt形式，附后)，網(wǎng)上下載了兩個flash動畫，是關(guān)于乙醇與鈉反應(yīng)及催化氧化的斷鍵方式的，形象有助于學生的理解。實驗儀器及藥品：金屬鈉(保存的煤油中)、一端繞成螺旋狀的細銅絲、無水乙醇、蒸餾水、kmno4固體、濃硫酸、酒精燈、試管、帶橡皮塞的尖嘴導(dǎo)管、玻璃棒等。教學過程【引言1】同學們，上午第四節(jié)課快下課時，如果你們看見這幅照片最大的感覺是什么？(投影食物照片，引

7、起學生食欲)【講述】由于人類生存與健康的需要，必須要定時攝取食物，食物中主要成分是有機物。本單元主要學習幾種食物中常見的有機物?！疽?】有一樣東西，當成功、快樂的時候，人們會想到它；當失敗、憂愁的時候，人們也會想到它-它是什么？【引言3】我國有非常悠久的酒文化，古今往來有無數(shù)詠嘆酒的詩篇，你能吟幾句嗎？你知道酒的主要成分是什么？你對它有哪些認識？【學生活動】交流討論，回答問題【投影】結(jié)合學生的回答，補充乙醇在生活中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容1、各種飲用酒里都含有乙醇。啤酒3%-5%，葡萄酒6%-20%，黃酒8%-15%，白酒50%-70%2、75%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒,作消毒劑3、乙醇可用作燃料，如

8、酒精燈、乙醇汽油等4、乙醇也是一種重要的有機化工原料，如制造乙酸、乙醚等。5、乙醇又是一種有機溶劑，如用于配制碘酒等6、含乙醇99.5%以上的酒精叫做無水酒精。【學生活動】利用無水乙醇和水，小組交流討論，設(shè)計簡單實驗試驗乙醇的簡單物理性質(zhì)并作歸納。【投影】沒有顏色、透明而具有特殊香味的液體，易揮發(fā)，能跟水以任意比互溶，是良好的機溶劑,能溶解多種無機物和有機物，密度比水少，20j時的密度是0.7893g·cm-3,沸點是78。設(shè)計意圖闡釋1、利用學生對食物的感受為本單元的物質(zhì)學習作引入，以激發(fā)學生的興趣和求知欲。2、讓學生感受到我國悠久的詩文化與酒文化，在文學氛圍中產(chǎn)生對酒成分的探究期

9、待。3、物理性質(zhì)的實驗，放手讓學生交流討論設(shè)計，以培養(yǎng)學生的自主學習能力與實驗設(shè)計能力?！締栴}解決】已知乙醇中只含c、h、o三種元素，其蒸氣密度是同溫同壓下氫氣的23倍，又測得其分子中碳、氫、氧的原子個數(shù)比是261，試求乙醇的分子式。(學生口答：乙醇的相對分子質(zhì)量是23×2=46 其分子式為c2h6o)【交流討論】根據(jù)所得的分子式，以及學過的碳四價、氧二價、氫一價的規(guī)則，你能寫出其可能的結(jié)構(gòu)式嗎？ 【學生活動】學生上臺書寫，教師指點： 與 【設(shè)疑】這兩者結(jié)構(gòu)的物質(zhì)是什么關(guān)系？如何確認乙醇是哪一種結(jié)構(gòu)？1、金屬鈉保存在什么試劑中？2 、煤油是如何獲得的？其主要物質(zhì)成分是什么？3、你認為

10、后一種結(jié)構(gòu)物質(zhì)會與鈉反應(yīng)嗎？【講述】煤油是由烴組成的所有烴中氫都是直接與碳原子相連隊，而鈉是保存在煤油中，可見鈉不能與其反應(yīng)置換其中氫。【實驗探究】完成教材p65實驗1內(nèi)容，仔細觀察現(xiàn)象，結(jié)合金屬鈉的保存方法及煤油的成份，你能得到怎樣的結(jié)論？【視頻播放】乙醇與金屬鈉反應(yīng)的規(guī)范操作，檢驗產(chǎn)生氣體，進一步明確反應(yīng)產(chǎn)物。【板書】乙醇的結(jié)構(gòu)：分子式：c2h6o， 結(jié)構(gòu)式： 醇的官能團羥基寫作oh結(jié)構(gòu)簡式：ch3ch2oh 或c2h5oh乙醇分子的比例模型【展示模型】 乙醇分子的球棍模型設(shè)計意圖闡釋1、利用“支架”式問題的層層遞進，使學生能順利理解乙醇結(jié)構(gòu)的確定方法，達到結(jié)構(gòu)知識的自主建構(gòu)目的。2、視頻

11、能使學生清晰觀察現(xiàn)象，彌補實驗探究中的未明問題，鞏固氣體的檢驗方法。，【講述】乙醇分子是由乙基（c2h5）和羥基（oh）組成的，羥基比較活潑，它決定著乙醇的主要性質(zhì)。在分子各處均可斷鍵反應(yīng)。在后面的化學性質(zhì)中要注意是在哪里斷鍵的?！驹O(shè)疑】鈉與水反應(yīng)能生成氫氣，鈉與無水乙醇也能反應(yīng)生成氫氣，從兩者結(jié)構(gòu)看你有作出解釋嗎？【學生活動】小組交流討論，由學生分析，教師補充。 c2h5-o-h和h-o-h均含有羥基，其中羥基上氫可以被金屬鈉置換，可見羥基上氫要比碳上氫要活潑，但要注意兩者反應(yīng)的劇烈程度是不同的，水與鈉反應(yīng)要劇烈。【學生活動】根據(jù)金屬鈉與水反應(yīng)的化學方程式完成鈉與乙醇的反應(yīng)式。【板書】乙醇的

12、性質(zhì)1、乙醇與鈉反應(yīng)2c2h5oh+2na2c2h5ona+h2【播放】鈉與乙醇反應(yīng)的flash動畫，微觀分析電子的得失情況。設(shè)計意圖闡釋培養(yǎng)學生分析推理能力及等效類比思想，由鈉與水的反應(yīng)式類比出鈉與乙醇的反應(yīng)式?！緦嶒炋骄俊繉W生完成教材p65實驗2內(nèi)容，注意觀察銅絲表面顏色變化并仔細感受氣味的變化，分析兩步反應(yīng)過程并嘗試完成反應(yīng)式，教師適時作指導(dǎo)。實驗略作改進：無水乙醇取用量為1ml，銅絲灼燒后伸入乙醇中后立即提起使反應(yīng)在上部酒精蒸氣中發(fā)生，氣味變化會更明顯?！痉治觥颗c學生一起分析整個反應(yīng)過程中銅絲變化原因，利用氧化還原反應(yīng)知識理解乙醇被氧化的事實。【板書】 2、乙醇氧化反應(yīng) (1)乙醇的催

13、化氧化【思考分析】銅絲在整個反應(yīng)中起什么作用？(催化劑)【學生活動】小組交流，完成乙醇催化氧化的總反應(yīng)式，并與老師的講解對照，學會如何根據(jù)斷鍵的機理來書寫化學方程式，注意方程式的配平?！景鍟?ch3ch2oh+o2 2ch3cho+2h2o 【播放】 flash乙醇催化氧化微觀模仿動畫【交流與討論】根據(jù)乙醇催化氧化的反應(yīng)原理，推測甲醇（ch3oh）是否也能被催化氧化？為什么？【講述】乙醛能在一定條件下繼續(xù)氧化成乙酸，其反應(yīng)為2ch3cho+o2 催化劑 2ch3cooh【交流】“黃酒久置變酸”的原因你能解釋嗎？【設(shè)計意圖闡述】1、這是本節(jié)內(nèi)容的重點為，也是本節(jié)內(nèi)容理解的難點，采用實驗探究討論

14、引導(dǎo)分析的方式，有助于學生的理解，氧化還原反應(yīng)知識的遷移可降低分析的難度。2、利用動畫演示微觀反應(yīng)機理，形象生動有助于化解難點。3、適時分析甲醇的催化氧化可能性問題，使學生對于醇催化氧化的斷鍵方式得到鞏固?！局v述】條件不同時，反應(yīng)態(tài)度往往不同，我們在使用酒精燈時，酒精的燃燒就是另一種氧化反應(yīng)-徹底的氧化反應(yīng)，反應(yīng)中放出大量的熱量，為我們提供所需能量?！景鍟?2)乙醇燃燒c2h5oh+3o22co2+3h2o【練練】已知23g液態(tài)乙醇完全燃燒生成液態(tài)水時可提供683.4kj的能量，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：【投影】c2h5oh(l)+3o2(g)2co2(g)+3h2o(l) h= -1366

15、.8kj/mol【事例分析】 用硫酸酸化的cro3遇酒精后，其顏色會從紅色變?yōu)樗{綠色，用這個現(xiàn)象可以測得汽車司機是否酒后駕車。反應(yīng)的化學方程式如下：2cro3+3c2h5oh+3h2so4 cr2(so4)3+3ch3cho+6h2o此反應(yīng)的氧化劑是（）a、h2so4 b、cro3 c、cr2(so4)3 d、c2h5oh【推測】高錳酸鉀也是一種很強的氧化劑，那么乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化嗎？【演示】趣味化學小實驗“玻棒點火”，用玻璃棒蘸固體高錳酸鉀與濃硫酸混合物后將酒精燈點燃。【思考】乙醇與其它試劑一起存放時要注意什么問題？【設(shè)計意圖闡釋】1、利用乙醇的可燃性與放出大量熱，說明其在生活中的

16、應(yīng)用，并復(fù)習熱化學方程式的書寫。2、通過乙醇被氧化的事實，聯(lián)系實際，理解檢測酒后駕車的方法，使學生感受生活中的化學反應(yīng)。3、通過乙醇被強氧化劑氧化的現(xiàn)象，理解試劑存放的要求，樹立安全意識?！菊n堂小結(jié)】 1、乙醇分子中不同的化學鍵，如右圖：乙醇和鈉反應(yīng)，鍵斷裂；在cu或ag催化下和o2反應(yīng)，鍵斷裂2、根據(jù)乙醇與鈉反應(yīng)的方程式，你能完成乙醇與金屬鉀的反應(yīng)式嗎？【想想查查】 1、根據(jù)我們前面學過的知識，你能說出幾種乙醇的制備方法？ 2、從原料獲得角度，用可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略眼光分析，你認為采用哪一種方法比較好？【相關(guān)網(wǎng)站】提供相關(guān)乙醇的網(wǎng)站以便學生課后查閱1、北京科普炎窗：“乙醇燃料：汽油的真正終結(jié)者”2

17、、人民網(wǎng)【設(shè)計意圖闡釋】1、課堂小結(jié)，抓住本節(jié)內(nèi)容重點為，復(fù)習乙醇的分子結(jié)構(gòu)特點及官能團與性質(zhì)的關(guān)系，學會知識的遷移。2、通過乙醇的制備方法的查閱，理解有機物之間轉(zhuǎn)化及工業(yè)生產(chǎn)路線。3、通過生產(chǎn)乙醇原料的分析，樹立起可持續(xù)發(fā)展的思想。教學反思浙江省是從2006年開始實施新課程，通過近一年的鉆研與磨合，逐步領(lǐng)會了新課程改革的實質(zhì)，就是要培養(yǎng)學生自主學習的能力，能達到學生知識的自主建構(gòu)，這樣才能真正提高學生的科學素養(yǎng)。就本課題來說，有以下體會：1、食物中有機物的獲得遵循了這樣的學習線路：生活化學工業(yè)。從生活中學生熟悉的物質(zhì)入手，激發(fā)起他們的學習興趣、探究的欲望，再過渡到物質(zhì)化學性質(zhì)的學習，這樣比較符合學生的認知規(guī)律，因為這個年齡階段的學生學習中的直接興趣是第一位的，只有激發(fā)起直接興趣才能維持抽象知識學習興趣。了解了物質(zhì)的性質(zhì)后及時與現(xiàn)實生活事例結(jié)合，才能鞏固學生的知識，學生體會到化學是有趣的而且是有用的時，就能使興趣持續(xù)，從而去學習更多的化學知識?；瘜W必須最后與工業(yè)