高中化学:《乙醇》教学设计(人教版必修二)

发布时间:2020-04-12 06:24:12

《乙醇》教学设计

一、指导思想与理论依据

1.教学指导思想

教学设计中,在学生初中知识和已学烃类知识的基础上,突出从烃到烃的衍生物的结构变化,了解官能团与性质的关系,在学生的头脑中逐步建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型,帮助学生打好进一步学习的方法论基础,同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质和用途。

2.教学设计理念

课堂教学的实效性是通过课堂教学使学生获得发展。在相同条件下,提高学生发展的效率是衡量课堂教学实效性的重要标准。而学生发展的重要内容之一,就是学生爱学习,善学习,并在其中得到人格,情感方面的发展。简而言之,是学生愿意学、主动学、轻松学并且学得好,人格、情感获得提升,培养学生观察、实验、推理、表达、合作等能力,创造一个和谐的教学氛围。

二、 教学内容分析

《北京市普通高中新课程化学学科模块学习要求》(试行)中,对本课时内容要求如下:

内容标准

学习要求

补充说明

2.知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用。

2.1知道乙醇的分子结构;了解乙醇的化学性质(可燃性、与金属钠的反应、催化氧化)及主要用途。

仅限课标中所列常见代表物的学习,官能团概念、卤代烃、酚等内容暂不作要求,将在选修模块学习。

2.2知道乙酸的分子结构;了解乙酸的性质(酸性、酯化反应)及主要用途。

2.3认识糖类、油脂、蛋白质的组成、主要性质及其在日常生活中的应用。

乙醇是高中化学(必修二)第三章 “有机化合物”的第三节第一课时内容,进行教学时,要根据“结构决定性质”这一基本思想方法,研究羟基官能团的结构特点和化学性质,然后迁移到醇类同系物的结构和性质。要运用多种教学手段帮助学生提高思维能力且掌握了科学方法,带动了学生学习素质的提高。

三、学生情况分析

学生对有机化学知识的认识尚处于启蒙阶段,虽然他们所掌握的化学知识有限,但他们对未知的化学世界充满了好奇心和神秘感,迫切希望对之进行探究,这是教师在教学中展开探究活动的情感基础。他们思维发展的显著特点是对事物的感性认识还比较直观,空间的想象力不够,从而使抽象思维容易产生片面性和表面性,所以在本节课的教学中,教师可通过对乙醇分子结构和性质探究,培养学生学会由事物表象解析事物的本质变化,进一步培养学生综合探究能力,空间想象能力和创造性思维能力。

四、教学目标设计

1.知识与技能:通过对乙醇的分子结构、物理性质和化学性质的探究,学会由事物的表象解析事物的本质、变化,进一步培养学生的综合探究能力、空间想象能力和创造性思维能力,通过从动手实验,规范学生操作,全面培养、提高学生的实验能力、观察能力和对实验现象的解析能力。

2.过程与方法:通过揭示问题、讨论释疑、动手实验,学习对比、推断等多种科学探究方法。

3.情感、态度与价值观:让学生体验科学探究的艰辛和乐趣,认识化学与人类生活的密切关系,激发学生学习化学的积极性。

通过探究实验,培养学生的观察能力,在探究实验中要引导学生运用对比的方法,以促进他们思维能力的发展。

4.教学重点:乙醇是生活中常见的有机物,初中教材中已经初步介绍,学生对乙醇的物理性质是不陌生的,因此教学的重点是帮助学生利用不同的探究学习方式得出乙醇的多种化学性质(与钠反应和氧化反应,氧化反应又包括燃烧和催化氧化。),并通过教师的引导分析得出乙醇的结构和化学性质的关系。

5.教学难点:拓展学生自主学习能力,通过讨论获取乙醇的性质和机理。通过乙醇的分子结构和乙醇化学性质的关系,引导学生怎样通过分析反应物与产物的结构异同,从结构角度认识乙醇的取代反应、氧化反应的反应机理。

五、教学过程设计

 1.教学流程

教学流程图

                       

个性化教学

为学有余力的学生所做的调整:官能团决定了有机物的化学特性,在掌握了乙醇的化学性质后还要知道乙醇同系物如甲醇、丙醇的化学性质。

为需要帮助的学生所做的调整:乙醇的化学性质中反应的方程式要求掌握,关于各个方程式的断键方式尽可能借助模型和视频等去理解。

    

    2.教学准备

     酒精灯、铜丝、试管、酒精、酒精喷灯、火柴、钠块、球棍模型等

   

    3.教学媒体(资源)选择

学习

目标

媒体类型

媒体内容

要点

所 得 结 论

占用

时间

媒体

来源

了解

学生观察

亲身体验

学生自己总结乙醇的物理性质

1min

自制

课件投影

投影展示

了解乙醇的物理性质,并知道研究物质物理性质的方法。

2min

自制

知道

模型展示

实物展示

学生知道乙醇结构的球棍模型

1min

自制

课件投影

投影展示

学生知道乙醇中分别包含键的类型

2min

自制

了解

课件投影

投影展示

以乙醇中羟基为例讲述官能团的概念

1min

自制

掌握

学生实验

亲身体验

体会乙醇和水分别与钠反应现象不同

3min

自制

演示实验

幻灯投影

实物展示

乙醇与钠反应的气体产物是H2

1min

自制

课件投影

投影展示

乙醇与钠反应断的是O-H键

3min

自制

动画投影

动画展示

感受乙醇与钠反应O-H键断裂

1min

网上下载

学生演板

教师点评

亲身体验

学生能正确书写乙醇与钠反应方程式

1min

自制

了解

学生演板

教师点评

亲身体验

学生能书写乙醇完全氧化反应方程式

1min

自制

演示实验

幻灯投影

实物展示

乙醇的完全燃烧与不完全燃烧区别

3min

自制

图片投影

投影展示

了解乙醇作为燃料的应用-乙醇汽油

1min

网上下载

掌握

学生实验

亲身体验

观察乙醇在灼热铜丝催化下氧化现象

3min

自制

课件投影

投影展示

发生五彩缤纷变化的反应方程式

2min

自制

课件投影

投影展示

从断键角度解释乙醇变乙醛的过程

3min

自制

知道

图片投影

投影展示

知道乙醇能直接被氧化成乙酸

1min

网上下载

知道

图片投影

投影展示

知道乙醇的用途

1min

网上下载

实物投影

投影展示

知道酒瓶上酒精度表示含义

1min

自制

掌握

课件投影

投影展示

知道乙醇的结构、官能团、性质

1min

自制

课件投影

投影展示

掌握乙醇发生化学反应(与活泼金属反应、氧化反应)的断键方式

3min

自制

     4.教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

【引入】大家想看化学实验中五彩缤纷的变化吗?

【探究1】实验:灼热的铜丝与乙醇蒸气反应 【演示实验】实验1操作步骤。

参照学案上探究1做实验。仔细观察,认真实验。

设置情景,导入新课,激发学生学习的热情。

【提问】请描述你观察到现象?

铜丝颜色呈现五彩缤纷变化,试管中气味发生变化。

培养学生观察能力,表达能力

【设疑】为什么灼热的铜丝在乙醇蒸气中会呈现五彩缤纷的变化?为什么乙醇的气味也发生变化?学了乙醇的分子结构和性质就能揭开其中的奥秘。今天我们就学习生活中两种常见的有机物中的乙醇。

聆听、思考

切入正题。

【板书】第三节 生活中两种常见的有机物

【提问】乙醇俗称酒精,酒里面含有酒精。你了解酒精有哪些性质和用途,你还想知道什么?

结构、性质、用途等。

知识衔接

启发我们先学习乙醇的物理性质,物质的物理性质一般从哪些方面学习?

回答

培养学生研究物理性质的方法和程序

培养学生观察能力

【讲述】研究物理性质按下面程序进行。

色、味、态、密、溶、熔、沸。

【讲述】请同学观察桌上乙醇、描述乙醇的物理性质。

一、乙醇

1.物理性质

【投影】乙醇的物理性质

根据初中知识和乙醇实物回答。

培养学生观察能力和自主学习能力。

【过渡】乙醇具有怎样的分子结构呢?阅读P74找出乙醇的分子式、结构式、结构简式。

阅读、思考、记笔记

培养学生阅读、归纳、总结能力。

【板书】2.分子结构

分子式:C2H6O

结构式:

结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH

阅读课本,记笔记

初步认识乙醇结构

【设问】乙醇的分子结构有什么特点呢?

观察、思考

引导学生思考

【小结】展示乙醇分子球棍和比例模型,乙醇可看成是CH3CH3中的H原子被-OH取代。

【思考】1.分子中有哪几种键?其中哪些属于极性键?哪些属于非极性键2.化学反应中哪些键可能断裂?

分析出乙醇分子中存在-C2H5和-OH。乙醇分子中有C-C,C-H,C-O,O-H。除C-C键外都是极性键。

加深对乙醇分子结构的认识,为后面的教学做铺垫。

【讲述】乙醇分子在反应条件不同时,键断裂的部位可能不同。所有的键都有可能断裂,但主要是C-O、O-H键发生断裂。其中-OH基团称为羟(qiǎng)基。这个羟基上的氢与碳上的氢具有不同的性质。羟基决定了乙醇分子的化学特性。像这种决定有机物的化学特性的原子或原子团叫做官能团,前面学过的碳碳双键是烯烃的官能团。

聆听、思考、记笔记

学会从结构来分析性质。

【过渡】物质的结构决定物质的性质,下面我们学习乙醇的化学性质。

【板书】3.化学性质

(1)乙醇与金属钠的反应

【探究2】实验:乙醇与钠的反应

对比水与钠和乙醇与钠反应实验现象。

提示实验操作步骤

参照探究2实验,观察乙醇和钠反应的实验现象,与水与钠反应的实验现象比较。学生动手、观察、记录、思考

学习对比的科学探究方法。通过人人动手实验,规范操作,提高学生的实验能力和对实验现象的分析能力。

【提问】反应生成什么气体?

【演示】点燃乙醇与钠反应生成的气体

有氢气生成。

推理、判断能力。

【讲述】从这个现象说明反应中有氢气生成。

【探究3】产物中的氢气中的氢原子到底是C-H还是O-H断裂,或全部断裂?1mol乙醇如果是所有C-H断裂,应生成___molH2?如果是O-H断裂,应生成___molH2?如果都断裂,应生成___molH2

实验测定反应中1mol乙醇生成0.5molH2,断裂的是____键。

O—H键

设疑,启发学生思考。为以后学习官能团准备。

【模拟】金属钠与乙醇反应时断键情况

学生观看、思考。

给学生直观上感知该反应

【讲述】由于-O-H键极性强,使得共用电子对偏向氧,使氢原子裸露带部分正电荷。羟基中的氢容易被Na置换。

从结构上思考

从断键角度认识反应的本质。

从理论上解释

【提示】请写出乙醇与钠反应方程式。这个反应跟水与Na反应类似,都是置换反应。

2C2H5OH + 2Na→2 C2H5ONa + H2

学生动手写方程式能力

【板书】2C2H5OH +2Na→2 C2H5ONa+ H2

【过渡】乙醇是一种常用的液体燃料,燃烧时发生氧化反应。

聆听

【板书】(2)乙醇的氧化反应

①在空气中燃烧

CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O

根据原子守恒配平方程式。

巩固基础知识。

【讲述】这是酒精完全燃烧的方程式,1mol液态乙醇在氧气中生成液态水能放出1367KJ热量,所以是很好的燃料。

聆听

数据证明

【探究4】酒精的不完全燃烧与完全燃烧

1.酒精灯中酒精的燃烧是完全燃烧还是不完全燃烧?

2.怎样才能使酒精完全燃烧?

3.酒精的完全燃烧比不完全燃烧有什么优点?

黄色?

分层递进。

【演示】先在酒精喷灯预热槽倒入酒精,点燃,请大家观察火焰的变化。

先是黄光,后是淡蓝色火焰。

实验证明

【讲述】酒精灯火焰也是黄光。黄光是酒精不完全燃烧火焰,是酒精分解出碳粒在高温下发出的光。酒精喷灯属于完全燃烧,火焰呈蓝色。温度能达到10000C(白纸衬着光)。酒精喷灯通过加热使酒精气化,在燃烧管内与空气充分混合,所以我们听到呼呼响声。

完全燃烧现象:淡蓝色火焰并放出大量热。

乙醇作燃料应尽量完全燃烧,这样不仅可以节省能源,还减少环境污染。

思考,记笔记

宣传“保护环境,人人有责”。

【过渡】酒精不仅是实验室的重要燃料,也可以做汽车发动机的燃料。

【投影】乙醇汽油的使用

巴西是推广乙醇汽油最早的国家之一。

聆听

传递给学生最新的科学信息,开拓其视野,培养其兴趣。

【讲述】我国燃料乙醇起步较晚,但发展很快。截至06年,我国已成为世界上第三大燃料乙醇生产国。

科普

【过渡】回顾上课开始做的实验,铜丝为什么发生五彩缤纷的颜色变化,实际上也是乙醇的氧化

回忆

现象:a.铜丝红色→黑色→红色变化

b.在试管口可以闻到刺激性气味

(气泡是酒精气化,没有发生化学反应)

刚开始红色,加热后黑色,插入后变红色。

【提问】红色物质和黑色物质各是什么?

铜、氧化铜

【投影】红色→黑色2Cu+O2= 2CuO

黑色→红色 △

C2H5OH+CuO→ CH3CHO+H2O+Cu

笔记

分析反应的本质

【讲述】做实验时插入和没有插入时灼热的铜丝在乙醇和乙醇蒸气中反应都生成乙醛。而为什么在试管口有五彩缤纷的颜色呢?

体现了化学反应的美。

由于试管口是乙醇蒸气和空气交界处,遇到灼热的铜丝时生成氧化铜的薄厚不一样,对光的吸收和反射不同。

前后呼应

【展示】用模型展示乙醇变乙醛的断键方式

给学生以直观印象。

【设问】可以看出Cu在这反应中起携带氧的作用,作________。

铜在这个反应中作催化剂。

【板书】总方程式:

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

【板书】②乙醇的催化氧化

【补充】乙醛是一种重要的化工原料。

【投影】乙醛的性质

拓展、补充。

【讲述】为什么人喝酒喝多了会陶醉,就是因为酒精在体内通过酶催化转化为乙醛,乙醛毒性大于乙醇。如果不能将乙醛及时转化,就会造成乙醛中毒,也就所谓醉了。酒量大的人,是因为体内消化乙醛的酶多,就不会醉酒。

聆听

联系生活实际,增长知识。

【板书】③乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,直接氧化成乙酸。

聆听,了解

【演示】酒精使酸性高锰酸钾褪色

【过渡】乙醇还有其它性质,在以后将学到。乙醇性质的多样化,决定了乙醇在生活中的用途也很广泛。

【板书】4.乙醇的用途

学生讨论、回答:医用酒精消毒,体积分数70-75%,实验室用酒精灯、家用酒精炉,制作各种酒饮料。

培养学生的分析和概括能力。

【讲述】酒精还可用作化工原料:制取乙醛、乙酸、香精等多种产品。

选择性记录。

【讲述】用70-75%酒精溶液消毒,太低不能杀死病菌,太高又会在病菌表面使蛋白质凝固形成一层薄膜,不能彻底杀死病菌。

聆听

增长知识

【过渡】乙醇可以作饮料,为什么酒精的气味与酒的气味还是有差别呢?

你知道酒瓶上酒精度表示什么含义么?

【展示】啤酒、葡萄酒、白酒的空瓶子。

因为酒是混合物,乙醇或酒精是纯净物,我们研究的对象是纯净物。

酒精的体积分数。

联系生活实际

【投影】材料一:有关酒的常识。

【小结】本节课通过对我们熟悉的乙醇的结构和性质的探究。

回忆本节课内容。

【小结】同时我们也对酒这种神奇的饮料有了全新的认识,不过同学们正处于身体发育的关键阶段,千万不可饮酒。

【投影】材料二:酗酒的危害

阅读,启发。

以所学知识对学生进行德育教育。

【布置作业】

书 P76-77 1,2,3,8

抄写本节课的方程式

   六、学习效果评价设计

学习目标

检  测  题 的  内 容

了解

1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是(A)

A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去

B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分

C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒

D.由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法

知道

2.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是( B)

A.两个碳原子都以单键相连 B.分子里都含有6个相同的氢原子

C.乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基 取代后的产物

D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼

了解

3.下列有机物中,含有两种官能团的是( C)

A.C2H5OH B.CH3Cl C.CH2= CHCl D.CH2 = CH2

掌握

4.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是( D)

A.钠块发出嘶嘶的很大响声 B.钠块熔化成小球

C.钠块在乙醇的液面上游动 D.钠块表面有气体放出

5.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( B)

A.乙醇完全燃烧生成水

B.0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05molH2

C.乙醇能与水以任意比例互溶 D.乙醇容易挥发

了解

6.下列选项中能说明酒精作为燃料的优点是( D )

①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境

③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热能

A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

掌握

7.将铜丝放在酒精灯火焰上加热后,分别再将其放入下列溶液中,取出洗涤、干燥后质量没有变化的是 ( B)

A.水 B.乙醇 C.醋酸 D.硫酸

8.乙醇在有Cu存在加热条件下,可以被空气中的氧气氧化,化学方程式为

知道

9.乙醇可以与酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成 __________________________________

知道

10.下列有关乙醇的介绍中,错误的是( D)

A.乙醇除用作燃烧、制作饮料,也是一种重要的有机化工原料

B.医疗上常用75%(体积分数)的酒精作消毒剂

C.工业酒精常含有少量甲醇,因而不能饮用

D.各种饮用酒是将酒精与水按不同比例混合成的

掌握

11.下列关于乙醇的说法正确的是 ( B)

A.乙醇通常为无色有特殊香味的液体,俗称酒精,密度比水大,易挥发,能与水以任意比互溶

B.乙醇分子中含有的--OH基团,称为羟基,羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼

C.乙醇分子结构中,各种化学键如图所示:

和金属钠反应时断裂键②

D.乙醇在Cu催化下和O2反应时断裂②,⑤键

形成性评价

通过对形成性检测题进行批改,大部分同学都做得较好,能做对10道题以上,说明学生对本堂课内容掌握较好。可能由于学生刚接触官能团这个概念,第3题错的同学稍多,以后要加强这方面的训练。

七、教学反思

教学设计围绕促进学生的发展为核心进行设计,在整个教学中要能够关注学生的知识应用,思维能力和科学思想、科学方法培养,注重实验探究和问题探究。教学设计上从培养学生的问题意识和问题分析能力入手,通过演示实验、学生实验、教学模型等多种手段,让学生体验五彩缤纷的化学变化颜色,不断地激发学生学习兴趣,吸引学生的注意力,使学生较快得进入学习状态,并在整个教学过程中保持浓厚的研究性学习氛围,提高课堂的实效性。

1.引入环节:我打破了大部分老师上课以酒或关于酒的诗句引入的方法,毕竟现在的高一学生还未成年,家长和老师都不允许喝酒,他们对酒没有什么特别的认识。通过一个学生实验,让学生感受化学中五彩缤纷的颜色变化,体现化学反应的美。将灼热的铜丝螺旋插入乙醇溶液中实验大部分老师都做过,但是让灼热的铜丝螺旋与乙醇蒸气反应,再拔出到试管口与氧气反应,那种由于生成氧化铜的厚薄不一样,对光的吸收和反射不一样造成铜丝螺旋上那种红橙黄绿青蓝紫的颜色变化,好多老师都没有做过。这么漂亮的颜色给学生提供一顿全新的视觉大宴,能够全面激发学生的兴趣。同时,引入时做完这个实验后,到下面讲乙醇性质时就可以不用再做了,还可以节省时间。

2.物理性质:在讲物理性质时不但让学生知道物理性质,而且让学生知道研究物质物理性质的程序:色、味、态、密、溶、熔、沸。

3.分子结构:首先让学生看书找出乙醇的分子式、结构式、结构简式,然后让学生分析分子中有哪几种键?哪些属于极性键和非极性键?化学反应中哪些键可能断裂?最后引入羟基和官能团概念。升华了学生对乙醇结构的认识。

4.化学性质:

(1)与金属钠的反应:从钠在液面位置、钠的形状、反应过程声音、是否产生气体、剧烈程度等方面比较乙醇与钠和水与钠反应的实验现象,然后在试管口演示点燃气体。让学生从断键的角度去探究H2中H的来源,并且教师从O-H键极性的角度去分析,加深学生印象。最后让学生写出这个置换反应的方程式。

(2)氧化反应:

① 燃烧:写出酒精作燃料完全燃烧的化学方程式。探究酒精的完全燃烧与不完全燃烧。乙醇完全燃烧的火焰?怎样才能使酒精完全燃烧?酒精的完全燃烧比不完全燃烧有什么优点?演示酒精喷灯的使用,让学生观察酒精的充分燃烧。最后拓展有关燃料乙醇、乙醇汽油的常识。

②催化氧化:主要从引入时的实验现象入手,为什么红色铜丝变黑,遇到乙醇或乙醇蒸气时又变红?给学生写出两个分步反应,让学生理解铜在这里做催化剂。再从断键的角度让学生掌握乙醇变乙醛的具体过程,包括现场用模型让学生自己演示。在这里,还为学生解释人为什么喝酒会醉等生活常识。

③被强氧化剂直接氧化成乙酸,这个反应联系其应用:交警检验司机是否酒后驾车,不作重点要求。

5.用途:性质决定用途,让学生思考为什么杀菌用70%~75%的酒精?还有酒精可以酿酒,那么酒瓶上我们常说的酒精度表示什么意思?

6.总结:让学生从断键角度总结乙醇的化学性质,加深学生印象。最后,告诫青少年别喝酒。

在教学的主线上,凸显STS的生活主线。如以学生想知道的为什么喝酒会醉为切入点,让学生从身边的化学,过渡到乙醇的能源价值。体现知识的层层递进,打开学生的知识域。学生在学习活动中感受化学科学与个人生活、生产和社会发展的密切关系,关注与化学有关的社会问题,进一步激发学习化学的兴趣。

不足及今后改进的思考:我这节课还存在着一些遗憾。如在时间把握上,前松后紧;对一些概念没有打扎实,比如官能团;在知识的过渡方面应该更自然些;如何对学生进行课后评价的思考不够;在金属钠与乙醇反应的现象处理上有旧的教学模式的痕迹等;还有由于时间关系,有些地方虽然备课了但没有讲,如用模型插拔来解释乙醇变乙醛的断键过程,我是通过在分子式上标出断键来让学生理解的,通过课后反馈,效果也很好。

高中化学:《乙醇》教学设计(人教版必修二)

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