情境中引發(fā)興趣 探究中把握規(guī)律——蘇教版化學(xué)2“乙醇”教學(xué)設(shè)計

高欣漫 鄭柳萍

（福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院 福建 福州 350007）

一、教學(xué)背景分析

《乙醇》 是江蘇教育出版社出版的高中課程標準實驗教科書《化學(xué)2》（必修）專題3 第2 單元“食品中的有機化合物”第1 課時的內(nèi)容。初中化學(xué)介紹了乙醇的化學(xué)式、俗稱、物理性質(zhì)、可燃性以及用途，但并未涉及乙醇的微觀結(jié)構(gòu)，官能團和除燃燒以外的化學(xué)性質(zhì)。初中學(xué)生對乙醇的認識只停留在膚淺的表觀階段，需要進一步拓展認識。而本節(jié)課是在初中的基礎(chǔ)上進一步學(xué)習(xí)乙醇的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，使學(xué)生構(gòu)建“同一類有機物官能團決定其化學(xué)性質(zhì)”的思維方法，為以后學(xué)習(xí)更復(fù)雜有機物奠定堅實的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標

1．知識與技能

（1）了解乙醇的物理性質(zhì)。

（2）理解并掌握乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)、乙醇的催化氧化和乙醛的催化氧化反應(yīng)。

2．過程與方法

通過質(zhì)疑、討論解疑、對比實驗等方法，培養(yǎng)由事物的表象解析事物的本質(zhì)、判斷、推理等能力。

3．情感態(tài)度和價值觀

（1）感受我國源遠流長的酒文化和古代勞動人民的勤勞智慧，增強民族自豪感。

（2）認識化學(xué)與人類生活密切關(guān)系，體驗科學(xué)探究的艱辛和樂趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

三、教學(xué)重難點

重點：乙醇分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)；

難點：乙醇分子結(jié)構(gòu)的確定、乙醇催化氧化的理解。

四、教學(xué)流程

五、關(guān)鍵性教學(xué)模塊的分段解析

1．巧用中國源遠流長的“詩酒文化”導(dǎo)課

［引入］中國自遠古以來， 詩與酒就交織在一起，形成獨具中國特色的“中國詩酒文化”?？v觀詩酒文化發(fā)展史，酒醉詩美；詩借酒神采飛揚，酒借詩醇香飄溢。詩與酒，相映生輝，形成絢爛的文明景觀。同學(xué)們，你們能舉出和酒有關(guān)的古詩詞嗎？

圖1 酒壇

圖2 文人喝酒吟詩

［學(xué)生］紛紛響應(yīng)：

（1）勸君更盡一杯酒，西出陽關(guān)無故人。——王維

（2）何以解憂，唯有杜康?！懿?/p>

（3）借問酒家何處有？ 牧童遙指杏花村。——杜牧

（4）白日放歌須縱酒，青春作伴好還鄉(xiāng)?！鸥?/p>

（5）今宵酒醒何處，楊柳岸、曉風(fēng)殘月?！?/p>

……

（設(shè)計意圖： 讓學(xué)生課前收集關(guān)于酒的古詩詞的資料，感受中國自古以來的詩酒文化。讓課堂在師生熱烈的討論交流中開始，能顯著地調(diào)動課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們以更飽滿的精神狀態(tài)進入接下的課堂學(xué)習(xí)中。）

2．理論預(yù)測—實驗探究，引導(dǎo)學(xué)生探究乙醇的分子結(jié)構(gòu)：

［過渡］同學(xué)們，我們知道“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想， 那么乙醇的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)與它的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。乙醇（C2H6O）與乙烷（C2H6）的分子式只相差一個氧原子。而乙烷的分子構(gòu)型為：

［設(shè)疑］根據(jù)乙烷分子的分子結(jié)構(gòu)，同學(xué)們能否推測一下乙醇的分子結(jié)構(gòu)式呢？

［板書］二、乙醇的分子結(jié)構(gòu)

［學(xué)生］思考，討論并得出結(jié)論。

（設(shè)計意圖：學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)，研究探討乙醇的分子結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們獨立思考的能力和合作精神，讓學(xué)生在探究中把握有機物官能團和結(jié)構(gòu)的本質(zhì)規(guī)律。）

［過渡］究竟乙醇的分子結(jié)構(gòu)是哪一種呢？ 我們通過簡單的實驗來驗證。

［實驗探究］學(xué)生分組實驗（教師指導(dǎo)）步驟如下：

（1）觀察鈉的保存方法；

（2） 取兩支試管分別加入3～4mL 無水乙醇和水，再向兩支試管中分別加入一小粒金屬鈉，觀察實驗現(xiàn)象；

（3）收集產(chǎn)生的氣體，檢驗其是否可燃燒產(chǎn)生藍色火焰。

［學(xué)生］觀察并記錄實驗現(xiàn)象：

表1 無水乙醇、水與金屬鈉反應(yīng)

經(jīng)檢驗：該氣體為氫氣。

（設(shè)計意圖：學(xué)生實驗，培養(yǎng)其實驗操作能力和觀察思考能力。）

［講解］大家注意：乙醇和金屬鈉反應(yīng)比水和金屬鈉反應(yīng)要緩和的多。

［引導(dǎo)］鈉與乙醇、水反應(yīng)時都產(chǎn)生氫氣，說明鈉能夠置換出水和乙醇分子中的氫。由水分子的結(jié)構(gòu)式為“H—O—H”， 可推測乙醇分子中存在與水分子相同的“O—H”鍵。

［學(xué)生質(zhì)疑］也許是乙醇中與碳原子相連的氫被金屬鈉置換生成氫氣呢？

［解疑］實驗前我們觀察過， 金屬鈉保存在什么中呢？

［學(xué)生］異口同聲答：煤油！

［點撥］那煤油的主要成分是什么呢？

［講解］鈉長期保存在煤油中，而煤油是多種烷烴的混合物， 由此證明烷烴分子中與碳原子直接相連的氫（C—H） 不能被金屬鈉置換出來， 而是乙醇分子中羥基（—OH）上的氫原子被金屬鈉置換。

［得出結(jié)論］乙醇的分子結(jié)構(gòu)是I 式。

［板書］分子式：C2H6O

結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2OH 或C2H5OH

官能團：—OH（羥基）

［提問］乙醇分子中羥基（—OH）上的氫原子與水分子中羥基—OH 上的氫原子相比哪個更活潑呢？

［回答］水分子中的。因為水與金屬鈉反應(yīng)比乙醇與金屬鈉反應(yīng)要劇烈得多。

［板書］三、乙醇的化學(xué)性質(zhì)

1．乙醇與鈉反應(yīng)：

（設(shè)計意圖：讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)實驗事實推測結(jié)構(gòu)，牢固建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想。）

3．指導(dǎo)學(xué)生動手實踐，開展有關(guān)乙醇分子模型組裝的趣味性活動

［學(xué)生探究活動］關(guān)于“乙醇分子結(jié)構(gòu)”的探究活動：

（1）將學(xué)生分成2 人一組，教師向每組分發(fā)牙簽10個、金桔2 個、冬棗1 顆、小西紅柿6 顆，讓學(xué)生根據(jù)前面學(xué)習(xí)的乙醇分子結(jié)構(gòu)式來組裝乙醇的水果實物模型。（牙簽代表原子之間的共價鍵，金桔代表碳原子，冬棗代表氧原子，小西紅柿代表氫原子。）

（2）學(xué)生組裝完成后展示給全班同學(xué)并介紹自己的實物模型。

圖3 水果實物模型

（3）待學(xué)生展示完畢后，教師點評并向?qū)W生展示乙醇分子的球棍模型和比例模型。

圖4 乙醇的球棍模型

圖5 乙醇的比例模型

［學(xué)生］觀察乙醇的球棍模型并思考。

（設(shè)計意圖：學(xué)生通過親身體驗、參與和合作探究學(xué)習(xí)，既體驗了獨立思考及動手操作的樂趣與魅力，又能更深刻把握乙醇分子結(jié)構(gòu)的本質(zhì)規(guī)律，在情境中引發(fā)興趣，在探究中把握規(guī)律。）

4．聯(lián)系實際，學(xué)習(xí)乙醇的催化氧化反應(yīng)及產(chǎn)物

［情境導(dǎo)入］焊接銀器、銅器時，表面會生成發(fā)黑的氧化膜，銀匠說，可以先把銅、銀在火上燒熱，馬上蘸一下酒精，銅銀會光亮如初！ 這實際上利用了乙醇另外一個重要性質(zhì)——催化氧化生產(chǎn)乙醛。

［演示實驗］向試管中加入3～4mL 無水乙醇， 浸入50℃左右熱水中將銅絲燒熱，迅速插入乙醇中，反復(fù)多次。

［學(xué)生］觀察并感受銅絲顏色和乙醇氣味的變化。

實驗現(xiàn)象： 紅熱的銅絲，移離火焰變黑，迅速伸入乙醇中， 銅絲由黑變紅， 同時產(chǎn)生刺激性氣味。

［講述］反應(yīng)生成了乙醛。

［板書］2．乙醇的催化氧化：

圖6 工人打造銀飾

燒紅的銅絲迅速插入乙醇中，反復(fù)多次。

圖7 乙醇的催化氧化

［補充］催化氧化的條件： 與－OH 相連的碳原子上要有氫原子（即羥基在末端的醇）。

（設(shè)計意圖： 以銀匠打造銀飾的情景引入乙醛這種新的有機物，既增添了趣味性，激發(fā)了學(xué)生們的探究興趣，又拓展了學(xué)生的知識，提高了將化學(xué)知識聯(lián)系運用到生產(chǎn)生活中的能力，在情境中引發(fā)興趣，在探究中把握規(guī)律。）

5．辨析有機物與無機物的氧化還原反應(yīng)

［提問］有機物發(fā)生氧化還原反應(yīng)的判斷方法與以前學(xué)的無機物的氧化還原反應(yīng)的判斷方法一樣嗎？

［學(xué)生］不一樣。以前學(xué)的無機物的氧化還原反應(yīng)是在反應(yīng)過程中有元素化合價變化。

［解疑］沒錯，一般有機物的氧化還原反應(yīng)與無機物的氧化還原反應(yīng)的判斷不同， 把加氧或去氫叫氧化，加氫或去氧叫還原。而乙醇被催化氧化成乙醛，就是一個典型的去氫型氧化反應(yīng)。

（設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，掌握乙醇和乙醛催化氧化反應(yīng)的實質(zhì)，區(qū)別有機物與無機物氧化還原反應(yīng)的差異。）

6．聯(lián)系生產(chǎn)生活，介紹乙醇的用途

［拓展視野］

（1）教師向?qū)W生介紹“乙醇的用途”：

乙醇有相當廣泛的用途，除用作燃料，溫度計，制造飲料和香精外，也是一種重要的有機化工原料，如用乙醇制造乙酸、乙醚等。乙醇又是一種有機溶劑，用于溶解樹脂， 制造涂料。醫(yī)療上常用75%的酒精作消毒劑。

（2）教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀書本上“酒與酒精”的資料，了解工業(yè)酒精—甲醇的危害以及判斷司機是否酒后駕車的化學(xué)原理。

（設(shè)計意圖：使學(xué)生了解乙醇與社會生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)、工作等等息息相關(guān)，知道工業(yè)酒精甲醇對人們身體健康的危害以及判斷司機酒后駕車的化學(xué)原理，堅決抵制用甲醇配制飲料和酒， 損害他人健康的的不法行為，增強杜絕酒后駕車的觀念。）

七、教學(xué)反思

教學(xué)設(shè)計的主線是 “在情境中引發(fā)學(xué)生對乙醇的學(xué)習(xí)興趣， 在實驗探究中把握乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的規(guī)律”。

1．開篇先讓學(xué)生在吟誦關(guān)于酒的詩句中產(chǎn)生對乙醇這種物質(zhì)的好奇心理，然后抓住教學(xué)最佳時機，趁熱打鐵進入新課的學(xué)習(xí)，然后在乙醇與金屬鈉反應(yīng)的實驗中進一步引導(dǎo)學(xué)生探究乙醇地分子結(jié)構(gòu)。

2．緊接著為了讓學(xué)生更好的理解乙醇的分子結(jié)構(gòu)，進行了探究活動，讓學(xué)生用牙簽、小西紅柿、葡萄等組裝乙醇的實物模型，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更加深刻地把握了乙醇結(jié)構(gòu)的內(nèi)在規(guī)律。

3．在乙醇被氧化的實驗中，以銀匠打造銀飾的情景引入乙醛這種新的有機物，既增添了趣味性，又拓展了學(xué)生的知識面。

4．最后在介紹乙醇的用途時，教師引入了大量的事例， 讓學(xué)生在豐富多彩的情境中結(jié)束了一節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓他們把學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識和規(guī)律最終應(yīng)用到生產(chǎn)生活實際中去，認識到化學(xué)是一門很實用的學(xué)科。