《苯酚》的實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)

【摘要】苯酚以實(shí)驗(yàn)探究為主要教學(xué)手段，由教師展示目標(biāo)，步步設(shè)疑，層層深入，處處鋪墊，環(huán)環(huán)相扣，讓學(xué)生主動(dòng)參與到獲取知識(shí)的過程中，突出了主體地位。

【關(guān)鍵詞】自主實(shí)驗(yàn)探究苯酚

【引入】蘋果為什么會(huì)生銹？蘋果切開后放在空氣中不久就會(huì)變成咖啡色，好像生銹了一樣，這是什么原因呢？

一、酚

概念：羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物。

官能團(tuán)：羥基-OH

例子：苯酚 2-萘酚

二、苯酚

一）、結(jié)構(gòu)

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)苯酚的分子模型，尋找苯酚分子和苯分子之間的區(qū)別與聯(lián)系，并寫出苯酚的：分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被羥基取代。

師：共面的原子有多少個(gè)？最多有多少個(gè)？

師： 是同系物嗎？

二）、性質(zhì)

1、物理性質(zhì)

【展示】苯酚樣品，指導(dǎo)學(xué)生觀察苯酚的色、態(tài)、氣味。

【學(xué)生合作探究實(shí)驗(yàn)一】

通過小組實(shí)驗(yàn)探討苯酚密度與溶解性

【解釋】（純凈的苯酚是無色晶體，但放置時(shí)間較長(zhǎng)的苯酚往往是粉紅的，這是由于部分苯酚被空氣中的氧氣氧化所致。）

蘋果切開后不久變成咖啡色，就是由于果肉里的酚在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)槎芸炀酆铣煽Х壬镔|(zhì)。

2化學(xué)性質(zhì)

a弱酸性

【過渡】：經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，苯酚是有酸性的，因此在水中存在微弱電離。

【學(xué)生合作探究實(shí)驗(yàn)二】

師：通過哪些方法可以證明苯酚有酸性？

學(xué)生討論：：PH試紙、PH計(jì)、指示劑……

【思考并討論】：這些方法很好，若用化學(xué)方法怎樣證明苯酚若顯酸性？

（引導(dǎo)學(xué)生從酸的一般通性來探究。）

師生共同整理探究思路，由學(xué)生分小組做探究實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生從哪些角度觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并及時(shí)記錄下來，比如苯酚與碳酸鈉反應(yīng)提醒學(xué)生觀察有沒有氣泡產(chǎn)生，為后面寫方程式做準(zhǔn)備。

【投影】記錄并填寫

現(xiàn)象方程式

實(shí)驗(yàn)1

實(shí)驗(yàn)2

實(shí)驗(yàn)3

實(shí)驗(yàn)4

師：這三個(gè)反應(yīng)都體現(xiàn)了苯酚的酸性，但為什么苯酚不能使紫色石蕊變色？

【推測(cè)】生1：可能紫色石蕊變質(zhì)了。

生2：可能試管不干凈。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：生1鹽酸+紫色石蕊。

生2取干凈的試管重新做此實(shí)驗(yàn)。

結(jié)論：紫色石蕊沒有變質(zhì)，排除試管與試劑的影響。

師：那是什么原因?qū)е伦仙餂]有變紅呢？提示，會(huì)不會(huì)是苯酚自身的原因呢

生：酸性太弱。

師：石蕊的變色范圍是PH5.0-8.0，遇酸PH<5.0時(shí)變紅，遇堿PH>8.0時(shí)變藍(lán)，而苯酚的PH5.3-5.9所以不能使指示劑沒有變紅。

思考：苯酚、乙醇、水中羥基氫的活潑性怎樣呢？

生：……

師：苯酚和乙醇都含有羥基（官能團(tuán)），為什么乙醇沒有酸性，而酚有酸性呢？

師：從結(jié)構(gòu)上看，苯酚中的羥基與苯環(huán)直接相連，苯環(huán)與羥基之間的相互作用，使酚羥基在性質(zhì)上與醇羥基有顯著差異，使苯酚的羥基更易電離出氫離子，顯示酸性，酚羥基比醇羥基更活潑，所以苯酚能與氫氧化鈉、碳酸鈉反應(yīng)而乙醇不能。

【學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)三】

苯酚鈉的性質(zhì)

師：苯酚鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，易溶于水，苯酚鈉加入鹽酸會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

方程式

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較苯酚與碳酸的酸性強(qiáng)弱。

思考交流匯報(bào)方案

實(shí)驗(yàn)向澄清苯酚鈉溶液中通入

二氧化碳向苯酚鈉溶液中加入碳酸

鈉溶液

現(xiàn)象溶液變渾濁乳濁液變澄清，無氣泡產(chǎn)生

結(jié)論酸性碳酸>苯酚

方程式

結(jié)論：苯酚的電離能力介于碳酸的第一電離與第二電離之間。

b取代反應(yīng)

（1）鹵代反應(yīng)

【回憶、思考】回顧苯與液溴的反應(yīng)

[學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)四]

【思考】苯酚與溴會(huì)不會(huì)發(fā)生取代反應(yīng)？

指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

【現(xiàn)象】：滴加過程中出現(xiàn)白色沉淀，震蕩消失，繼續(xù)滴加過量溴水，生成白色絮狀沉淀。

分析：師生共同探討現(xiàn)象及原因

方程式

【討論】苯酚與苯發(fā)生鹵代反應(yīng)有何不同？判斷苯與苯酚哪個(gè)更容易發(fā)生取代反應(yīng)?

【投影】引導(dǎo)學(xué)生從以下幾方面，對(duì)比苯和苯酚與溴的取代反應(yīng)，并從結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行分析。

苯苯酚

反應(yīng)物

反應(yīng)條件

被取代氧原子的個(gè)數(shù)

反應(yīng)速率

生：結(jié)論苯酚更容易發(fā)生取代反應(yīng)。

師：同樣都是苯環(huán)上的氫原子被溴取代，為什么苯酚比苯要容易的多。

解釋：苯酚上苯環(huán)與羥基相連，使羥基鄰對(duì)位上氫原子的活潑性增強(qiáng)，比苯環(huán)上的氫原子更易發(fā)生取代反應(yīng)。