《生活中常見的乙醇》半開放式教學(xué)設(shè)計

陳 丹，陳 凱，陳燕杰

（南京曉莊學(xué)院教師教育學(xué)院，江蘇 南京 211171）

一、教學(xué)設(shè)計思路分析

乙醇是大家在生活中普遍接觸的化學(xué)物質(zhì)，為了扣準(zhǔn)“生活中常見”主題，教學(xué)設(shè)計既要考慮到學(xué)生的生活體驗，也有必要突出知識應(yīng)用于實際、解決生活案例的積極意義。在《乙醇》的各種經(jīng)典教學(xué)設(shè)計中，往往以關(guān)注中國傳統(tǒng)酒文化為主要突破點，但中學(xué)生年紀(jì)尚小，對酒文化所知甚少，難以引起共鳴，而且“飲酒有害健康”，從這個角度來說并不提倡在中學(xué)生中如此渲染，所以我們的視角更加關(guān)注生活中其他涉及乙醇的方面，對于飲酒問題更多則是化學(xué)角度的危害分析和檢測方法。

乙醇是中學(xué)生從初中化學(xué)中就已經(jīng)了解的一種典型有機(jī)物，但學(xué)生對它的了解只停留在化學(xué)式書寫、可燃性、溶解性和燃料方面的用途。高中的教學(xué)需要建立在學(xué)生的這些已有認(rèn)知基礎(chǔ)之上，既需要在前概念的基礎(chǔ)上適當(dāng)拓展、延伸，也需要展現(xiàn)出高中課程標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，特別是深入理解氧化還原反應(yīng)的多樣性，強化變化觀和分類觀。為了強調(diào)學(xué)生的主體性，我們將課堂的教學(xué)進(jìn)程部分還給學(xué)生掌控，教師在學(xué)生的思路中拓展、延伸。

二、教學(xué)流程

（一）開放式提問導(dǎo)入新課

【課堂引入】乙醇是我們生活中常見的有機(jī)物，你對乙醇有多少了解？請談?wù)勊慕M成、性質(zhì)和用途。

【學(xué)生】暢所欲言。

【教師】按照學(xué)生所談的主題，就此延伸開展相對應(yīng)的教學(xué)和補充。高中化學(xué)教師需要充分了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知習(xí)慣，提前有所準(zhǔn)備，便于在課堂上隨機(jī)應(yīng)變。

設(shè)計意圖：將課堂的主動權(quán)交給學(xué)生，尊重學(xué)生的主體權(quán)利，學(xué)生利用關(guān)于乙醇的已有知識來建構(gòu)新的知識，不僅符合學(xué)生的認(rèn)知，同時也能帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（二）師生互動，回顧舊知

由于以上環(huán)節(jié)學(xué)生可能出現(xiàn)多種回答，所以就需要準(zhǔn)備不同的應(yīng)對思路，先回顧學(xué)生提出的已有知識和經(jīng)驗，再聯(lián)系到本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，延伸下去。

第一種思路：若學(xué)生首先提及乙醇的溶解性或揮發(fā)性，那么按照此思路開展，主要從溶質(zhì)溶劑關(guān)系談藥酒中的組分，再聯(lián)系到“燃燒的花露水”，通過燃燒進(jìn)入乙醇的“氧化反應(yīng)”環(huán)節(jié)。

第二種思路：若學(xué)生最有印象的是乙醇的燃燒及其作為燃料的用途，那么通過“燃燒的花露水”事件學(xué)生可練習(xí)相關(guān)的化學(xué)方程式，再啟發(fā)學(xué)生關(guān)注有機(jī)化學(xué)中的氧化反應(yīng)。

第三種思路：若學(xué)生提及乙醇的化學(xué)式和元素組成，則提問如何用實驗方法確定乙醇的元素組成?？陕?lián)系到“燃燒法”，進(jìn)而聯(lián)系乙醇的氧化反應(yīng)。

第四種思路：若學(xué)生首先關(guān)注乙醇的官能團(tuán)羥基，那么可以通過與水進(jìn)行類比，以及和金屬鈉的反應(yīng)，分析反應(yīng)過程中乙醇分子結(jié)構(gòu)的斷鍵，進(jìn)而聯(lián)系乙醇與水的溶解性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，再從第一種思路進(jìn)行下去。

第五種思路：若學(xué)生思路開闊，則在肯定學(xué)生對于乙醇的新看法、新視野的同時，因勢利導(dǎo)，聯(lián)系到本節(jié)課的重難點。

（三）實驗探究，聯(lián)系新知

（1）關(guān)于酒精的溶解性能

【學(xué)生實驗】分組實驗

①提供藥品：酚酞片（藥房購買），酒精，水。提供儀器：酒精燈、試管等。請學(xué)生自行動手，思考如何獲得酚酞的無色澄清溶液。

提供藥品：食鹽固體，酒精，水。提供儀器：燒杯，玻璃棒。請學(xué)生自行動手，變換添加順序，記錄觀察的實驗現(xiàn)象。

【教師演示】展示用不同酒精度數(shù)的酒浸泡枸杞的藥酒，比較顏色深淺。

【教師提問】通過以上實驗，你對于乙醇作為溶劑的性質(zhì)有何更深的認(rèn)識？請總結(jié)出來。

【學(xué)生】思考、討論并回答

設(shè)計意圖：初中階段學(xué)生對于乙醇的溶解性的理解還局限在與水的互溶方面，作為溶劑的溶液也只了解碘酒這個典型案例。補充這個學(xué)生實驗和教師演示，不只是讓學(xué)生簡單重復(fù)乙醇作為溶劑的物理性質(zhì)，而更重要的是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同種溶劑和溶質(zhì)之間的溶解性能差異，利于對日后相似相溶原理的理解；另一方面，也通過實驗展現(xiàn)溶解性質(zhì)用途，呼應(yīng)本課主題——生活中的應(yīng)用。

（2）燃燒的花露水——乙醇的燃燒反應(yīng)

【過渡啟發(fā)】生活中很多日化用品都用乙醇作為溶劑，也正因為如此，會帶來一些麻煩。

【教師投影】一條“噴完花露水別做飯以防燒身”的微博熱傳。

【演示實驗】用花露水向酒精燈火焰噴霧的趣味實驗。

【情景設(shè)問】（1）花露水為什么可燃？（2）寫出乙醇燃燒的反應(yīng)方程式。（3）多大濃度的花露水可以燃燒？你會如何設(shè)計實驗探究？（不做實驗，只提出思路）（4）生活中使用、存放花露水有何需要注意的地方？（5）聯(lián)系乙醇的揮發(fā)性以及爆炸的條件，判斷“剛搽完花露水可別馬上做飯，因其含乙醇，一旦靠近火源就會發(fā)生危險?！边@句話的可信性。

設(shè)計意圖：隨著科技進(jìn)步以及社會發(fā)展進(jìn)程，生活世界的信息累積速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快過課堂所能包含的范圍，因此學(xué)生不得不去面對一些跳躍的、不完全的信息。也就是說學(xué)習(xí)型態(tài)從知識的“積累”轉(zhuǎn)化到“突破”，知識的獲得途徑也從“記憶”轉(zhuǎn)化為“分析”。借助新聞，將生活中的案例展示給學(xué)生，讓學(xué)生在感受化學(xué)與生活緊密相聯(lián)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生辨別新聞報道真實性的能力。

（3）變色的銅絲——乙醇的催化氧化

【過渡】乙醇能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，那么也應(yīng)該能與其他氧化劑發(fā)生反應(yīng)。初中最經(jīng)典的氧化劑除了氧氣就是氧化銅，乙醇能否被氧化銅氧化呢？

【學(xué)生】在教師的指點下分組實驗，觀察實驗現(xiàn)象并記錄。

【教師提問】通過實驗大家可以觀察到置于外焰的銅絲被加熱呈紅熱狀態(tài)，表面呈黑色，即Cu在酒精燈的外焰發(fā)生的是氧化反應(yīng)，而內(nèi)焰部分又被還原。那么氧化銅在該實驗中的作用是什么呢？

【教師小結(jié)】氧化銅可以氧化乙醇，而氧氣的作用在此體現(xiàn)為借助銅絲的催化將氧元素轉(zhuǎn)化，奪取乙醇中的氫元素，達(dá)到氧化的目的。以上實驗，還說明乙醇的催化氧化過程是通過兩步反應(yīng)實現(xiàn)的。（化學(xué)方程式書寫示范）

設(shè)計意圖：該實驗顏色的變化能給予學(xué)生視覺上的沖擊，這有利于學(xué)生產(chǎn)生對原理的關(guān)注和疑問，也有利于教師分析引導(dǎo)銅的催化作用本質(zhì)。這部分可以從反應(yīng)動態(tài)過程和反應(yīng)物結(jié)構(gòu)特征的角度分析，學(xué)習(xí)催化劑在反應(yīng)過程中的動態(tài)循環(huán)行為。

（4）氧化反應(yīng)的進(jìn)階——醉酒和測酒

【過渡】通過以上實驗知道乙醇的催化氧化實驗的主要產(chǎn)物是乙醛。乙醇在人體肝臟內(nèi)乙醇脫氫酶的作用下也會產(chǎn)生乙醛，乙醛的毒性是乙醇的10倍，對人體的作用表現(xiàn)就是酒精中毒。為什么有的人喝很多瓶啤酒也不容易醉，而有的人喝一點點白酒就容易醉呢？

【資料卡片】酒精在人體的分解代謝有三條途徑：肝臟、皮膚和呼吸系統(tǒng)；其中約95%通過肝臟的酶系統(tǒng)進(jìn)行氧化代謝。解酒藥就是增強肝臟酶系統(tǒng)的功能，起到分解酒精的作用。原理如下：

乙醇脫氫酶——乙醛脫氫酶

酒（乙醇）——乙醛——乙酸——二氧化碳和水

【課件展示】介紹醉酒癥狀，酒后駕車的危害。

【教師提問】如何檢測機(jī)動車駕駛員有沒有飲酒，可以通過氧化還原反應(yīng)來解決，但是必須現(xiàn)象明顯。請問你想到了無機(jī)化學(xué)中哪一類反應(yīng)？如何開展實驗？提示：作為弱氧化劑的氧化銅可以和乙醇反應(yīng)，那么強氧化劑呢？

【學(xué)生實驗】探究乙醇是否能和強氧化劑酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，并嘗試寫出化學(xué)方程式。

【課件展示】交警檢測司機(jī)是否酒駕的圖片。

【資料卡片】生命不能承受之“醉”

酒精的快速檢測：讓駕駛?cè)撕舫龅臍怏w接觸經(jīng)過硫酸酸化處理的氧化劑——三氧化鉻的硅膠，可測出呼出的氣體中是否含有乙醇及乙醇含量的高低。如果呼出的氣體中含有乙醇蒸氣，乙醇就會被三氧化鉻氧化成乙酸，橙色的三氧化鉻被還原成綠色硫酸鉻。

【學(xué)生】嘗試書寫化學(xué)方程式

【教師講解】現(xiàn)在酒后駕車的測試已經(jīng)改為使用電子傳感器，可以精確定量地加以測定。

設(shè)計意圖：從乙醇的催化氧化反應(yīng)中的產(chǎn)物乙醛過渡到學(xué)生熟悉的酒精中毒，同時將生活中的醉酒以及解酒藥與化學(xué)知識相結(jié)合。此外，向?qū)W生滲透變化觀，即氧化變化存在多種情況，氧化劑的不同會造成反應(yīng)的差異，與生活相關(guān)聯(lián)的問題是課堂教學(xué)的自然延伸和視野的拓展，會深化學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。

（5）乙醇與水的對比——以鈉為例

【過渡】C2H5OH與水相比，結(jié)構(gòu)有何相似或不同？

【學(xué)生】討論

【教師實驗】回憶下鈉與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，并預(yù)測在鈉與乙醇的反應(yīng)中的實驗現(xiàn)象。

反應(yīng)物 實驗現(xiàn)象水+鈉乙醇+鈉

【學(xué)生】小結(jié)乙醇的物理性質(zhì)（主要是密度）和化學(xué)性質(zhì)

【教師】對比水分子和乙醇分子的結(jié)構(gòu)差異，思考其它性質(zhì)的可能原因。

【練習(xí)】如何處理金屬鈉的反應(yīng)事故（詳見人教版化學(xué)選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》的P49-50頁新聞素材）

設(shè)計意圖：先分析乙醇與水結(jié)構(gòu)的相似處，后溫習(xí)舊知即鈉與水的反應(yīng)，學(xué)生再預(yù)測乙醇與鈉的反應(yīng)現(xiàn)象，教師向?qū)W生滲透結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一理念。同時，由得出的結(jié)構(gòu)特點到驗證實驗現(xiàn)象、再到寫出反應(yīng)方程式，恰好是由微觀表征到宏觀表征、再到符號表征的轉(zhuǎn)換，增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的理解，提高學(xué)生分析和解決化學(xué)問題的能力。此外，通過新聞報道鼓勵學(xué)生將所學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用于生活，學(xué)以致用。

（四）課堂小結(jié)

【教師】啟發(fā)學(xué)生畫出有關(guān)乙醇結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途聯(lián)系的思維導(dǎo)圖，并在最后進(jìn)行點評與指導(dǎo)。

【學(xué)生】畫圖總結(jié)

設(shè)計意圖：引領(lǐng)學(xué)生將生活經(jīng)驗升華為化學(xué)知識體系，開啟學(xué)生大腦的無限潛能，增進(jìn)理解力、提高組織力。