巧用實驗探究，活化苯酚教學(xué)

朱惠蓮

[摘 要] 為了讓學(xué)生全面地認(rèn)識酚羥基和醇羥基的性質(zhì)，理解官能團的性質(zhì)與所處的化學(xué)環(huán)境有一定的相互影響，在對比教學(xué)的基礎(chǔ)上引入探究性實驗，不僅可以加深學(xué)生對苯酚和乙醇的不同性質(zhì)的理解，而且能較大幅度提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為之后有機化學(xué)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)做好的鋪墊。

[關(guān)鍵詞] 實驗探究 苯酚教學(xué)

[中圖分類號] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674 6058（2015）20 0078

一、問題的提出

人教版高中化學(xué)選修5第三章第一節(jié)《醇酚》中苯酚的教學(xué)安排在《乙醇》之后，學(xué)生已初步掌握乙醇官能團-OH的性質(zhì)，也對官能團對有機物主要性質(zhì)的決定性作用有了較深的理解和掌握。而苯酚與乙醇的結(jié)構(gòu)都含-OH，所以，苯酚和乙醇的性質(zhì)存在相似之處，但-OH所處的化學(xué)環(huán)境不同勢必造成它們的性質(zhì)又存在差異。為了讓學(xué)生全面地認(rèn)識酚羥基和醇羥基的性質(zhì)，理解官能團的性質(zhì)與所處的化學(xué)環(huán)境有一定的相互影響，本節(jié)課教師在對比教學(xué)的基礎(chǔ)上引入探究性實驗，不僅加深學(xué)生對苯酚和乙醇的性質(zhì)不同的理解，而且能較大幅度提升學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，為之后有機化學(xué)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)做好鋪墊。

二、設(shè)計思路

新課程理念下的高中化學(xué)教學(xué)倡導(dǎo)通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。學(xué)生通過實驗探究認(rèn)識物質(zhì)，化抽象為具體，更容易掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能。因此，在進(jìn)行本節(jié)課教學(xué)時，教師采用探究性教學(xué)，其程序如下：創(chuàng)設(shè)問題情境→分析問題，引出課題→引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案→實驗探究→教師對其探究結(jié)果進(jìn)行評價→引導(dǎo)學(xué)生再次設(shè)計更優(yōu)的實驗方案→進(jìn)行實驗探究→歸納總結(jié)。

三、教學(xué)流程

1.創(chuàng)設(shè)問題情境

在課堂教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)適宜的問題情境，往往能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其解決問題和探究問題的欲望。基于此，教學(xué)《苯酚》時，以生活中的苯酚軟膏說明書引入新課，從而引出最簡單的酚為苯酚，結(jié)構(gòu)簡式為 。結(jié)合苯酚說明書提到“苯酚軟膏不能與堿性藥物并用”等信息，展示苯酚的結(jié)構(gòu)，分析并猜想苯酚可能具有的性質(zhì)。由生活例子引入苯酚，既貼近生活，又給學(xué)生提供感性認(rèn)識，激起他們的求知欲，緊接著切入主題——探究苯酚的性質(zhì)，變被動接受知識為主動建構(gòu)知識，使整堂課的知識點更加通俗易懂。

2.分析問題，引出課題

結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，苯酚與乙醇都含有-OH，相同的官能團使苯酚與乙醇的化學(xué)性質(zhì)相似，但-OH所處的環(huán)境不一樣，必使這兩者的化學(xué)性質(zhì)存在差異。教材上展示Na與乙醇反應(yīng)的現(xiàn)象，按理論推斷，Mg也能分別與乙醇和苯酚發(fā)生反應(yīng)。因此，教師設(shè)計實驗：將相同規(guī)格的鎂條分別與等量的苯酚和乙醇反應(yīng)，對比這兩個反應(yīng)的劇烈程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苯酚與Mg反應(yīng)比乙醇的劇烈，這促使學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突，是不是酚羥基比醇羥基活潑呢？再結(jié)合苯酚軟膏說明書，進(jìn)一步肯定猜想：苯酚可能具有酸性。

3.設(shè)計實驗方案

為了達(dá)到實驗探究的功能并發(fā)揮其最佳的效果，教師引導(dǎo)學(xué)生利用所給的試劑及儀器設(shè)計簡單可行的實驗方案。設(shè)計實驗方案時，教師要引導(dǎo)學(xué)生從實驗?zāi)康?、實驗原理、是否簡單操作等方面進(jìn)行可行性分析，并強調(diào)注意事項。例如：如何證明苯酚具有酸性？學(xué)生根據(jù)已有的知識結(jié)構(gòu)，利用所給的試劑及儀器提出幾種可行的實驗方案。方案①：往苯酚溶液滴加紫色石蕊試液，看溶液是否變紅；方案②：往苯酚濁液中逐滴加入NaOH溶液，觀察現(xiàn)象；方案③：測苯酚溶液的pH；方案④：往苯酚溶液中加入CaCO3粉末，觀察其是否溶解并產(chǎn)生氣泡。

4.實驗探究

學(xué)生根據(jù)設(shè)計出的實驗方案，選取試劑，動手操作，記錄實驗現(xiàn)象，分析現(xiàn)象，驗證所設(shè)計的方案是否合理，具體每一個方案所對應(yīng)的結(jié)果見表1。

師生共同分析這4種方案，得出結(jié)論：苯酚確實有酸性，但酸性很弱，弱到不能使指示劑變色。那么苯酚的酸性究竟有多弱？如何驗證？引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)設(shè)計實驗進(jìn)一步探討。根據(jù)強酸制弱酸的原理，學(xué)生經(jīng)過思考和交流，得出設(shè)想：向澄清的苯酚鈉溶液中通入CO2，觀察溶液是否變渾濁。經(jīng)過驗證，溶液變渾濁。結(jié)論：苯酚的酸性弱于碳酸。接著引導(dǎo)學(xué)生書寫苯酚鈉和CO2的反應(yīng)方程式，此時，學(xué)生產(chǎn)生疑問：另一個產(chǎn)物是Na2CO3還是NaHCO3？認(rèn)知再次發(fā)生沖突，部分學(xué)生認(rèn)為CO2過量時產(chǎn)物是NaHCO3，CO2少量時產(chǎn)物是Na2CO3。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這個思路再次設(shè)計實驗方案，在教師的點撥下得出實驗設(shè)想：分別往苯酚濁液中加等量Na2CO3粉末和NaHCO3粉末，觀察現(xiàn)象（如圖1所示）。結(jié)論：加Na2CO3粉末的苯酚濁液變澄清，說明苯酚繼續(xù)與Na2CO3反應(yīng)，則苯酚鈉與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物為NaHCO3。因此，CO2通入苯酚鈉溶液中，無論它是否過量，產(chǎn)物都是NaHCO3和苯酚。這樣，由已知方法推未知，加深知識的深度，優(yōu)化實驗設(shè)計，有利于培養(yǎng)學(xué)生思維過程的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性，從而提高教學(xué)效率。

5.歸納總結(jié)

通過以上一系列的實驗，證明苯酚有酸性，且酸性比碳酸的弱。苯酚和乙醇都含有官能團-OH，苯酚顯酸性而乙醇卻沒有。這是因為兩者的-OH所處的化學(xué)環(huán)境不同，苯酚的-OH與苯環(huán)相連，使得-OH的活性更加活潑。

四、教學(xué)反思

這節(jié)課采用探究性實驗教學(xué)，以布魯納的認(rèn)識發(fā)現(xiàn)論為理論依據(jù)，從學(xué)生熟悉的生活場景和已有的知識出發(fā)，讓學(xué)生對課程內(nèi)容主動建構(gòu)，突出了對學(xué)生觀察、分析問題和實驗設(shè)計、操作能力的培養(yǎng)，使學(xué)生體會到學(xué)

以致用的內(nèi)涵。

在本節(jié)課中，教師并不是單純地讓學(xué)生用實驗去驗證“苯酚具有酸性”，而是從學(xué)生熟悉的生活場景出發(fā)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，獨立思考，大膽提出猜想，并自行設(shè)計實驗去驗證猜想，最后歸納總結(jié)并從分析研究中獲得新知識。與傳統(tǒng)的驗證性教學(xué)相比，探究性教學(xué)更能調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)的束縛，學(xué)生在小組討論和動手實驗中，體驗了如何與人合作，學(xué)會了探究問題的科學(xué)方法，增強了他們分析問題的能力，這是傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的效果。但也存在一些問題：在驗證苯酚的酸性實驗設(shè)計中，學(xué)生們積極思考，設(shè)計出好幾種方案，而教師僅將注意力集中在預(yù)設(shè)的實驗方案上，對學(xué)生提出的其他方案沒有詳細(xì)地解釋和分析，這讓學(xué)生無法確定所設(shè)計的方案是否可行。改進(jìn)措施：應(yīng)由其他學(xué)生對預(yù)設(shè)以外的方案進(jìn)行評價，再選擇認(rèn)為可行的方案操作一遍，以實踐檢驗真知。學(xué)生從實踐中判斷方案的可行性，這樣學(xué)生既體驗了實驗操作，又真正掌握了知識。因此，在新課程的實施過程中，我們必須善于抓住學(xué)生的閃光點，對學(xué)生的創(chuàng)造力及時給予肯定，這對學(xué)生的發(fā)展將產(chǎn)生良性的影響。另外，還要強調(diào)學(xué)生分組實驗過程操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)研究習(xí)慣。

（責(zé)任編輯 羅 艷）