“醛”優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計案例賞析

◇ 北京 孫會蘭指導(dǎo)教師 王 春

“醛”優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計案例賞析

◇ 北京 孫會蘭1指導(dǎo)教師 王 春2

1 教學(xué)背景分析

1.1 學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

本節(jié)內(nèi)容從醛類的結(jié)構(gòu)出發(fā),根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”引導(dǎo)學(xué)生分析推測乙醛的性質(zhì);接著從實驗入手,具體研究醛基官能團的性質(zhì),落實“性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的觀點;最后通過小結(jié)醛基的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)幫助學(xué)生遷移到醛類化合物,并掌握醛基發(fā)生氧化、還原反應(yīng)的基本規(guī)律.

1.2 學(xué)生情況分析

在學(xué)習(xí)本節(jié)知識之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),掌握了羥基官能團的結(jié)構(gòu)特點及其在化學(xué)反應(yīng)中可能的變化.學(xué)生已基本認(rèn)識到有機化學(xué)的基本學(xué)習(xí)方法,因此,本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)起來相對較易,最關(guān)鍵的是讓學(xué)生通過實驗探究,自發(fā)地掌握乙醛的性質(zhì),然后將醛基的性質(zhì)加以遷移應(yīng)用.

2 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計

2.1 知識與技能

1)認(rèn)識醛的典型代表物的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì),能正確書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式.2)通過醛的性質(zhì)探究實驗,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力;提高小組合作,實驗設(shè)計及探究能力.

2.2 過程與方法

1)通過實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生觀察、歸納總結(jié)、描述表達等能力;學(xué)會運用觀察、實驗、閱讀資料等多種手段獲取信息及加工信息的能力.2)通過學(xué)習(xí)醛基的結(jié)構(gòu)性質(zhì),滲透“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的方法,能夠預(yù)測有機化合物的主要性質(zhì).

2.3 情感態(tài)度與價值觀

1)通過對醛的性質(zhì)探究及應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識到有機化學(xué)在科學(xué)生產(chǎn)、人類生活中的巨大作用;能結(jié)合生產(chǎn)、生活實際了解醛對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響,關(guān)注綠色化學(xué).2)通過對醛的認(rèn)識,讓學(xué)生明確任何事物都具有兩面性,應(yīng)辯證地看待問題.

3 教學(xué)重、難點

醛的結(jié)構(gòu)特點和主要化學(xué)性質(zhì).

4 教學(xué)過程設(shè)計

環(huán)節(jié)1生活中的醛.

【課題引入】展示一組身邊的各種醛的圖片及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)式:驅(qū)蚊草中含有香茅醛;桂皮中含有肉桂醛;含有香草醛的蘭花……同學(xué)們,你還知道哪些物質(zhì)里含有醛嗎?

【學(xué)生回答】室內(nèi)的隱形殺手——甲醛.

【過渡】通過觀察以上各種醛在結(jié)構(gòu)上有什么共同特點呢?下面我們就來認(rèn)識一下醛基.

(設(shè)計意圖:通過圖片引出課題,讓學(xué)生了解身邊的醛,由此引起學(xué)生的好奇,激起他們學(xué)習(xí)知識的欲望,同時通過觀察各種醛的結(jié)構(gòu)式,總結(jié)出醛的定義.)

【教師講授】根據(jù)乙醛的球棍模型、核磁共振氫譜,引導(dǎo)學(xué)生完成乙醛的表示.

【提出問題】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),請同學(xué)們分析醛基的結(jié)構(gòu),推測其在化學(xué)反應(yīng)中的斷鍵方式.為什么C＝O鍵會斷裂?還有哪條化學(xué)鍵可能斷裂?

【學(xué)生回答】C＝O鍵不飽和,會有一條鍵斷裂,可能發(fā)生加成反應(yīng).C—H鍵受到C＝O鍵的影響使其極性增強可能會斷裂,發(fā)生氧化反應(yīng).

(設(shè)計意圖:從微觀角度分析結(jié)構(gòu)從而預(yù)測性質(zhì),進一步灌輸結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)思想,使學(xué)生掌握研究有機化合物的方法.)

環(huán)節(jié)2醛的中毒原理.

【學(xué)生活動】書寫乙醛與氫氣的反應(yīng):

【教師點撥】在有機化學(xué)中,我們把加氫或去氧的反應(yīng)叫作還原反應(yīng),加氧或去氫的反應(yīng)叫作氧化反應(yīng),因此,乙醛的加成反應(yīng)又叫作乙醛的還原反應(yīng).

【學(xué)生閱讀】我國每年因上呼吸道感染而導(dǎo)致死亡的兒童約有20多萬人,其中10多萬5歲以下兒童的死因與室內(nèi)空氣污染有關(guān).

【提出問題】家庭裝修帶來的危害的確是觸目驚心,甲醛就是其中的“頭號殺手”,那么甲醛使人中毒的過程發(fā)生了什么反應(yīng)?

【學(xué)生回答】醛基與氨基(DNA中)先加成再消去.

(設(shè)計意圖:通過加成反應(yīng)學(xué)以致用遷移到醛的中毒原理分析.聯(lián)系生活實際,解答生活問題,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,并對學(xué)生進行安全教育.)

環(huán)節(jié)3除去醛.

【提出問題】那如何除去室內(nèi)的甲醛呢?

【學(xué)生回答】放一盆清水、養(yǎng)殖花草、用活性炭、開窗通風(fēng)、空氣凈化器……

【教師講授】空氣凈化器的原理體現(xiàn)了甲醛可以被氧氣氧化,發(fā)生氧化反應(yīng).

1)與氧氣的反應(yīng)2CH3CHO＋O2→2CH3COOH.

2)被強氧化劑氧化.乙醛使酸性高錳酸鉀溶液褪色.

3)被弱氧化劑氧化實驗探究——銀鏡反應(yīng).

(設(shè)計意圖:通過光觸媒空氣凈化器除甲醛的原理分析過渡到醛的氧化反應(yīng),教師通過演示實驗證明醛可以被酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑氧化,再提出“乙醛能否被弱氧化劑氧化呢?”過渡自然,順理成章,學(xué)生易于接受理解.)

【學(xué)生活動】小組探究實驗,展示實驗結(jié)果、匯報.

【提出問題】請同學(xué)們討論一下實驗過程中沒有生成光亮的銀鏡的原因是什么呢?

【學(xué)生回答】影響實驗成敗的因素:1)銀氨溶液配制過程中氨水過量;2)水浴加熱,溫度不夠;3)試劑加入后,沒有振蕩試管使之混合均勻;4)試管不干凈,產(chǎn)生的銀無法附著在試管內(nèi)壁;5)乙醛加入過量; 6)溶液酸堿性影響銀鏡的產(chǎn)生.

【布置任務(wù)】請設(shè)計實驗,探究最佳實驗條件.

【學(xué)生活動】設(shè)計實驗,展示實驗成果、交流.總結(jié)最佳實驗條件.

1)溫度的影響(表1).

表1

2)堿性的影響(表2,溫度為8 0℃).

表2

實驗最佳條件為溫度8 0℃左右,pH為9～11,1m L2%的硝酸銀、2%的氨水,4 0%的乙醛3滴.

(設(shè)計意圖:通過實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力;提高小組合作、實驗設(shè)計及探究能力.整個過程充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓他們在學(xué)習(xí)的過程中體驗成功和失敗.)

【布置任務(wù)】實驗探究:與新制的氫氧化銅反應(yīng).

仔細閱讀實驗3-6,挖掘條件信息,設(shè)計探究實驗并驗證,總結(jié)出最佳實驗條件.

【學(xué)生活動】小組探究實驗,整理學(xué)案,展示實驗結(jié)果、匯報.

1)Na OH溶液濃度的影響(表3).

表3

2)C u SO4溶液用量的影響(表4).

表4

最佳實驗條件為10%Na OH溶液2m L,2%的C u SO46滴,4 0%的乙醛0.5m L,加熱至沸騰.

現(xiàn)象:出現(xiàn)磚紅色沉淀.應(yīng)用:檢驗醛基的存在;醫(yī)學(xué)上檢驗病人是否患糖尿病.

【實驗總結(jié)】1)控制變量思想在實驗中的應(yīng)用;2)對照實驗在實驗中的應(yīng)用;3)控制實驗條件,探究最佳實驗方案.(設(shè)計意圖:通過實驗探究,灌輸控制變量思想,使學(xué)生明確如何控制實驗條件,同時引導(dǎo)學(xué)生辯證地認(rèn)識醛.)

【教師點撥】總結(jié)醛基的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)幫助學(xué)生遷移到醛類化合物,并掌握醛基發(fā)生氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律——乙醇乙醛乙酸.

(設(shè)計意圖:強調(diào)醛是有機合成中的重要物質(zhì),起著承上啟下的作用,占有很重要的地位.)

環(huán)節(jié)4身體中的醛.

【提出問題】夜盲癥是怎么回事?請學(xué)生分析反應(yīng)過程.

【學(xué)生回答】β-胡蘿卜素中碳碳雙鍵斷裂,生成維生素A.維生素A是醇類化合物,進而氧化生成視黃醛,視黃醛與人體中某些蛋白質(zhì)的氨基發(fā)生加成、消去反應(yīng)生成視紫紅質(zhì),視紫紅質(zhì)就決定了人在黑暗環(huán)境中的視力.

(設(shè)計意圖:學(xué)以致用,醛類知識的遷移,利用所學(xué)知識解答生活現(xiàn)象,體驗學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性.)

5 教學(xué)設(shè)計特色說明

1)體現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀點,先推測乙醛可能具有的化學(xué)性質(zhì),再通過實驗,探究乙醛的化學(xué)性質(zhì),落實“性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的觀點;通過總結(jié)醛基的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),幫助學(xué)生將乙醛性質(zhì)遷移到醛類化合物中;通過學(xué)以致用,體現(xiàn)“用途反映性質(zhì)”.2)本節(jié)設(shè)計的明線是“生活中的醛→甲醛中毒原理→如何除去醛→身體中的醛”,通過明線激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,分析解答生活中的現(xiàn)象.暗線是“醛的概念、結(jié)構(gòu)→預(yù)測性質(zhì)→加成反應(yīng)→氧化反應(yīng)→醛類遷移”,體現(xiàn)研究有機化合物的一般方法.3)采用實驗探究的教學(xué)模式,層層深入,讓學(xué)生的思維活躍起來,深入到醛的學(xué)習(xí)中.通過設(shè)計實驗、探究總結(jié)等學(xué)習(xí)過程,提高學(xué)生實驗探究能力,發(fā)揮學(xué)生主體作用,體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)的思想.4)通過實驗失敗、原因分析、重新設(shè)計、再次探究等活動環(huán)節(jié),充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般方法和步驟,提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).5)本節(jié)設(shè)計緊密聯(lián)系生活實際,分析實際生產(chǎn),體現(xiàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性.

(作者單位:1.北京市首都師范大學(xué)大興附屬中學(xué)2.北京教育學(xué)院 )