《生活中两种常见的有机物——乙醇》教学设计

北京平谷中学 张锦集 张云青 1．指导思想与理论依据：

新理念下的化学教学强调“以学生的发展为本”，注重学生的可持续发展。建构主义理论认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”，即学生的学习过程应该是学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。“基于问题学习”是建构主义所提倡的一种教学方式，同时心理学的研究也表明，发现问题是思维的起点，也是思维的源泉和动力。基于建构注意理论的指导，本设计以层层递进的问题式教学为主，辅助以实验、幻灯片、讨论、归纳等手段，引领学生发现问题，在合作、探究中解决问题，并进一步深化，将所得知识进行应用，学生在体验到不断解决问题的成功感的同时，逐步体验科学探究的过程，提升自己的创新能力。

2．教学内容分析：

在初中化学中，只简单地介绍了乙醇的用途，没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。乙醇是学生比较熟悉的生活用品，又是典型的烃的衍生物，因此本节课主要从乙醇的组成、结构和性质出发，可以让学生知道官能团对有机物性质的重要影响，建立“（组成）结构—性质—用途”的有机物学习模式。教学设计中，在学生初中知识的基础上，突出从烃到烃的衍生物的结构变化，强调官能团与性质的关系，在学生头脑中逐步建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础，同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质和用途。

3．学生情况分析：

从学生学习能力上看，经过近一个半学期的高中化学学习，学生已经初步具备了系统知识学习的能力，学会了分析物质结构与性质的关系，具备了一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。

从学生心理情况看，由于本单元知识十分贴近生活，都是生活中经常接触到的物质，学生的情绪与心理都会处于一种兴奋状态，会产生一种自然的探究欲望，这一点在教学中要把握好，对培养学生学习化学兴趣将会大有帮助。

在本单元的学习中，学生已经认识了甲烷、乙烯、苯的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，并学会比较各种烃在组成、结构、性质上的差异，也初步了解了有机基团与性质的关系，对于官能团的学习有一定的基础，但毕竟高一学生刚接触有机化学，知识掌握是零乱而不系统的。

4．教学目标设计：

（1）基础目标：

知识与技能：

1．了解乙醇的物理性质及用途

2．掌握乙醇的分子结构和化学性质——与钠的反应、氧化反应。

过程与方法：

1．采用实验探究法，引导学生学习科学方法，提高学生科学探究能力,充分挖掘学生的潜能，发展学生的个性和特长。

2．在教学过程中训练思维的严密性、逻辑性，培养学生分析、推理、类比、归纳、总结的能力。

情感态度与价值观：

1．让学生体会科学探究的艰辛与乐趣，认识化学与人类生活的密切联系， 激发学生学习化学的积极性。

2．学会由事物的表象分析事物的本质、变化，进一步培养综合运用知识、 解决问题的能力；通过人人动手实验，规范操作，全面培养、提高实验能力、观察能力和对实验现象的分析能力。

3．通过新旧知识的联系，培养知识迁移、扩展的能力，进一步激发学习的兴趣和求知欲望；通过实验，培养求实、严谨的优良品质。

（2）发展性目标：

培养学生实验的动手能力，培养学生的探究能力和水平。

（3）教学重点的分析与确定

根据化学学科的特点，重点掌握物质的结构和性质由此确定本节课的重点是乙醇的分子结构和主要化学性质(与活泼金属钠反应、催化氧化、燃烧)。

（4）教学难点的分析与确定

在有机化学反应中，重点学习官能团的性质及断键的方式，本节课的难点是乙醇分子在反应中的断键方式。

5．教学过程设计：

（1）教学流程图：

（2）教学资源的开放性措施：

①球棍模型

学生知道乙醇分子式为C2H6O，但为什么在学习有机化合物时还要重点学习它们的结构式，原因在于有机分子同分异构现象的出现，为了让学生自己获得这样的信息，给学生搭建平台，自己组装C2H6O的球棍模型，从而分析出乙醇分子的结构到底如何。

②实验仪器及药品

无水乙醇、金属钠(保存的煤油中)、一端绕成螺旋状的细铜丝、酸化的高锰钾溶液、酒精灯、试管、带橡皮塞的尖嘴导管、镊子、小刀、滤纸、铁架台（带铁架）、火柴等。

由于钠在使用上存在不安全隐患，所以由教师要提示钠取用的颗粒大小以及其他注意事项，此试验和钠与水反应的现象做对比，进行知识的迁移类比。学生分小组做乙醇的催化氧化实验，自己亲身感受铜在这个反应中的作用，明确催化剂是参与反应的，以及乙醇是可以发生催化氧化的分步反应。

③信息技术的应用

本节课的实验由学生分组演示，然后应用多媒体技术播放乙醇与钠反应、催化氧化的断键位置，因此需要多媒体设备，并做好乙醇的ppt演示文稿。

（3）问题情境的开放性措施：

①C2H6O的同分异构体的球棍模型：

这个问题主要让学生明辨有机分子式和化学物质的对应关系。

②定量实验探究乙醇的结构式

这个问题主要让学生明辨结构决定性质，性质反映结构。

③乙醇和水都可以跟钠反应

通过这个实验让学生明辨官能团的性质，结构相似性质相似。

④乙醇的催化氧化实验

通过这个实验让学生明辨催化剂性质，以及乙醇可以被弱氧化剂氧化

（4）学生活动的开放性措施：

①小组讨论。根据学生已有的生活常识培养学生的合作探究能力。

②学生思考并回答问题，培养学生的思维能力和表达能力。

③学生组装球棍模型，培养学生的动手能力，以及将微观分子模型化。

④学生实验。培养学生的动手操作能力，观察现象的能力，知识迁移能力。

⑤化学知识的应用能力，培养学生的迁移能力。

（5）教学过程： 教学环节 导入新课 教师活动 有一样东西，当成功、快乐的时候，人们会想到它；当失败、忧愁的时候，人们也会想到它----它是什么？ 相传杜康酒就是偶然将饭菜倒入竹筒，用泥土封住后形成的。酒经过几千年的发展，在酿酒技术提高的同古往今来传颂着许多与酒有关的诗歌和故事。你能吟几句吗？你知道酒的主要成分是什么？你对它有哪些认识？ 一、乙醇的物理性质 结合学生的回答，补充乙醇在生活中的相关内容 【投影】 一、乙醇的物理性质： 学生归纳、总结、回答 让学生根据已有的生活常识和学科知识对乙醇的物理性质有一个系统的认识。 学生活动 交流讨论， 学生自由回答 设计意图 创设问题情境，激发学生学习兴趣，引出课题 时，也形成了我国博大精深的酒文化。 色、态、味、密度（跟水比）、熔沸点、溶解度 二、乙醇的分子结构 【投影】 二、乙醇的分子结构： 1．分子式： 2．结构式： 【投影】 2．结构式： 让学生根据乙醇分子式，推测乙醇的结构。 【投影】 乙醇分子结构的探究 问题1：乙醇的分子和哪种烃分子最相近 【动手操作——2人一组】 每人插出1个乙烷(C2H6)分子的球棍模型 【观察球棍模型思考与交流】 问题2：乙烷(C2H6)分子有几种不同的化学键？ 问题3：在乙烷(C2H6)分子结构中嵌入 学生回答 C2H6O 1．分子式： 培养学生的迁移能力和动手操作能力 利用“支架”式问题的层层递进，使学生能顺利理解乙醇结构的确定方法，达到结构知识的自主建构目的。 学生回答 乙烷 学生自己动手插C2H6的球棍模型 学生交流 1个O原子(即得到C2H6O )，有几种情 况并组装，请写出它们的结构式。 【投影】 C2H6O的可能的结构有两种 （图一） （图二） 【定量实验探究乙醇的结构式】 一定量的乙醇与足量的钠反应，消耗的乙醇和生成的氢气的物质的量之比为2:1 【结论】 乙醇分子的球棍模型为：图一 分子的结构式为： 学生进行数据分析 培养学生分析数据的能力，以及培养学生对性质反映结构的认识 3．结构简式 4．官能团： 4．官能团：羟基 介绍：连接羟基的碳为-C 官能团：决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。 硝基（-NO2）、碳碳双键 烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。 【投影】 问题1：乙醇可以看成是哪种烃的衍生物？ 便于学生对有机的学习方便引入-C 培养学生对概念3．结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH 例如：卤原子（-X）、羟基（-OH）、 问题2：乙醇和哪种无机物在结构上有相似的性质？ 的理解能力和对学生交流回答 知识的迁移能力 三、乙醇的化学性质 1．乙醇与金属钠反应 【学生实验】 实验步骤: 1.在一只大试管中取2 mL的无水乙醇。 2．再向其中加入一粒新切的、用滤纸擦干表面的煤油黄豆粒大小的金属钠。 头的单口塞，用小试管倒扣在针头之上，收集并验纯。 小烧杯罩在火焰上，片刻在烧杯壁上出现液滴后，迅速转动烧杯，向烧杯中加入少量澄清石灰水。 注意： 小组内成员的分工与合作。 实验操作等规范性、安全性 注意认真观察实验现象，同时回忆以前学习的钠和水反应的实验现象，填写下列实验记录表。 学生实验 小组交流讨论，由学生分 C2H5-O-H和H-O-H均含有羟基，其中羟基上氢可以被 培养学生的动手能力，观察能力、操作能力。 培养学生小组学习意识 培养学生分析推3．在试管口迅速赛上配有一用注射针 4．气体纯净后，点燃，并把一干燥的 记录实验现象 析，教师补充。 金属钠置换，可见羟基上氢 物质 项目 金属钠的变化 气体燃烧现象 检验产物 水 乙醇 要比碳上氢要活泼，但要注意两者反应的剧烈程度是不同的，水与钠 理能力及等效类比思想，由钠与水的反应式类比出钠与乙醇的反应式 反应要剧烈。 【思考与交流】 比较水分子中氢原子与乙醇分子里羟基氢原子的活泼性？ 【投影】 1．完成乙醇与钠反应的方程式并找出乙醇的断键位置： 2．反应类型： 【flash演示】 乙醇的断键位置： 【教师板书】 2．乙醇的氧化反应 （1）作燃料 乙醇在空气中燃烧可以放出大量的热，乙醇是常用的燃料之一。燃料乙醇的使用不仅可节省能源，而且可以减少环境污染。巴西等国是推广汽车燃烧乙醇的最早的国家，我国燃料乙醇刚起步，2003年投产的吉林60万吨燃料乙醇项目，是国内乙醇生产规模之最。学生自己完成反应方程式 【教师板书】 （2）乙醇的催化氧【学生实验】 完成方程式 完成方程式 了解乙醇的新用途 化 实验步骤： 1．点燃酒精灯，拿一根洁净的铜丝在酒精灯的外焰上灼烧至红热。 2．移开火焰迅速将铜丝放入盛有3ml乙醇的试管中。 3．重复操作步骤(1)(2) 2-3次，观察铜丝变化并闻液体的气味。 纪律要求：做实验过程中不要大声喧哗，注意试剂的拿放顺序。 安全要求：熄灭酒精灯时，盖上盖子后，拿起盖子再重新盖一下，以防爆炸。 注意事项： 1. 小组内成员的分工与合作 2．实验过程中注意观察铜丝颜色的变化 3. 实验完毕闻试管中液体与试剂瓶中乙醇气味是否相同。 【投影】知识支持 乙醛：乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，有毒；密度比水小；沸点为20.8℃，易挥发；易燃烧；能与水、乙醇等互溶。 【投影】 1．分析整个反应过程中铜丝变化原因并用相应的方程式作解释。 2．铜丝在整个反应中起什么作用？(催化剂) 学生实验 观察现象 小组交流，完成乙醇催化氧化的总反应式，并与老师的讲解对照，学会如何根据断键的机理来书写化学方程式，注意方程式的配平。 这是本节内容的重点，也是本节内容理解的难点，采用实验探究→讨论→引导→分析的方式，有助于学生的理解，氧化还原反应知识的迁移可降低分析的难度。 利用动画演示微观反应机理，形象生动有助于化3．完成乙醇与钠反应的方程式并找出乙醇的断键位置： 4．反应类型： 【flash演示】乙醇的断键位置： 【教师板书】 乙醇与人体的健康关系——生活中化学 【图片展示】 乙醇在人体中代谢的示意图 【讲解】过量饮酒，人体肝脏一时无法使乙醇、乙醛和乙酸等全部转化，血液中高浓度的乙醇将减缓大脑中信使分子的有效传递，影响判断力。长期过量饮酒，会使人发胖，还会损伤并容易导致心血管病急性发作。得肝病的人就是体内缺少乙醛的氧化酶，而乙醛的毒性是乙醇的十倍以上，所以得肝病的病人最好不饮酒。 （3）乙醇被强氧化剂氧化——生活中化学 【资料展示】生命不能承受之“醉” 酒精的快速检测：让驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬的硅胶，可测出呼出的气体中是否含有乙醇及乙醇含量的高乙醇会被三氧化铬氧化成乙酸，同时橙红色的三氧化铬被还原成绿色硫酸铬。 【投影】 与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液反应，被直接氧化成乙酸。 四、乙醇的用途 【投影】 教师完善 学生归纳、交流总结 思考 倾听 了解饮酒的危解难点使学生对于醇催化氧化的断键方式得到巩固。 学以致用 帮助学生树立青少年不饮酒的意识 肝脏；血液中高浓度的乙醛还能致癌，害 学以致用 化学与生活密不可分 低。如果呼出的气体中含有乙醇蒸汽，倾听 知识系统化 小结 通过本节课的学习，你学到了哪些新的知识？ 你的问题是否得到了解决？ 你是否还有新的问题？ 学生整理 为以后的学习铺垫 练习 1．把质量为m g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，能使铜丝变红，而且质量仍为m g的是 （ ）A.稀硫酸 B.酒精 C.石灰水 D.一氧化碳 2．能用来检验酒精中是否含有水的试剂（ ） A.五水硫酸铜 B.无水硫酸铜 C.浓硫酸 D.金属钠 学生练习 知识巩固

6．学习效果评价设计：

在课后组织学生以小组为单位，对参与探究活动的情况进行评价，充分体现出学生对本节课学习效果的认可，和教学目标的达成，同时要求教师和学生认真反思自己在教与学过程中的成功和失败，进行自我评价，为开展探究式的自主学习的研究提供可靠的数据。

学生小组活动评价标准 我们小组成员讨论时都积极思考，踊跃交流自己的见解 我们小组在演示实验时，注意分工与合作 我们小组在做实验时，注意操作上的规范性 我们自我感觉学习效果较好， 掌握了本节课的内容

学生自我评价标准 我尊重别人的见解，并虚心向同学学习同时发表自己的见符合 基本符合 不太符合 不符合 符合 基本符合 不太符合 不符合 解 我积极参与实验活动 我认真听讲、认真思考并做好笔记 我能理解老师设计问题的意图 这节课我思路清晰、顺畅 这节课我一直在积极主动地参与课堂的学习

教师自身教学评价标准 课堂气氛的活跃程度 教学内容完全准确无误 设计的问题是否确切符合学生的实际认知能力 具体实施过程中的教师的导向作用 教师提问的科学性和有效性 教师的语言能够吸引学生的兴趣，科学无误 在使学生知识生长的同时，随时注重对学生的综合能力的培养 在出现设计外情况时能够进行科学处理而又不脱离教学目标 课堂结构清晰、有序、顺畅

7．教学反思：

新课程改革的实质，就是要培养学生自主学习的能力，能达到学生知识的自主建构，这样才能真正提高学生的科学素养。就本课来说，有以下体会：

（1）食物中有机物的获得遵循了这样的学习线路：生活→化学→生活。从生活中学生熟悉的物质入手，激发起他们的学习兴趣、探究的欲望，再过渡到物质化学性质的学习，这样比较符合学生的认知规律，因为这个年龄阶段的学生学习中的直接兴趣是第一位的，只有激发起直接兴趣才能维持抽象知识学习兴趣。了解了物质的性质后及时与现实生活事例结合，才能巩固学生的知识，学生体会到化学是有趣的而且是有用的时，就能使兴趣持续，从而去学习更多的化学知识。

符合 基本符合 不太符合 不符合 （2）教学必须要考虑到学生的最近发展区，教师要认识学生解决某些新知识的能力与其具备的能力是存在差异的，必须要时时走进学生的最近发展区，设立“支架”帮助学生克服差异，让学生能跳一跳能“摘到果子”，这样学生就会感受到学习的乐趣。

（3）充分利用多媒体教学手段，借助微观机理的宏观化，对于学生理解抽象的反应机理帮助很大。

（4）学生的实验探究，在新课程学习中得到很高的重视，使学生的自主学习能力得到提高，而且在“做中学”远比教师只做演示实验印象来得深，在以后的教学中应多设计些适合学生探究的实验，以便更好地开展探究活动，使学生更乐于学习化学。

但在课后调查中发现，对于这种研究性的学习，知识基础较好，思维活跃的学生，提升的速度较快，开放性还可以再有所提升，而基础较差的部分学生暂时尚不适应，感到茫然没有思路，但在适当的铺垫问题引导下，就可以收到应有的收获。在今后的教学中，可以让思维活跃的学生来做问题铺设，使学生能够更开放一些。

另外，课上的开放程度应该可以再放开一些，让学生自己来进行更多的问题提出，自己分析、自己归纳，并动手实践，作为一名教师，由于受旧观念的束缚，不由自主地担心学生能推测正确吗？能找到更好的验证方法吗？能归纳完整所收获的知识吗？而导致仍然会出现教师说的多，即铺垫过多，没有给学生足够的思考空间，在理念上还需进一步调整，努力缩短自己与新课程的距离。

2011