乙酸 教学设计
一、基本信息
课程名称 乙酸
所属模块及章节 人教版(2019)高中化学必修第二册第七章第三节(第2课时)
二、课前分析
教材内容分析 乙酸不仅是生活中常见的食品调味剂,又是羧酸类物质的典型代表物,在生活和生产中应用广泛,是重要的有机化合物,其性质及应用在高考中经常涉及。必修二第七章前面两节学习了以甲烷、乙烯为典型代表的烃的结构和性质。第三节拓展到烃的含氧衍生物乙醇、乙酸,从知识和结构上看,乙酸既是对乙醇的巩固、延续和发展,又是学好酯类化合物的基础,故本课时起着承前启后的作用,同时也为选择性必修三中羧酸的学习做好铺垫。
学情分析 认知水平:醋酸是学生比较熟悉的生活用品,学生初中阶段已经简单地了解了醋酸的用途,前面两节又学习了烃的有关知识基础,能掌握常见的有机反应类型和根据简单官能团对有机物进行分类,本课时的学习将进一步熟悉和巩固有机反应类型及有机物的分类,为学习有机物奠定坚实的基础。
能力水平:高中生对生活中的化学现象具有较强的探知欲望,同时具备一定的生活经验和感官意识以及一定的知识储备,具有一定的实验探究能力。
化学核心素养 宏观辨识与微观探析;证据推理与模型认知;科学探究与创新意识等。
教学目标 课程目标:
1.能从元素、原子视角认识乙酸的分子结构和官能团,树立“见著知微”的学科思想,建立结构决定性质的学科观念; 2.通过实验探究乙酸的酯化反应,能用宏观实验推断微观机理,根据实验证据,讨论分析,得出结论,了解有机物转化的科学路径; 3.联系生活感知,体会乙酸的用途,认识化学科学价值,进一步提高学习有机化学的兴趣,培养利用化学知识解决实际问题的能力及科学素养。
评价目标:
1.通过搭建乙酸的结构模型分析、解释乙酸的结构,诊断学生认识物质的水平; 2.通过对乙酸乙酯的制备实验的讨论与分析,诊断学生对酯化反应及其本质的认识水平;通过分组实验探究,诊断并发展学生实验动手能力和基于现象和证据推出结论的核心素养; 3.通过家庭实验和课外调研等实践活动,诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。
教学重点 认识乙酸的分子结构,了解乙酸分子中羧基官能团对其化学性质的影响。
教学难点 酯化反应实验以及原理的理解
教学方法与 学法指导 本课以发展核心素养为导向,将课程内容和核心素养进行关联,设计符合学情的学习任务,组织学生开展系列探究活动,综合采用直观感知法、构建模型法、实验探究法、问题引导法等多种教学方法,以现代教育技术技进行教学实践。 1.直观感知,归纳物理性质 引导学生联系生活经验和对家庭调味料醋的感知,结合对醋酸样品的观察,培养学生自主观察和自主归纳的能力素养; 2.借助球棍模型,理解微观结构 组织学生结合乙酸分子式和价键饱和原理,拼接球棍模型,从元素、原子、化学键的微观视角掌握乙酸的分子结构和官能团,加深对有机物中碳原子和氧原子成键特点的认识,形成“结构决定性质”的科学观念; 3.实验探究,培养证据意识,提高科学素养 在实验探究过程中,培养学生动手能力、思考分析能力,形成“提出猜想--设计实验--收集证据--推导结论--评价反思”的科学探究思路,也有助于帮助学生透过现象看本质,更好地理解乙酸的性质及其应用; 4.设置有效问题,提升思维能力 在教学实践中围绕重点和难点,设计有效问题,环环相扣又层层递进,符合学生的认知规律,运用具有逻辑性与启发性的问题链进行引导教学,加深学生对知识的理解,还可以帮助学生建立探究物质的一般思维框架,提升思维品质。
教学资源 希沃白板5互动平台、智能手机、直观教具(球棍模型)、相关化学实验仪器和试剂
三、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 教学目的
引入新课 播放动画片:鱼刺卡喉喝醋 观看与思考 创设情境,引入问题,激发学生的学习热情。
语言过渡 同学们,鱼刺卡喉能喝醋吗?跟老师一起学完本课你将知晓,今天我们一起学习食醋的主要成分—乙酸 【板书】 乙酸 倾听
宏观辨识,初识乙酸 组织学生观察醋酸样品,联系生活中对醋的感知,归纳乙酸的物理性质 【板书】一、乙酸的物理性质 观察样品,联系生活经验,从颜色、状态、气味、溶解性等方面归纳乙酸的物理性质,完成学案相应内容,并展示 生活经验的基础上认识醋酸,使学生对乙酸的感性认识逐步深入、具体
评价 教师点评学生展示 根据点评整合乙酸物理性质 巩固记忆
思考与交流 展示冰醋酸,引导学生完成思考与交流,并对分享进行评价 小组交流,分享 培养学生创新精神
语言过渡 通过上面的学习,我们已熟悉乙酸的物理性质,大家肯定想知道乙酸的分子组成与结构是怎样的? 【板书】二、乙酸的分子组成与结构 倾听
微观探析,认识分子结构 引导学生根据价键饱和原理,结合乙酸分子式,乙醇氧化原理,动手搭建乙酸的球棍模型。 小组合作讨论,搭建球棍模型。 完成学案中乙酸分子式、结构式、结构简式以及官能团的书写 促使学生从微观视角认识乙酸的分子结构,搭建模型增强动手能力,培养学生模型认知素养,依据模型,书写符号,“宏观-微观-符号”三重表征,初步建立结构与性质之间的联系。
语言过渡 “羧”字,是取“氧”字和“酸”字的一部分拼凑而成,从字面意义理解,“羧基”是一种“含氧的酸性基团”,由此可推测,引入羧基后,乙酸具有什么性质? 认真倾听
提出问题 根据结构决定性质,你预测乙酸具有酸性,在水溶液中电离出氢离子,是断开了哪个化学键? 【板书】三、乙酸的化学性质 根据官能团,预测乙酸的酸性和断键原理,并回答问题
化学常识探究乙酸的酸性 鸡蛋壳分别与1 mol/L HCl 和CH3COOH 反应 观察现象 确定乙酸具有酸性及酸性强弱 基于生活经验判断乙酸和碳酸的酸性强弱,并迁移应用解决实际问题
语言过渡 通过同学们的探究,我们知道乙酸的酸性强于碳酸,弱于盐酸,请同学们完成学案中的2和3 完成学案 复习整合酸的通性
评价 投屏展示,精心组织语言评价 紧跟老师,核对答案
提问 同学们,今天中午食堂的红烧鱼块好吃吗? 很美味 创设情境
那你们是否知道烧鱼块时除了加食醋去腥外,还加了什么? 料酒
语言过渡 对,这样烧的鱼块会更香 【板书】四、乙酸的酯化反应 倾听
演示实验 教师演示乙酸乙酯的制备 认真观察,完成学案 熟悉实验操作,为后续实验探究作准备
评价 投屏展示,精心组织语言评价 紧跟老师,相互交流核对答案,进行分享
证据推理,酯化反应机理和饱和碳酸钠溶液作用分析 指导学生完成思考与交流 小组交流讨论,分享成果 培养学生证据推理能力和提取信息能力
评价 对小组成果分享进行评价,并引导学生获取信息的能力 倾听、思考
提出问题 实验中浓硫酸的作用是什么 思考
科学探究浓硫酸的作用 指导学生完成探究 1.提出问题; 2.收集信息; 3.提出假设; 4.设计装置、实验步骤; 5.收集事实证据; 6.分析得出结论。根据实验观察到的现象和数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的实验结论。 小组合作交流,设计实验探究 形成实验设计的一般方法,养成科学的研究习惯。
学生实验 指导学生实验 按照实验设计完成实验探究 培养实验动手能力
课堂作业 PPT展示 学生独立完成 检验课堂效果
播放医生有关鱼刺卡喉视频 观看、思考 首尾呼应
课堂小结 总结归纳 整合回顾
四、板书设计
乙酸 乙酸的物理性质 乙酸的组成与结构 乙酸的酸性 乙酸的酯化反应
五、作业布置
完成课时作业 查阅资料,设计如何由乙烯合成乙酸乙酯
六、教学反思
通过学生设计并做实验探究浓硫酸在酯化反应中的作用,培养学生的探究意识,实验动手能力; 通过组装乙酸的球棍模型,培养学生的从宏观到微观的转换,培养合作意识 通过思考与交流,培养学生获取信息的能力,证据推理能力 通过师生互动交流,培养学生解决问题的能力
《乙酸》导学案
(一)学习目标
1.知道乙酸的组成、结构、官能团、物理性质及用途。
2.会运用乙酸的结构分析其化学性质。
(二)核心素养
1.微观探析:从官能团的角度认识乙酸的性质。
2.科学探究:设计实验探究乙酸的性质。
(三)学案导学
1.宏观辨识,初识乙酸——乙酸的物理性质
请同学们观察乙酸,联系生活实际,从颜色、状态、气味、溶解性和挥发性等方面归纳整理乙酸的物理性质,并完成下面表格
俗名 颜色 状态 气味 熔点 沸点 密度 溶解性 挥发性
16.6℃ 117.9℃ 1.05g/cm3
【思考与交流】当温度低于16.6℃时,乙酸凝结成像冰一样的晶体,故又称冰醋酸。如何从盛有冰醋酸的试剂瓶中取出少量乙酸?
2.微观探析,揭秘乙酸结构——乙酸的组成与分子结构
【合作探究】组装乙酸分子的球棍模型,然后写出乙酸的分子式、结构式、结构简式和官能团。
提示:(1)乙酸分子中只有两种氢原子(2)“碳四键”理论 (3)碳碳双键上连羟基不稳定
分子式 结构式 结构简式 官能团
C2H4O2
证据推理,生活小常识探究“食醋清除水壶中的水垢(碳酸钙)”——乙酸的酸性。
化学常识,探究“醋酸的酸性强弱”
现象: 结论:
(2)乙酸的电离方程式
请同学们书写乙酸的电离方程式: 。
(3)乙酸具有酸的通性,请同学们按要求填写下列空格:
乙酸能使紫色石蕊试液变 ;
乙酸溶液与NaOH反应: (离子方程式);
乙酸溶液与CaO反应: (离子方程式);
将镁条投入到乙酸溶液中: (离子方程式);
乙酸溶液与碳酸钙(水垢主要成分)反应: (离子方程式)。
4. 科学探究,透过现象看本质——乙酸的酯化反应
请同学们根据老师的演示实验和已学知识完善下列表格
实验原理 化学方程式 可逆反应,比较缓慢
实验装置 加热的目的
大试管倾斜约45 的目的
长导管的作用是
导管口为什么要置于碳酸钠液面之上?
实验操作 在试管中加入 ,然后边振荡边慢慢加入 和 ,再加入 。连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到 的液面上 试剂添加顺序能否颠倒? 。
碎瓷片作用
实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有 液体产生,并可闻到果香味。 乙酸乙酯:无色,微溶于水的油状液体,密度比水 ,易挥发
实验结论 有乙酸乙酯生成 酯化反应定义:
【思考与交流】请同学们根据已学知识、提示信息合作交流研讨完成下列问题:
酯化反应可能为:
ⅰ
ⅱ
若用18O标记乙醇中的氧原子,在水中未检测到18O,则能正确表示酯化反应的是上述反应 ,其规律为: 去羟基, 去氢。
(2)查阅文献资料,收集到下表信息
根据表格中的相关信息和已学知识,交流讨论饱和碳酸钠溶液的作用有哪些?
【问题探究】 浓硫酸的作用是什么?请同学们设计实验验证
探究实验步骤 主要内容
提出问题 乙酸乙酯的制备中浓硫酸的作用是什么?
收集信息 a 硫酸的催化效果由强酸性和高极性所致,能加快反应速率和增强反应选择性 b 浓硫酸具有吸水性
提出假设
实验验证
收集事实证据
分析并得出结论
5.学以致用——课堂练习
(1)丙烯酸的结构简式为:CH2=CHCOOH,根据官能团决定性质,你预测丙烯酸可以发生的反应有①使溴水褪色 ②与金属钠反应 ③和乙醇发生酯化反应 ④与NaOH反应
A. ①②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
(2)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有( )
A. 1种 B. 2种 C. 3 种 D. 4种
(3)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为 CH3CH(OH)COOH。在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式:_________________。
6. 归纳总结——自我完善
通过本节课的学习,我掌握了以下知识点
内容 收获
乙酸的组成
乙酸的结构
乙酸的性质
其他
7. 课后作业——拓展提升
(1)完成课时作业
(2)查阅资料,设计如何由乙烯合成乙酸乙酯