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突出学生主体作用 体现新课改教学理念
《乙酸 羧酸(第一课时)》的教学设计
教学活动是以学生为主体作用和教师为主导作用的师生互动过程。要上好一堂课,其前提是先备好课,而备课的主要环节包括备教材、备学生、备教学方法以及备教学程序设计。今天我将从备课的几个方面来讲叙乙酸这一堂课该如何备好课和如何上好课。请各位领导老师给予指导!
1、 教材分析
1.乙酸的知识结构:本节是新人教版选修五《有机化学基础》,从知识结构上看,它包含了三个小模块内容即乙酸、酯和羧酸,乙酸是羧酸类物质的代表物,两者是特殊和一般的关系。本节分三课时完成,其中第一课时按教材的编排体系,包含乙酸概述、乙酸的分子结构特点、乙酸的性质研究、乙酸的用途。
2.乙酸的地位和作用:从教材整体上看,乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物,又是羧酸类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关,从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看,乙酸既是醇、酚、醛知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。故本节有着承上启下的作用。
3.教学重点和难点:根据新课程标准和以上的教材分析,本课时的教学重点是乙酸的结构和性质,教学中的难点是酯化反应的特点和过程分析即对酯化反应演示实验的观察。根据有机化学的学习特点和规律,引导学生理解和掌握乙酸化学性质的断键和成键方式是本节的关键。
4.教学目标:
(1)知识技能——使学生掌握乙酸的分子结构特点,主要物理性质、化学性质和用途,初步掌握酯化反应。
(2)过程与方法——介绍同位素原子示踪法在化学研究中的应用,通过酯化反应过程的分析、推理、讨论、培养学生从现象到本质、从实践到理论的自然科学思维方法。
(3)情感、态度、价值观——通过实验设计、动手实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。
5.教材的处理:
为了使教学具有更强的逻辑性,突出教学重点和难点内容,在具体教学中对教材的内容在教学程序上进行了如下讲解:(1)先根据已有的知识确定乙酸的结构式、分子式、球棍模型和官能团,再由官能团提出乙酸会有哪些性质?这样让学生形成了结构决定性质,特别是有机物的官能团决定有机物的主要化学性质这一观点的认识。(2)为了突出酯化反应的过程分析,通过讲叙法、同位素示踪原子法和多媒体辅助教学化解教学难点;(3)为加深对酯化反应的条件理解,将课本P.63.的演示实验做了适当的改进(详见教学过程设计),增强了学生对实验过程及实验数据的分析推断能力。
2、 学生分析和学法指导
1. 学生分析:从知识结构上看,学生在必修二的学习中对烷烃、烯烃、乙醇、乙酸有了初步的理解,对有机化合物的学习有了一定的认识,具备了一定的实验设计能力,渴望自己独立完成实验。有较强的求知欲,师生间彼此了解,有很好的沟通交流基础。
2. 学法指导:根据本节课的教学内容和教学特点,在教学中(1)通过指导学生设计多种能证明乙酸酸性和酸性强弱的实验,培养学生实验操作能力、分析比较能力和创新能力,使学生掌握如何通过化学实验设计和实施化学实验达到研究物质性质的基本方法和技巧。(2)通过对酯化反应演示实验的改进,突出了酯化反应过程、条件和实验装置特点的分析推理和研究,使学生在课堂上通过教师创设的演示实验氛围,潜移默化地受到自然科学方法论思想的熏陶。(3)通过多媒体辅助教学,加深了对酯化反应中乙酸断键方式的理解,化解了教学难点。
3、 教学方法 ——实验探索法
根据教学任务和学生特征,为了最大限度地调动学生参与课堂教学过程,使其真正成为课堂的主人,成为发现问题和解决问题的高手,本课时主要采用实验探索法教学。其基本过程如下:
反馈 矫正 评价
4、 教学手段
教学中应充分利用演示实验、学生设计实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,给学生提供更多的 “动脑想”“动手做”“动口说”的机会,使学生真正成为课堂的主人。
5、 课堂教学过程设计
本节课重点抓好性质教学这一主要环节,其教学过程设计如下:
1.乙酸的物理性质——实物展示,提出观察目标,完成填空并回答:
[观察] 乙酸的色 、味 、态 、挥发性 。
[推测] 乙酸的熔点、沸点 (填高或低),推测根据是 ;
[思考] (1)为什么乙酸又叫醋酸?无水乙酸又叫冰醋酸?
(2)根据你生活中接触的乙酸,你能说出它的溶解性吗?
(3)若乙酸和高沸点的物质混合在一起,要想将乙酸分离出来,可以采用什么方法?
2.乙酸的酸性——提出问题,根据要求设计实验,推测反应物的断键方式。
[问题] 初中化学已介绍过乙酸是一种有机弱酸,我们在高一电解质溶液中也学时过乙酸作为一种弱电解质的弱酸。请同学们根据现有的化学药品或自己寻找合适的试剂设计实验方案:
① 证明乙酸有酸性; ② 比较乙酸、碳酸、石炭酸的强弱。
[药品准备] 金属钠 氢氧化钠溶液 碳酸钠粉末 乙酸 苯酚 紫色石蕊试液 无色酚酞试液等
[要求] 以学习小组为单位,收集并探讨实验设计的可行性,
[介绍]乙酸显酸性的原因
[练习] 写出有关的化学反应方程式强化乙酸的化学性质,并写出乙酸电离的方程式体现乙酸显酸性的原因。
通过学生的实验设计来研究探索乙酸的酸性,既符合学生的身心发展规律,激发学生的学习兴趣,增强其主动性和参与性,使能力培养落在实处。又符合现代教育心理学、认识论、方法论、教学论中对课堂教学的基本要求。通过化学方程式的书写强化了学生的知识目标,达到了教学的知识目标。教学实践证明:学生在探索中感知自然科学的研究过程,能潜移默化地树立自然科学方法论的思想和建立化学思维观点。这种教学方式深受学生的欢迎。
3.乙酸的酯化反应——阅读思考、观察分析、相互讨论、联想推测、归纳小结,具体操作过程如下(这是本课时的重点):
[复习重现] 回忆在必修二中学习的乙酸的酯化反应,结合本节教材回答:
1 什么是酯化反应?有何特点,其反应的本质如何?
2 反应所需的药品是什么?各起什么作用?药品的添加顺序如何?
3 实验装置有何特点?
[讲解] 酯化反应的概念
[演示实验]
1 观察乙酸乙酯样品
如何去感知其物理性质?色、味、态、水溶性、密度(无色、具有芳香气味的液体,微溶于水,密度小于水)
2 投影出示下表
物 质 沸点(0C) 密度(g/mL) 水溶性
乙 酸 117.9 1.05 易溶
乙 醇 78.5 0.7893 易溶
乙酸乙酯 77 0.90 微溶
3 混合乙酸和乙醇,加热并收集馏出液,在馏出液中加入约3倍体积的水,观察现象。(无分层现象,说明了什么?)——未生成乙酸乙酯,加热时反应很慢。
4 混合乙酸和乙醇后,再加入少量浓硫酸,加热并收集馏出液,馏出液有浓厚的果香气味。
[设问1]
那么馏出液中是否有乙酸和乙醇?如何验证?
(蓝色石蕊试纸变红,有乙酸。有乙酸就有乙醇,为什么?)
5 将馏出液分成两份,第一份:加3倍体积的水
第二份:加3倍体积的饱和碳酸钠溶液(滴2滴酚酞)
观察现象:均出现分层,但第二份中有小气泡,形成的酯层比第一份用水者厚。
[设问2]
a、用饱和碳酸钠溶液的目的是什么?(中和乙酸,吸收乙醇,便于闻到乙酸乙酯的气味;降低酯的溶解度,便于分层)
b、为什么产生蒸汽的导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上?(防止加热不均匀,使溶液倒吸。)
[设问3]
在上述这个酯化反应中,生成物水中的氧原子是由乙酸分子中的羧基上的羟基提供,还是由乙醇分子的羟基提供?如何能证明你的判断是正确的?能否提供理论或实验依据?(学生充分思考和讨论,提出设想)
[介绍] 酯化反应的机理(可制成Flash动画):
用含18O的醇跟羧酸起酯化反应,形成含有18O的酯,证明这种酯化反应的实质是:羧酸脱去羧基上的羟基,醇脱去羟基上的氢原子。
[说明] 这是教材第一次用实验证明反应的历程,采用同位素示踪原子进行实验是一种先进的科学方法,可以直观地描述酯化反应的机理,使学生更清楚的认识反应实质。
[设问4]
① 在酯化反应中,为什么要加冰醋酸和无水乙醇?(由于酯化反应可逆,冰醋酸和无水乙醇中基本不含水,可促使可逆反应向酯化反应方向进行,提高乙酸乙酯的产率)
浓硫酸的作用是什么? (催化剂和吸水剂)
通过这种层层递进式的教学,可培养学生科学的思维方法,亲身感知和体验化学实验在科学探索过程中的作用和地位。
在本节课的各教学环节中,做到了(1)合理创设问题情景,激发学生学习兴趣;(2)强化学生主体作用,引导学生积极参与;(3)突出化学实验功能,帮助学生树立自然科学方法论思想;(4)采用小组讨论,辅导答疑、集体研究、回答提问等方式对教学过程进行全方位、多角度、多侧面的跟踪检测,深入了解学生学习过程中出现的问题和困难,做到对教学信息的及时反馈和矫正。(5)通过详细讲解,实验操作和随堂练习,基础知识得到了巩固,突出了教学重点,化解了教学中的难点。
6、 教后感想
通过这节课的教学设计和教学实践,我深刻体会到,教师要在教学中实施素质教育,发展创新教育,必须树立开放的、符合学生身心发展的教学教育理念,不断从现代教育心理学、现代教学论和认识论、方法论中汲取营养,从思想上解决三个问题即“为什么教?教什么?如何教?”并在自己的教学实践中,不断努力,积极探索。要善于给学生创设宽松和谐的教学环境,使学生在学习过程中心情舒畅,思维活跃,快乐学习,健康发展。
乙 酸 教 案
授课人:唐喜平
教学目标:
(1)知识技能——使学生掌握乙酸的分子结构特点,主要物理性质、化学性质和用途,初步掌握酯化反应。
(2)能力培养——通过实验设计、动手实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。
(3)方法训练——介绍同位素原子示踪法在化学研究中的应用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究、培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。
重点和难点:
重点:乙酸的分子结构和化学性质
难点:酯化反应的过程
教学方法:
实验探索法 讲叙法 讨论法 情景体验法
教学过程
一、乙酸的组成和结构
初中化学已介绍过乙酸是一种有机弱酸,我们在高一电解质溶液中也学时过乙酸作为一种弱电解质的弱酸。根据已经学过的知识填写下面的空格
分子式: 结构式:
结构简式: 官能团: 乙酸的比例模型
二、物理性质
[演示实验]
[观察] 乙酸的色 、味 、态 、挥发性 。
[推测] 乙酸的熔点、沸点 (填高或低),推测根据是 ;
[思考] (1)为什么乙酸又叫醋酸?无水乙酸又叫冰醋酸?
(2)根据你生活中接触的乙酸,你能说出它的溶解性吗?
(3)若乙酸和高沸点的物质混合在一起,要想将乙酸分离出来,可以采用什么方法
1.醋是常见的调味品,食醋中约含有3%~5%的乙酸。所以乙酸又称 。
2. 色、有 味的 体;熔沸点较低,易 ,纯乙酸又称为 。
三、化学性质
1、乙酸的酸性
[问题] 初中化学已介绍过乙酸是一种有机弱酸,我们在高一电解质溶液中也学时过乙酸作为一种弱电解质的弱酸。请同学们根据现有的化学药品或自己寻找合适的试剂设计实验方案:
① 证明乙酸有酸性; ② 比较乙酸、碳酸、石炭酸的强弱。
[提供药品] 金属钠 氢氧化钠溶液 碳酸钠粉末 乙酸 苯酚 紫色石蕊试液 无色酚酞试液等
[要求] 以学习小组为单位,收集并探讨实验设计的可行性,
[讨论]
(1)上述实验说明乙酸具有什么性质?
(2)乙酸的酸性比碳酸的酸性强还是弱?为什么?
(3)写出乙酸电离的方程式___________ _____
(4)写出上述有关乙酸反应的化学方程式
与活泼金属反应
与金属氧化物反应
与碱反应
与某些盐反应
2、乙酸的酯化反应
[演示实验]
(1)观察乙酸乙酯样品
如何去感知其物理性质?色、味、态、水溶性、密度(无色、具有芳香气味的液体,微溶于水,密度小于水)
投影出示下表
物 质 沸点(0C) 密度(g/mL) 水溶性
乙 酸 117.9 1.05 易溶
乙 醇 78.5 0.7893 易溶
乙酸乙酯 77 0.90 微溶
(2)混合乙酸和乙醇,加热并收集馏出液,在馏出液中加入约3倍体积的水,观察现象。(无分层现象,说明了什么?)——未生成乙酸乙酯,加热时反应很慢。
(3)混合乙酸和乙醇后,再加入少量浓硫酸,加热并收集馏出液,馏出液有浓厚的果香气味。
酯化反应实验装置图
[讨论]
(1) 酯化反应的是: .
(2) 酯化反应时反应物加入试管的先后顺序为:
— —
注意:乙醇要过量!
(3).反应中浓硫酸的作用是:
(4).导气管不能伸入饱和NaCO3溶液中的原因是 。
(5).饱和NaCO3溶液的作用是:
1 2
说明:这一反应是一个可逆反应,为了加大反应的程度,该反应采取了以下操作:
a.采用加热的条件,使乙酸乙酯及时挥发出来而收集
b.使用的反应物全是无水反应物,同时使用浓硫酸作吸水剂,除去生成物水
c.加大反应物乙醇的量,促进平衡向正方向移动。
说明:反应中所采用的小心均匀的加热方式,是为了尽量减少反应物乙醇和乙酸的挥发。
酯化反应:酸跟醇作用,生成酯和水的反应。
讨论:酯化反应的过程(难点):生成水的来源有两种可能:(1)由乙酸的羟基提供。(2)由乙醇的羟基提供。
关于酯化反应的脱水方式即酯化反应的实质问题,化学史上科学家们确实有上述两种不同的看法,后来有科学家将乙醇分子中羟基上的氧用18O做标记,即用含18O的乙醇与乙酸反应,结果测得乙酸乙酯中含有18O,从而揭示了酯化反应的实质(即:酸脱羟基醇脱氢)。这种方法称为同位素示踪法
小结:乙酸的化学性质,主要是由官能团的羧基决定的,发生不同的反应其断键的方式不同。
练习
1、关于乙酸的性质叙述正确的是( )
(A)它是四元酸 (B)清洗大理石的建筑物用醋酸溶液
(C)它的酸性较弱,能使酸碱指示剂变色 (D)它的晶体里有冰,所以称为冰醋酸
2、关于乙酸的酯化反应叙述正确的是( )
(A)属于氧化反应 (B)属于取代反应
(C)酸去氢, 醇去羟基 (D)用饱和的氯化钠溶液吸收乙酸乙酯
3、乙酸和甲醇、乙二醇、丙三醇在浓硫酸加热的条件下反应的化学方程式。
4、思考: 在乙酸的酯化反应中
(1)浓硫酸的作用 (2)饱和碳酸钠溶液作用
(3)为什么不能将导管插入到碳酸钠溶液中 (4)乙酸乙酯的物理性质
5、填表:若有反应请写出现象及化学方程式:
探索实验
分析研究
( 训 练 思 维 )
认 识 本 质
归 纳 整 理
(构 建 知 识 体 系)
巩 固 练 习
迁 移 发 展
(强 化 方 法)
创 设 情 景
提 出 问 题
(激 励 想 象)
②
①
②
①
18
18
O
CH3—C—O—H
酸性
酯化
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