统编人教版高中化学必修2《第三节 生活中两种常见的有机物》优质课公开课课件、教案

生活中两种常见的有机物(第一课时)

——发挥价键理论及其素材的认知功能

(一)指导思想和理论依据

必修模块的有机化学具有双重功能,一方面为满足公民基本科学素养的要求,提供有机化学最基本的核心知识和概念,使学生认识到有机化学已渗透到生活的各个方面,能用所学知识解释和说明一些常见的生活现象和物质用途。

另一方面,为进一步学习有机化学的学生,打好最基本的知识基础,帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法,激发深入学习的欲望。因此,本节乙醇知识的学习,要让学生在初中对乙醇认识常识的基础上,对有机物研究方法的相关核心概念进行提炼和运用,以充分发挥本节素材在中学化学教学中的主要认知功能。帮助学生打好进一步学习的知识基础,使之了解有机化学的主要研究方法。

总之,化学课堂教学是否有长远价值,主要反映在能否引导学生通过具体宏观化学表象知识的学习,使之抽象出微观物质结构变化的实质,以及由此概括提炼出的化学核心概念,并帮助学生把知识和应用相融合,从本质上认知自然和科学。最终使学生获得能指导未来生活、学习和工作的持久的,可迁移的概念、方法和策略。本课教学力求使学生认识到有机物的常见应用与宏观性质和现象的关系,宏观性质与现象与微观结构的关系,初步感悟有机物中官能团的断键原因,断键方式和位置决定了其主要化学性质,并且官能团对相邻的化学键的极性也会产生影响。

(二)教学背景分析

1.学生分析

乙醇是学生比较熟悉的生活用品,但在初中化学中,只简单学习过乙醇的用途和分子式,没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途之间的关系。乙醇也是学生从烃过渡到烃的衍生物的关键物质代表,学生还没有在头脑中构建过烃基与官能团位置关系等立体结构模型,所以,乙醇知识的学习,可帮助学生知道官能团对有机物性质的重要影响。

根据课前调查,学生在处理此类题型时常有以下问题:① 对有机价键理论的本质认识不清;② 对乙醇分子的立体结构的事实和成因缺乏理论依据;③ 对乙醇化学性质认识不全面;④ 不能理解羟基这个官能团如何决定了乙醇主要的化学性质;更无法自觉运用价键理论去分析、解释或预测乙醇的化学性质。

由调查结果可以看到,其实学生最大的障碍除了有知识和化学原理的困惑,更有概念性或者策略性的认知困难。

2.教材分析

教材特别强调从学生生活实际和已有知识出发,从实验开始,组织教学内容,尽力渗透结构分析的观点,使学生在初中知识的基础上有所提高。从结构角度适当深化对乙醇的认识,建立有机物“(组成)结构—性质—应用”的认知关系,使学生形成一定的分析和解决有机化学问题的能力。尽量从学生生活背景知识出发组织教学,感受到有机化学就在生活中。

必修模块要求

《课程标准》要求

《模块学习要求》

知道乙醇的组成和主要性质乙烯与水反应,认识其在日常生活中的应用。

知道乙醇的分子结构;了解乙醇的化学性质(可燃性、与金属钠的反应、催化氧化)及主要用途。

教学重点:乙醇的结构、取代反应和氧化反应。

教学难点:使学生利用价键理论构建乙醇分子的立体结构模型,并能从价键理论角度认识和分析和预测乙醇的化学性质。

教学方式:实验探究;讨论法;归纳法;讲解法等多种方法。

教学手段:模拟焊接铜器防止氧化实验;模拟“酒精检测仪”实验;多媒体课件和图片展示;语言、文字、板书等传统手段。

(三)本课教学目标设计

1.知识与技能

通过学生熟悉的生活用品了解乙醇在日常生活中的应用;从日常生活中乙醇的应用了解

乙醇的部分物理、化学性质;通过实验掌握乙醇的化学性质(与活泼金属反应、氧化反应);

通过对价键理论和实验素材的分析掌握乙醇的分子结构及官能团。

2.过程与方法

通过了解物质在日常生活中的用途推测其可能具有的物理化学性质;通过实验,规范学生操作,提高学生的实验能力、观察能力和对实验现象的分析能力。引导由事物的宏观表象分析,认识物质微观结构变化的学科思想方法 ;通过对乙醇性质的学习,使学生了解通过对官能团中价键极性的分析可以解释或预测乙醇在一定条件下如何断键和成键,进一步体验结构决定性质的学科思想方法。

3.情感态度与价值观

通过对生活中乙醇用途的列举,培养学生用心体验和观察生活中化学现象的习惯,尝试

用化学原理去认识和解释生活中的化学问题;通过乙醇使蛋白质变性的实验,使学生了解大量饮酒的危害,选择健康的生活方式。

(四)教学过程与教学资源设计

教学过程

教学阶段

教师活动

学生活动

教学意图

教学环节1创设情境引入新课展示前测

1.本节课我们学习生活中两种重要的有机物之一 —乙醇,乙醇俗名酒精。2. 过渡:为什么说乙醇是我们生活中重要的有机物呢?概括学生的前测,展示现代生活中与乙醇的重要应用实例:燃料、消毒剂、饮用酒、调料、溶剂、温度计等。(课前准备)

1.观看生活图片。2.感受和归纳乙醇在日常生活中常见的应用,与人的密切关系。3.笔记

1.创设日常生活情境,明确本课研究内容和目的2.通过前测了解已有知识基础和学习起点和障碍点

教学环节2分析应用反推性质价键分析预测结构

1. 应用反映物质的性质。投影概括学生课前预习时归纳的,从乙醇的应用中反映出来的部分物理性质和化学性质,交流讨论。(课前准备)2. 性质受到结构的影响,乙醇具有怎样的结构?展示学生课前根据价键理论分析预测出来的乙醇两种可能的结构式。

1.学生总结交流,老师板书。2.预测并书写交流乙醇可能的结构式。

1.应用核心概念:应用反映性质,性质反映其结构。2.应用价键理论预测乙醇结构

教学环节3类比预测实验验证数据分析确定结构性质总结1

1. 可否根据不同的结构会导致不同的性质表现的事实,通过设计性质实验来验证乙醇的结构?首先分析两种结构中有哪些明显的不同?2. 复习事实:钠可以保存在煤油中却不能保存在水中,为什么?钠可以保存在乙醇中吗?3.根据类比思想,如果乙醇具有羟基结构,类似于具有水的某些性质;具有乙基结构,类似于具有烷烃的某些性质。如果乙醇具有两个甲基结构乙烯与水反应,类似于只具有烷烃的性质。3.实验演示:乙醇与钠的反应并点燃氢气。4.由此可以总结出乙醇具有的一种化学性质即与活泼金属钠等产生氢气的取代反应。5.提问引导学生思考:说明羟基比碳氢键容易断键,发生取代反应。并指出羟基为乙醇官能团,其强极性因素影响了乙醇主要的化学性质。

1.学生分组思考讨论两种结构中的不同点2.类比钠与水的反应推测乙醇分子哪种结构可以与钠反应,哪种结构不能与钠反应。3.观察记录实验现象,与预测进行对比,思考乙醇是否与钠生成氢气与乙醇结构的内在联系。4.分析讨论补充素材,从定量实验角度反映乙醇可以断键的数量。

1.运用类比思维:利用结构的相似性推测乙醇可能表现出的性质,并验证乙醇的分子结构。2.从已有知识基础作为学习新知识的生长点,提供先行组织者。3.体会官能团对性质的影响

教学环节4联系实际创设情境实验模拟现象分析性质总结2、3理论分析交流评价概念形成

1.引言:乙醇的燃烧反应是彻底的氧化分解,我们从中可以获得能量,能否寻找到合适的氧化剂和反应条件,把乙醇通过不完全氧化获得一些新的有机化工原料呢?2.生活情境:为什么喝酒会上头,让人面红耳赤、头晕头疼呢?因为乙醇在人体内酶的催化下能发生氧化反应,产生一种有毒的物质—乙醛,其它催化剂也能达到这种催化氧化的效果吗?3. 生产情境:焊接铜或银时,工匠会把焊接好未冷却的铜或银伸入到酒精中,防止灼热的铜被氧化。同学们家中如果有一些银器因氧化而表面变黑,就可以在酒精灯火焰上灼烧,趁热伸入到酒精中,银器就会变得光亮如初。4.分组模拟实验:利用绕成螺旋状的铜丝来模拟工匠的实验。该实验过程中表现出乙醇与氧气在不同条件下发生不同情况的氧化反应:燃烧和催化氧化。5.理论分析:请从化合价分析的角度来证明乙醇在这两种条件下与氧气发生的到底是不是氧化反应?

1.倾听、观看图片并思考人体内对乙醇的消化过程中发生的催化氧化原理2.分组实验:模拟工匠焊接铜银的实验。观察现象,分析原理并总结性质。3.填写学案,完成化学反应方程式。4. 交流讨论铜在该反应中所起作用,重点讨论两个氧化反应中乙醇碳元素化合价的变化。用化合价升降的方法来认识有机物的氧化反应。

1.从日常生活中的化学情境入手激发学生实验探究的欲望2.培养实验观察能力;从宏观现象到微观结构的思维能力3.同样的反应物在不同条件下反应原理不同4.应用化合价升降理论分析认识有机物的氧化反应。

教学环节5概念应用认知迁移

1.提问:如果乙醇遇到其它氧化剂会不会被氧化?尤其遇到比氧气更强的氧化剂会怎样?3.模拟实验:乙醇可以被常见的强氧化剂酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾缓慢氧化,最终生成乙酸。交警就是利用该反应中溶液颜色的变化检验司机是否酒驾。

1.倾听,思考2.分组实验,观察溶液颜色的变化,分析反应原理。

利用氧化还原反应的原理预测反应并实验验证

教学环节6梳理概念构建体系

本节课我们充分利用有机化学中的价键理论,讨论预测了乙醇的结构和并尝试去解释乙醇的重要化学性质,深入分析了为什么羟基这个官能团如何决定着醇类的化学性质。同时,我们也丰富了分析有机物结构的角度,从官能团和化学键的角度去理解化学反应中的断键与成键。并复习应用了化合价升降的方法分析认识有机物的氧化反应。更进一步巩固了物质研究的一般方法:“结构决定性质,性质决定应用;反之,应用反映性质,性质反映其结构”。以后,当你遇到新的有机物时,就可以用这样的方法对有机物性质进行分析和验证。

从价键角度总结回顾本课所学内容,体验核心概念对化学学习的指导作用。 倾听,思考

尝试构建研究物质性质所需应用到的核心概念体系,发挥价键理论对有机物结构和性质研究的认知功能。

教学环节7作业布置课后延伸

1. 已知化学实验室制取乙烯气体的方法如下:乙醇中加入浓硫酸做催化剂,加热到170摄氏度,乙醇可分解得到乙烯和水。请分析在该反应中,乙醇分子是如何断键的?该反应是否属于已知的某种有机化学反应类型?2.课后习题。

课后完成练习

课后测试学生概念的构建水平和迁移、应用概念解决新问题的能力

板书计划

第三节 生活中两种常见的有机物—乙醇物性应用性质结构CH3CH2OH CH3OCH3化性三、其它化学性质1、与钠的取代反应:2CH3CH2OH+2Na——→2CH3CH2ONa+H2↑官能团:羟基-OH2、氧化反应 催化氧化2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O缓慢氧化:乙醇被直接氧化为乙酸

(五)学习效果评价设计

【课前评价】一、按问题要求把答案都填写在题目后面的表格中

1.在初中化学中,已经介绍了乙醇可作为替代矿石燃料的可再生能源,请认真观察、回忆和总结生活中与乙醇有关的物质或应用,请列举出至少五种与乙醇有关的物质或用途。由于物质的应用是由物质的性质决定的,请结合乙醇的应用,分析其中反映出哪些乙醇的物理性质或化学性质,并填写到后面的表格中。

2.请写出乙醇的分子式。并根据物质结构决定其性质,性质反映其结构的化学学科思想,再结合有机化合物中:每个碳原子需要形成4个化学键,每个氧原子需要形成2个化学键,每个氢原子需要形成1个化学键的理论,请推测乙醇分子中C、H、O原子可能的连接方式,书写出乙醇所有可能的结构式并填写到表格中。

乙醇(俗名__________):分子式_________________

生活中有关物质或应用

部分物理性质

部分化学性质(能写出化学方程式的写方程式)

乙醇分子可能的结构式(有多种写多种)

二、请上网查阅资料,了解乙醇在人体内的吸收、消化等生理作用是怎样的?

三、请从家里找出与乙醇有关的生活用品,如有可能请带到课堂交流展示。

【课后评价】

1.根据本课所学,请分析利用有机物的官能团和价键理论去解释或预测有机物化学性质的过程中,需要从哪几个角度进行分析?是否形成了相对稳定的分析思路和方法?请简单阐述。

2.已知化学实验室制取乙烯气体的方法如下:乙醇中加入浓硫酸做催化剂,酒精灯加热到170摄氏度,此时乙醇可以分解得到乙烯和水两种产物。请根据下图分析在该反应中,乙醇分子内是如何断键的?这样的反应类型否属于已知的某种有机化学反应类型?

3.请用相应的化学方程式简要回答当前工业生产中乙醇主要的工业制法有哪几种?

(六)教学反思

乙醇是学生很熟悉的生活用品,但在初中化学中,只简单学习过乙醇的用途和分子式,没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途之间的关系。乙醇也是学生从烃过渡到烃的衍生物的关键物质代表,学生还没有在头脑中构建过烃基与官能团位置关系等立体结构模型,所以,乙醇知识的学习,可帮助学生知道官能团对有机物性质的重要影响。

根据课前调查,学生对乙醇的结构和性质的已有认识存在以下问题:① 对有机价键理论的本质认识不清;② 对乙醇分子的立体结构的事实和成因缺乏理论依据;③ 对乙醇化学性质认识不全面;④ 不能理解羟基这个官能团如何决定了乙醇主要的化学性质;更无法自觉运用价键理论去分析、解释或预测乙醇的化学性质。由调查结果可以看到,其实学生最大的障碍除了有知识和化学原理的困惑,更有概念性或者策略性的认知困难。

【附录】 第三节 生活中两种常见的有机物(第一课时)课内学案

【教师演示实验】

乙醇与金属钠① 在一支小试管中加入3滴管无水乙醇② 用镊子夹一小块金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,放于试管中,观察 【观察现象】:反应_______(迅速或缓慢),钠在_______(浮于液面或沉在底部),【解释和结论】 1. 该现象说明乙醇的密度比金属钠大还是小?和水的密度比呢?2. 完成该反应方程式:

【分组实验1】①向一支小试管中加入3滴管乙醇,②取一根螺旋状铜丝,在酒精灯上灼烧至红热,③插入乙醇液面下,1秒后拿出,反复三次。④注意观察反应现象,小心闻试管中液体产生的气味。【观察记录实验现象】: 【解释和结论】实验过程中有关的方程式书写(不书写乙醇燃烧方程式) 1. 在空气中灼烧铜丝:2. 把灼烧后的热铜丝插入乙醇液面下:3. 把上面两个方程式合并:4. 通过合并后的总方程式可看出,铜丝在此实验中起什么作用?____________________________

【分组实验2】乙醇能不能被其它常见的强氧化剂氧化?① 向一支小试管中加入1滴管酸性重铬酸钾溶液或酸性高锰酸钾溶液,② 再向试管中滴入2滴管无水乙醇,③ 微热,看见少量气泡停止加热,充分振荡,【观察现象】________________________________________________【解释和结论】_________________________________________________