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第五届全国高中化学实验教学说课视频录像《乙醇化学性质》贾莹-河南省郑州

视频标签:高中化学实验,教学说课视频,乙醇化学性质

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视频课题:第五届全国高中化学实验教学说课视频录像《乙醇化学性质》贾莹-河南省郑州

教学设计、课堂实录及教案:第五届全国高中化学实验教学说课视频录像《乙醇化学性质》贾莹-河南省郑州市第十四中学

乙醇化学性质
                                                                               
郑州市第十四中学 贾莹
一、使用教材
鲁教版高一化学必修2第三章第三节饮食中的有机化合物-乙醇化学性质
二、实验器材
(一)乙醇和钠的改进装置
实验仪器:输液管、10ml注射器2个、50ml注射器 1个、木条、酒精灯、火柴
实验试剂:钠粒、无水乙醇、肥皂水

 
(二)乙醇的催化氧化改进装置
实验仪器:2个U型管、自制3孔试管夹、长玻璃棒、长玻璃导管、酒精灯、白粉笔 、火柴
实验试剂:脱脂棉、无水乙醇、Cu丝、CuO粉末、NaOH溶液、CuSO4溶液
 
(三)模拟酒驾检验
实验仪器:干燥管、试管夹、塞子、酒精灯、火柴、滤纸
实验试剂:无水乙醇、K2Cr2O7 溶液
 
(四)乙醇与强氧化剂酸性KMnO4和K2Cr2O7 溶液的反应
实验仪器:废草珊瑚含片药板 
实验试剂:无水乙醇、酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液
 
三、实验创新点和实验不足与改进
(一)乙醇和钠的定量改进实验
1.传统实验装置(图五)的不足
(1)只能说明乙醇可以与钠反应,并不能证明产物是什么?
(2)乙醇是易挥发液体,且钠与乙醇反应放热,故放出的气体中含有一定浓度的乙醇蒸气,只是通过气体燃烧产物的检验,判断钠与乙醇反应放出氢气,缺乏严谨性。
(3)本实验只能定性检验乙醇与钠反应,并不能定量测定。
2.乙醇和钠的定量改进实验装置(图六和图七)优点
 
  (1)实验器材生活化,密闭性好,收集气体纯净,简化实验步骤。
(2)肥皂水过滤其他可能产生的气体,实验更严谨一些。
(3)增加两个注射器,注射器1可以测量滴加乙醇的体积,注射器2可以收集产生的气体并测量其体积,实现实验装置的定量化改进。
3.加入定量改进的目的
(1)学生定量分析乙醇的利用率。
(2)提供一种定量测定乙醇结构的思路。
(二)乙醇催化氧化的改进实验
1.乙醇催化氧化传统实验装置(图八)不足
 
(1)仅凭气味判断乙醛,现象不明显,依据不足,不够科学,不能起到很好的课堂演示作用,并且乙醛有刺激性气味,对人体不利,不符合当前绿色环保实验的要求。
(2)铜丝接触面积小,产生乙醛少,无法检验醛基,不能完全体现本实验的实验本质与原理。
2.乙醇催化氧化的实验改进装置(图九)优点
 
(1)CuO粉末代替铜丝,增大了乙醇蒸汽和固体的接触面积,利于生成更多的醛。
(2)在U型管的外壁绕一层细铜丝①在加热的同时观察细铜丝颜色的变化,由红-黑,说明Cu和O2反应生成了CuO。②细铜丝可以起到固定两个U型管的目的。
(3)外部的铜丝和内部CuO粉末的颜色变化,充分反应出乙醇催化氧化的反应机理。
(4)加热浸满乙醇的粉笔,作为乙醇的蒸汽源,增大了乙醇利用率。
(5)加热CuO粉末的同时,底端的斐林试剂顺便受热就检验了醛基,斐林试剂阻挡了乙醛直接逸散到空气中,减少了对空气的污染,使醛基的检验现象更加明显,节省了宝贵的课堂时间。
(6)绿色环保,长玻璃导管起到了冷凝回流作用,减少了乙醇的挥发,提高了乙醇的利用率。
(7)增加了乙醇和斐林试剂的反应,反应后,通过和加有氧化铜的U型管底部颜色的对比,说明使斐林试剂变色的是乙醇催化氧化后的乙醛,而不是挥发出来的乙醇蒸汽。
整个实验时间很短,在2-3分钟内就可以完成,现象非常明显,外部的Cu丝变黑,加有CuO粉末的U型管内壁得到光亮的铜镜,充分展示乙醇催化氧化的反应机理。而且能检验产物乙醛,排除乙醇蒸汽的干扰,节约了大量的课堂时间。
四、实验设计思路
(一)乙醇和钠的反应
结构决定性质,性质也可以反应结构,如果乙醇也可以和水一样与钠反应就可以推出乙醇的结构。因此改进的实验
1.对实验装置优化,证明乙醇可以和钠反应。
2.添加乙醇和钠反应后气体的检验装置—通过多种方案优选肥皂水。 
3.选用10ml注射器来添加无水乙醇、50ml注射器来收集产生的H2,实现实验定量化改进。
(二)乙醇催化氧化
1.清晰的展现乙醇催化氧化的反应机理:U型管的外壁缠绕Cu丝,U型管的内部铺一层CuO粉末。通过铜丝颜色的变化和内部CuO粉末颜色变化来帮助学生分析乙醇催化氧化的反应机理。
2.反应和产物检验一体化,选用U型管代替试管作为反应容器。U型管的一侧用来添加反应试剂,另一侧加入斐林试剂来检验产物。
3. 增加乙醇和斐林试剂的对比实验,排除乙醇蒸汽对实验的干扰。
(三)模拟酒驾检验
1.通过加热干燥管中无水乙醇,使其产生乙醇蒸汽,模拟人体呼出气体。
2.将K2Cr2O7 溶液涂抹在自制的指示牌上,通过K2Cr2O7 溶液颜色的变化来判断是否呼出乙醇蒸汽。
通过模型搭建,实验探究使学生在真实知识情境中经过自己的探索、发现、体验等多重感知深刻领悟化学核心知识,把陌生的、外在的知识内化为熟悉的、可以理解的、甚至是融于心智的经验,并通过内心体验与认知升华形成特定的情感态度,自觉主动地建构化学观念。同时使学生感受化学来源于生活并服务于生活。
五、实验教学目标
(一)知识目标
认识乙醇的分子结构特点,掌握乙醇的主要化学性质
(二)能力目标
1.通过乙醇分子结构的探究过程,让学生树立“性质反应结构,结构决定性质”的有机化学学习思想
2.提升从宏观现象分析微观过程的能力
教学重点:乙醇的结构和化学性质    
教学难点:乙醇结构与性质之间的相互关系
六、实验教学内容
(一)知识线索
本课时通过对乙醇和钠的反应和乙醇催化氧化两个实验的改进,使学生更深入的感受知识的生成过程,明白其中的反应机理,让学生体会结构决定性质这一普遍性规律以及以点带面的学习方法。
(二)情境线索
本课时以饮酒引入课题,分析饮酒后乙醇在体内的氧化过程,分析为什么有的人一喝酒就上脸,而有的千杯不醉,同时由过度饮酒引出酒驾检测,使学生感受化学来源于生活并服务于生活。
七、实验教学过程
(一)情境引入
为什么有的人“千杯万杯皆不醉”,而有的人“酒不醉人人自醉?”
(二)实验探究
1.乙醇结构的探究
(1)搭建球棍模型进行结构预测。
(2)通过改进乙醇和钠的反应,验证乙醇结构。
2.乙醇的催化氧化
(1)改进实验装置。
(2)利用改进后的实验装置进行课堂实验演示,使学生明白乙醇催化氧化的反应机理。
(三)学以致用
1.模拟酒驾检验过程
2.学生在废的草珊瑚含片药板上的检验过程,使学生明白乙醇还可以和酸性KMnO4 、K2Cr2O7 溶液等强氧化剂发生反应
(四)总结提升
八、实验教学反思及评价
(一)实验创新点
1.自制教具:使实验教具微型化、定量化
2.改进实验:
(1)乙醇和钠的实验①方便氢气的检验②实现实验由定性-定量
(2)乙醇催化氧化①清晰的展现反应机理②增加了乙醛的检验过程③增加了乙醛与斐林试剂和乙醇与斐林试剂的对比试验,排除了无水乙醇蒸汽使斐林试剂颜色变化的推测。
(二)能力的提升与思维方式的培养
1.分析能力的提升:乙醇结构的推理过程--实验验证乙醇结构的过程提升了学生分析问题,提出假设,设计实验方案,最终分析本质解决问题的能力。
2.动手能力的提升:学生通过对乙醇和钠反应装置和乙醇催化氧化反应装置的不断改进,提升了学生实验创新和动手能力。
3.思维方式的提升:
(1)从定性分析乙醇结构——想办法定量测定乙醇结构,实现定性分析上升为定量测定。
(2)从单一改进乙醇催化氧化的反应--添加乙醇与斐林试剂的反应,使学生从单一实验上升为对比实验。
(三)学习方式的创新
“互联网+”已逐渐走进我们的课堂,利用微信平台,突破了时空限制,改变传统教学模式,丰富了学习方式。
郑州市第十四中学  贾莹
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