《醇》的教学设计
1 理论依据与分析
《中国学生发展核心素养》发布的化学学科核心素养包括宏观辨识与微观探析”,“变化观念与平衡思想”,“证据推理与模型认知”,“科学探究与创新意识”,“科学态度与社会责任”5个维度。即要求教师在教学设计过程中更要注重学生的观察能力、实验能力、问题解决能力和思维能力的提高[1]。思维导图又称脑图,是放射性思维的表达是用来组织和表征知识的工具[2] 问题为基础 (Problem-Based Learning, PBL) 教学模式以问题为导向的教学方法教师为导向的启发式教育以培养学生的能力为教学目标发挥问题对学习过程的指导作用[3]CBL案例为基础 (Case-Based Learning CBL) 教学模式CBL教学法(Case-Based Learning)是以案例为基础的学习根据教学目标设计案例以教师为主导推荐地下城发挥学生的主体参与作用[4]。本文采用图片、案例、视频等不同形式,表征信息,创设生活化的教学情境,使课程设计符合化学核心素养。
2 基于思维导图模式的教学设计思路
2.1教学内容分析
上海经济适用房申请醇在人教版教材中处于选修五有机化学基础第三章第一节。醇是自然界中广泛存在的含有羟基的有机化合物。从实际的生产、生活上看,醇有着广泛的用途,在有机物的相互转化中处于核心地位、起桥梁作用。本节内容从学生已有基础出发,以典型的醇—乙醇为例,使学生系统的学习醇的结构性质,体会到醇类在有机转化中的重要作用,采用思维导图方法整理归纳重难点知识,拓展醇在生产生活中的广泛用途。
演员吴秀波2.2学情分析
必修二中已学习乙醇的结构式、官能团以及酯化反应、氧化反应及研究有机物的一般方法和步骤;学生初步建立结构(官能团、碳原子的饱和、基团间的相互影响)决定性质的观念;但是从结构上对性质进行推测方面的能力还欠缺,尤其对断键位置与反应类型间的关系上不能很熟练区分
2.3教学目标
依据化学学科核心素养要求,人教版必修2“乙醇”的教学课时目标设计如图1所示。
图1 基于化学核心素养的“醇”教学目标
2.4设计思路
紧紧抓住 “有机物结构→有机物性质→实验取证→确定醇性质→醇的用途”这条线,并结合多种教学方法(PBL、CBL导学、思维导图归纳要点、交流研讨、实验、Flash演示、视频演示等),引导学生在这条线上对醇类物质的结构进行分析,学习醇的化学性质,认识到醇在有机化学以及生产生活中的重要应用。
2“醇”教学设计思路
3 教学过程:
环节一:激趣引学
情景1:
酒的发展历程与酿造过程
问题1:
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酒中的精华是什么?乙醇与乙烷的结构式有什么不同?
学生:
观察思考,踊跃发言。
教师:
指出烃的含氧衍生物的概念,介绍本节课的主题。
设计意图:乙醇是醇类化合物的一种,从生活中的经验入手,使学生感受到前人智慧的同时,了解酒的酿造方法自然引出学习主题,激发学生的学习兴趣。
环节二:预习反馈
思维导图1:醇的分类(拓展乙二醇与乙三醇的用途物理性质)
思维导图2:醇的命名(展示醇的命名三步法)
教师
思维导图点拨醇的概念、命名及分类等预习内容并发布答案,穿插习题检测预习效果。
问题1
问题1:下列物质中,不属于醇类的是( )
A.   B.   C  D.
问题2
命名:
学生
分小组汇报预习内容,思考并完成相应习题
设计意图:选取醇中相对简单的板块作为预习内容,增强学生的学习信心,培养学生自主学习意识。习题的设计强化学生对于出醇定义的理解与命名方法的掌握。
环节三:醇的构性分析
问题1
烃基的结构有哪几部分构成?
问题2
醇中含有哪些化学键?
问题3
醇中H、 C、O的电负性大小如何比较?
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教师
引导学生回顾电负性的大小规律以及醇分子中键极性大小判断,指出化学键断裂的实质,拓展羟基的诱导效应对α-H、β-H的极性影响。
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问题4
醇中C-H、C-O键的极性大小如何比较?
学生
交流讨论,各抒己见
问题5:
以乙醇为例,预测醇能发生哪些类型的化学反应?反应需要什么条件和试剂?会生成什么产物?
问题6:
阅读书本第49页,氢键如何形成的?对醇的物理性质有何影响?
教师
引导学生回顾电负性的大小规律以及键极性大小判断。
教师
用思维导图归纳醇的结构与性质的关系。
思维导图3:
(对醇的反应类型进行归类
问题7
阅读书本第49页,观察图3-2,氢键如何形成的?对醇的物理性质有何影响?
学生
回答氢键的形成原因,说出氢键对醇沸点与溶解度的影响
教师
补充氢键不是化学键,是分子间的一种作用力。并用思维导图归纳醇的结构与性质的关系。
思维导图4:
(通过醇的微观分析探索醇性质的本质
设计意图:PBL导学,将解决醇性质的关键问题设计于题之中,使学生在潜移默化中掌握研究有机化合物性质的一般方法,并学会用辩证的角度看待问题,及内因(结构)是外因(性质)变化的依据,从微观原子的电负性、键的极性等差异到宏观性质的变化渗透了化学学科核心素养。
环节四:醇的物理性质
教师
PPT分别展示书本中的表3-1、3-2,提出问题。
问题1
醇的沸点变化有什么规律?
学生
交流讨论,选派小组代表发言。
教师
拓展醇的性质与碳原子数的关系,并用思维导图归纳醇的物理性质。
思维导图5:
(醇物理性质的归纳
设计意图:在结构分析的基础上,通过对数据分析进一步证实氢键是影响醇沸点的关键因素,体会结构决定性质,有助于对知识的理解。
环节五:醇的化学性质
(1)官能团的反应-乙醇与钠的反应
案例1
书本P94页思考与交流。
问题1
文中采取的三种方案哪种最合适?还有其他方案吗?
学生
交流讨论,回忆钠与水的反应现象,汇报结果认为方案3合理,提出乙醇与钠反应缓慢,若能导出氢气和热量,则更为安全。
问题2
回忆水与钠和乙醇与钠的实验现象有什么区别?
学生
归纳总结,乙醇与水实验现象区别。
问题3
造成实验现象不同的原因是什么?
学生
回忆构型分析说出烷基的推电子作用。
教师
官能团决定有机化合物的性质,但是在推测有机物的性质时,还应考虑与官能团相连的基团对有机物性质的影响。回顾乙醇与钠的断键方式,图片展示。
(2)官能团的反应-酯化反应
问题4
在必修中我们知道乙醇和乙酸可以发生酯化反应,大家能写出方程式吗?
学生
书写酯化反应方程式
教师
其他的醇也可以和羧酸反应生成酯。
问题5
醇分子和羧酸分子中都含羟基,发生酯化反应时是羧酸还是醇脱掉羟基呢?
教师
介绍同位素示踪法,FLASH播放同位素法标记过程。证实O18在乙酸乙酯中,所以在反应中是乙醇分子脱去氢。
师生
一起回顾酯化的断键方式,图片展示。
(3)官能团的反应-取代反应
教师
如果把乙醇与浓硫酸的混合液共热的控温至140,两个乙醇分子间脱去一个水分子,生成醚和水,醚是一种由两个烃基通过氧原子连接而成的有机化合物。
问题6
大家试着写出浓硫酸140脱水成醚反应方程式?
学生
写出反应方程式