陳靜

（南京外國語學(xué)校江蘇南京210008）

新課程理念強調(diào)“以進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，著眼于學(xué)生未來的發(fā)展，體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性和選擇性，兼顧學(xué)生志趣和潛能的差異和發(fā)展的需要?！倍龠M學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)主動、全面發(fā)展的關(guān)鍵，是轉(zhuǎn)變學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)是一種體現(xiàn)學(xué)生主體性的現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式，是由學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計方案，通過自主探究、研究和討論，求得問題解決，從而體驗和了解科學(xué)探索過程，養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣。

在本節(jié)課“乙醇”的教學(xué)設(shè)計中，筆者立足新課標(biāo)教學(xué)大綱要求，秉承“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念，以促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)，開展探究性學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

一、教材分析

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是選取生活中學(xué)生比較熟悉的一種典型代表有機物——乙醇。本節(jié)內(nèi)容，安排在烴以后，是從烴過渡到烴的衍生物的重要環(huán)節(jié)，強調(diào)從烴到烴的衍生物的結(jié)構(gòu)變化，官能團與性質(zhì)的關(guān)系，對于學(xué)好本章及其它烴的衍生物的知識有著重要的承上啟下及指導(dǎo)性的作用。另外乙醇在實際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中應(yīng)用十分廣泛，因此學(xué)好本節(jié)知識，也具有比較重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能：了解乙醇的物理性質(zhì)和在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；掌握乙醇的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)；理解官能團羥基對乙醇化學(xué)性質(zhì)的決定作用。

2.過程與方法：學(xué)生通過分組實驗，培養(yǎng)實驗?zāi)芰?、觀察能力和對實驗現(xiàn)象的分析能力；通過分工合作，經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)，獲得乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系，建立“（組成）結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的有機物學(xué)習(xí)模式。

3.情感態(tài)度價值觀：培養(yǎng)知識遷移、擴展的能力，進一步激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲望；學(xué)會用辯證的思想分析問題，認識化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)、健康的密切關(guān)系。

三、教學(xué)重、難點

1.教學(xué)重點：官能團的概念、乙醇的取代反應(yīng)與氧化反應(yīng)。

2.教學(xué)難點：乙醇的立體結(jié)構(gòu)模型、乙醇的氧化反應(yīng)。

四、教學(xué)過程設(shè)計

［教師］我們江蘇是富庶的魚米之鄉(xiāng)，也帶來了釀酒業(yè)的興旺發(fā)展，我們有眾多著名品牌（如“洋河藍色經(jīng)典”、“今世緣”等）。經(jīng)過了幾千年的發(fā)展，在釀酒技術(shù)不斷提高的同時，形成了中國博大精深的酒文化。酒有如此奇特的魅力，酒的主要成分是什么呢？

（設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情景，架起了生活與教材之間的橋梁，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機，燃起了學(xué)生的求知欲和好奇心。）

［過渡］乙醇在生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域可謂是大顯神通，這種有機物具有什么樣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)呢?讓我們一起來看看它的廬山真面目!

［教師］乙醇是我們?nèi)粘Ｉ钪斜容^常見的物質(zhì)，你能從生活經(jīng)驗中總結(jié)出乙醇的物理性質(zhì)嗎？

［學(xué)生］積極參與討論，每個學(xué)生都能列舉一二。物理性質(zhì)：乙醇是無色透明、具有特殊氣味的液體，乙醇易揮發(fā)，能與水以任意比互溶，并能溶解多種有機物。

（設(shè)計意圖：通過歸納，學(xué)生透過生活現(xiàn)象分析化學(xué)知識，系統(tǒng)掌握了乙醇的物理性質(zhì)。）

［教師］根據(jù)碳的四價鍵理論，能否根據(jù)乙醇的分子式C2H6O推測乙醇可能具有的結(jié)構(gòu)？請每一位同學(xué)試著一試組裝乙醇的立體結(jié)構(gòu)模型。

［學(xué)生］根據(jù)所提供的原子和化學(xué)鍵，動手組裝乙醇的球棍模型，學(xué)生將能組裝出兩種不同的結(jié)構(gòu)模型。

（設(shè)計意圖：通過模型教學(xué)方法，把抽象的有機物結(jié)構(gòu)具象化，幫助學(xué)生突破知識難點；同時鍛煉了學(xué)生的動手能力，激發(fā)了學(xué)生探究乙醇分子結(jié)構(gòu)的欲望。）

［教師］乙醇的分子結(jié)構(gòu)是哪一種呢？科學(xué)家們利用乙醇的特殊性質(zhì)通過定性或定量實驗，或者通過現(xiàn)代儀器波譜分析方法（展示乙醇的波譜圖）確定其結(jié)構(gòu)式。乙醇分子在結(jié)構(gòu)上可以看成是乙烷分子中的一個氫原子被羥基（-OH）取代而得到的有機物，或是水分子中的一個氫原子被乙基（-CH2CH3）取代而得到的有機物。

［學(xué)生］寫出乙醇的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。

（設(shè)計意圖：立足《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對《乙醇》這一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，弱化對乙醇結(jié)構(gòu)的探究，展示研究有機物的現(xiàn)代研究方法，為以后學(xué)生的自主探究儲備成功的經(jīng)驗。同時，運用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的類比遷移，引入“烴的衍生物”概念，也為后面運用“類比遷移法”探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)埋下伏筆。）

［過渡］酒精是實驗室常用的燃料，請大家描述點燃酒精燈時的現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式。

［學(xué)生］現(xiàn)象：發(fā)出淡藍色火焰，放熱；反應(yīng)方程式：CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O。

［教師］展示“資料在線——身邊的乙醇”、“資料卡片——飲酒后人的行為”。為什么有的人“千杯萬盞皆不醉”，而有的人則“沉醉不知歸路，熟睡不解殘酒”？乙醇在人體內(nèi)究竟發(fā)生了哪些化學(xué)變化？

圖片展示乙醇在人體內(nèi)的氧化過程。同學(xué)們想自己來模擬這個過程嗎？

［學(xué)生］［探究實驗1］向一支試管中加入3～5mL乙醇，取一根下端繞成螺旋狀的銅絲，放在酒精燈外焰上灼燒至紅熱，然后插入乙醇中，反復(fù)多次。觀察銅絲的顏色變化，并小心聞試管中液體產(chǎn)生的氣味（與另一只裝有乙醇的試管中的氣味作比較）。

［學(xué)生］分組完成探究實驗，匯報實驗現(xiàn)象：有刺激性氣味的液體生成（該氣味與乙醇氣味不同），同時加熱變黑的銅絲伸入乙醇后又變?yōu)楣饬恋募t色。

［教師］銅絲的顏色為什么會由紅變黑、由黑變紅，反復(fù)變化？刺激性氣味的氣體是什么物質(zhì)?

［學(xué)生］交流討論回答：該反應(yīng)的催化劑是Cu，它起到傳遞氧的作用，乙醇發(fā)生了氧化反應(yīng)。有刺激性氣味是因為生成了易揮發(fā)的有機物乙醛。

［教師］進一步展示乙醇和氧化產(chǎn)物乙醛的分子結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生從兩種物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的不同部分入手分析該反應(yīng)的機理。

［學(xué)生］經(jīng)過對比分析，推斷得出在乙醇的催化氧化過程中，斷鍵的位置應(yīng)該是：羥基中的O-H鍵斷裂，同時還有與羥基相連的碳上的C-H鍵也發(fā)生了斷裂，從而形成了新的碳氧雙鍵。

［教師］播放動畫演示乙醇催化氧化的微觀反應(yīng)過程。

［學(xué)生］通過觀察動畫，學(xué)生深入地理解乙醇催化氧化的反應(yīng)原理；同時分析出，乙醇在生成乙醛的過程中，斷鍵后的氫原子會與氧原子結(jié)合生成水分子，從而正確的書寫乙醇催化氧化的反應(yīng)方程式：

（設(shè)計意圖：“資料在線”、“資料卡片”的引入以及后續(xù)的步步設(shè)疑不僅點燃了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的熱情，同時也為學(xué)生探究實驗做好了鋪墊。通過對實驗現(xiàn)象的分析，并結(jié)合分子立體結(jié)構(gòu)模型的比較，引導(dǎo)學(xué)生分析乙醇催化氧化的反應(yīng)原理，不僅突破了知識難點，同時強化了分子結(jié)構(gòu)在有機學(xué)習(xí)中的重要地位。）

［教師］乙醇能被氧氣氧化，能否被其他物質(zhì)氧化呢？實驗室中常見的強氧化劑可以嗎？我們用實驗來探究一下吧！

［學(xué)生］［探究實驗2］向小試管中加入約1mL酸性KMnO4或酸性K2Cr2O7溶液溶液，再加入約1mL乙醇，微熱，觀察現(xiàn)象。

［學(xué)生］分組完成探究實驗，匯報實驗現(xiàn)象。紫紅色酸性KMnO4溶液褪成無色，橙色酸性K2Cr2O7溶液變成綠色。

［教師］圖片展示“身邊的化學(xué)——酒后駕車的檢查原理”。

（設(shè)計意圖：通過實驗，學(xué)生探究乙醇被不同氧化劑氧化。實驗探究激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，拓展了學(xué)生思維，鞏固了已有的氧化還原反應(yīng)和催化劑的知識。借助實驗，體驗化學(xué)知識在社會生活中的應(yīng)用，并關(guān)注乙醇帶來的社會問題。）

［教師］展示“視野拓展——乙醇鈉C2H5ONa”。乙醇鈉用途：在醫(yī)藥工業(yè)中，乙醇鈉是制備巴比妥、苯巴比妥等二十余種西藥的原料。苯巴比妥：長效的鎮(zhèn)靜催眠劑，在肝病時可用于褪黃。我們通過什么反應(yīng)來制備乙醇鈉？

［學(xué)生］可以通過乙醇和鈉的反應(yīng)來制備乙醇鈉。

［教師］那么乙醇和鈉反應(yīng)的生成物有哪些呢？你能設(shè)計實驗方案證明嗎？

［學(xué)生］聯(lián)想乙醇和水結(jié)構(gòu)的相似性，分組討論，設(shè)計實驗方案證明產(chǎn)生的氣體是氫氣。

［教師］結(jié)合學(xué)生設(shè)計的實驗方案，改進教材中的實驗裝置，演示實驗。

在盛有少量無水乙醇的試管中，加入一小塊新切的、用濾紙擦干表面煤油的金屬鈉，在試管口迅速塞上配有醫(yī)用注射針頭的單孔塞。

（1）收集氣體并驗純，然后點燃。

（2）把一冷而干燥的小燒杯罩在火焰上，觀察現(xiàn)象。

（3）迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，向其中加入少量澄清石灰水，觀察現(xiàn)象。

［學(xué)生］描述實驗現(xiàn)象：鈉塊開始沉到試管底，隨著氣泡產(chǎn)生，逐漸上?。焕涠稍锏男瓋?nèi)壁出現(xiàn)白霧；倒轉(zhuǎn)燒杯，向其中加入少量澄清石灰水后無明顯現(xiàn)象。

［教師］實驗中產(chǎn)生的氣體是什么呢？請同學(xué)們類比鈉與水的反應(yīng)，分析實驗現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式。

［學(xué)生］類比鈉與水的反應(yīng)，可以得出該反應(yīng)中乙醇分子的斷鍵位置應(yīng)該是：羥基中的O-H斷開，提供了氫原子，生成了氫氣。

反應(yīng)方程式為：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑

［教師］通過對比兩個反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，同學(xué)們分析一下乙醇中羥基中的氫原子和水分子中的氫原子哪一個更活潑一些？

［學(xué)生］對比兩個反應(yīng)的劇烈程度，可以證明：水分子中的氫原子比乙醇中羥基中的氫原子更活潑性。由此可得出：CH3CH2-原子團和H原子對O-H鍵的影響不同。

（設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會知識遷移，并設(shè)計合理的實驗方案。教師改進實驗裝置演示實驗，提高實驗的成功率，并且操作方便、現(xiàn)象明顯，達到很好的演示效果。學(xué)生通過對比乙醇和鈉以及水和鈉反應(yīng)的實驗現(xiàn)象獲取反應(yīng)規(guī)律，嘗試運用所學(xué)規(guī)律解釋問題。同時，引導(dǎo)學(xué)生得出有機物不同基團間會相互影響其性質(zhì)，進一步理解乙醇分子結(jié)構(gòu)。）

［教師］乙醇與鈉的反應(yīng)和乙醇的催化氧化與乙醇分子中哪個結(jié)構(gòu)有關(guān)？

［學(xué)生］對比兩個反應(yīng)的原理，得出是-OH羥基。

［教師］-OH羥基是乙醇的結(jié)構(gòu)特點，也決定了乙醇具有許多其他有機物不具有的性質(zhì)。我們將這種決定有機化合物的化學(xué)特性的原子或原子團稱之為官能團。同學(xué)們還能說出哪些我們學(xué)習(xí)過的官能團嗎？

［學(xué)生］我們剛剛學(xué)過了烯烴，烯烴的結(jié)構(gòu)特點是含有碳碳雙鍵，這是烯烴的官能團。烯烴都能發(fā)生加成反應(yīng)（使溴水褪色），氧化反應(yīng)（使紫色的酸性高錳酸鉀溶液褪色）。

（設(shè)計意圖：通過這一個對比、歸納過程，進一步理解乙醇結(jié)構(gòu)。不僅促進了學(xué)生對官能團概念的理解、內(nèi)化，同時也幫助學(xué)生構(gòu)建了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科思想。）

［教師］展示目前倡導(dǎo)的汽車能源——乙醇汽油，引出乙醇的用途。組織學(xué)生討論乙醇在現(xiàn)代社會的廣泛應(yīng)用及引起的社會問題，拓展乙醇的社會價值。

［學(xué)生］聯(lián)系實際討論乙醇的用途。

（設(shè)計意圖：通過總結(jié)日常生活中乙醇的用途，獲取學(xué)科知識。同時，引導(dǎo)學(xué)生用辯證的思想看待生活中的“乙醇”，體驗“化學(xué)來源于生活，并且服務(wù)于生活”的新課程理念。）

［師生］總結(jié)本課內(nèi)容，反饋練習(xí)，鞏固提高。

（設(shè)計意圖：整理、內(nèi)化知識，落實課堂知識。通過多媒體呈現(xiàn)，使學(xué)生建立本節(jié)知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；設(shè)置不同層次的練習(xí)題，鞏固知識點。）

五、教學(xué)設(shè)計思路

本節(jié)課是新課程背景下的一節(jié)新授課，注重學(xué)生現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的體驗。教學(xué)設(shè)計選擇了以熟悉的生活情境為教學(xué)明線，化學(xué)學(xué)科知識作為暗線貫穿始終，并且明線暗化、暗線明化，首尾呼應(yīng)，展示了化學(xué)的學(xué)科魅力，充分體現(xiàn)了化學(xué)與生活的密切關(guān)系。

六、評價與反思

在校開放日上，筆者面向來自全國各地的四十多所高中的化學(xué)教師開設(shè)了這節(jié)公開課。探究學(xué)習(xí)走進了課堂，探究學(xué)習(xí)激活了課堂！學(xué)生在課堂上始終處于積極參與、動手、動腦、動口、相互合作交流的狀態(tài)下，學(xué)生的思維、表達、合作能力都能得到充分發(fā)展。

聽課專家點評：本節(jié)課體現(xiàn)了“化學(xué)來源于生活，應(yīng)用于生活”這一學(xué)科內(nèi)涵，切實地從化學(xué)的視角分析問題、解決問題。整堂課的教學(xué)活動開展體現(xiàn)“五個化”：情境創(chuàng)設(shè)，趣味化；分子結(jié)構(gòu)，形象化；化學(xué)性質(zhì)，探究化；物質(zhì)結(jié)構(gòu)，定位化；化學(xué)應(yīng)用，生活化。在教學(xué)過程中，通過教師的引導(dǎo)讓學(xué)生經(jīng)歷自主、合作、探究學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，而教師是學(xué)習(xí)的主導(dǎo)”這種雙主體的教育思想。教學(xué)活動在讓學(xué)生獲得知識與技能的同時，通過讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動感受獲得知識的過程與方法，讓學(xué)生比較完整地感悟自然科學(xué)研究的一般方法。本節(jié)課讓學(xué)生學(xué)會在探究中獲取知識，學(xué)會合作學(xué)習(xí)，從而發(fā)揮他們的潛能，由被動學(xué)習(xí)到成為學(xué)習(xí)的主人，實現(xiàn)主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。