郎晶

尋蹤覓源：草酸知識點在近幾年各地高考試題中多有體現(xiàn)。人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)》選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第二章第一節(jié)在研究速率的影響因素——濃度及催化劑時，兩次用到酸性高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)，草酸作為還原劑;人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)》選修五《有機化學(xué)》第三章第四節(jié)用草酸二乙酯的合成讓學(xué)生感受逆合成分析法在有機合成中的應(yīng)用，草酸作為重要的原料以酯化反應(yīng)的方式參與有機合成。以草酸的性質(zhì)為載體，采用實驗、計算、原理、流程以及合成等形式，都可以很好提升學(xué)生質(zhì)疑解疑能力、思維能力和知識體系建構(gòu)的能力。

構(gòu)課：本課希望帶領(lǐng)學(xué)生探析草酸的性質(zhì)。借助討論分析、直觀演示、任務(wù)驅(qū)動和師生互動的教學(xué)方法，在知識上引領(lǐng)學(xué)生掌握草酸的化學(xué)性質(zhì)，了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的關(guān)系;在能力上提高識圖解圖的能力，實現(xiàn)對化學(xué)知識的表征從三重到四重的提升;在情感上感受源于生活的化學(xué)對生活的指導(dǎo)作用，增強社會責(zé)任感 。依托希沃白板、化學(xué)實驗—手持技術(shù)進(jìn)行滴定與CO2的測定，借助希沃授課助手、微課等教學(xué)手段深化對草酸的化學(xué)性質(zhì)這一重點的探究，實現(xiàn)對強堿滴定多元弱酸曲線的分析、對草酸的還原性的了解及對化學(xué)知識的表征從三重到四重的提升等難點的突破。

【課程開篇：情境引課】

乾隆下江南時，有一次在鄉(xiāng)村迷了路。時值中午，肚子餓得咕咕叫。這時候，他看見一位老婆婆在做菜，紅綠黃白的，顏色煞是好看。于是叫人去要了一盤，吃了個精光，連說：“天下的菜肴，這是最上等的了?！庇谑墙腥藛栠@是什么菜。老婆婆笑著說：“這是‘金嵌玉印紅嘴綠英哥?！庇谑牵坏烙刹げ撕投垢癁槭巢牡霓r(nóng)家菜進(jìn)了御膳房。菠菜和豆腐營養(yǎng)豐富，口味清爽，顏色清新漂亮。但幾十年來深入人心的鐵律卻是二者不可同食，百度百科上說：二者同煮，可能會引起腎結(jié)石。

【課程主體：以石出發(fā)，探析草酸性質(zhì)】

教學(xué)環(huán)節(jié)1——探酸性

活動1：學(xué)生試寫出草酸與碳酸鈣的反應(yīng)，初步感受草酸的酸性且是二元酸。

活動2：呈現(xiàn)2015全國新課標(biāo)I卷26-3，調(diào)動學(xué)生思維，設(shè)計實驗方案，證明草酸的“弱”與“二元”。

草酸存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體（H2C2O4·2H2O）無色，熔點為101℃，易溶于水。根據(jù)以上信息設(shè)計實驗證明草酸為二元酸。

活動3：實驗探究—應(yīng)用手持技術(shù)的酸堿中和滴定（濃度均為0.1mol/LNaOH溶液滴定草酸25ml）

讓學(xué)生注意觀察曲線的生成，并對生成曲線進(jìn)行分析（圖1），討論若為普通的酸堿中和滴定指示劑的選擇。揭示曲線緩躍和突變的根本原因。剖析可以確定乙二酸為二元酸的點——滴定終點（NaOH溶液50ml）以及NaOH溶液25ml時證明NaHC2O4顯酸性的坐標(biāo)點，聯(lián)系草酸的兩級電離平衡常數(shù)計算HC2O4-的水解平衡常數(shù)并進(jìn)行比較，理論分析NaHC2O4的酸性，契合近幾年高考題目中對平衡常數(shù)計算的能力要求。

與之前熟悉的滴定曲線（濃度均為0.1mol/lNaOH滴定鹽酸、醋酸20ml）進(jìn)行對比分析（圖3），得出強堿對強、弱酸滴定終點突躍的區(qū)別，同時借助強堿對亞硫酸與磷酸（圖2）的滴定生成強堿滴弱酸的曲線模式，引發(fā)學(xué)生對化學(xué)第四重表征方式的重視。

歸納草酸的酸性與存在，回歸情境——如何還餐桌一道健康的菠菜豆腐湯？學(xué)生活動：方案大比拼，探討做湯過程中使草酸分解的可行性。

教學(xué)環(huán)節(jié)2——探分解

2015全國新課標(biāo)I卷26-3：草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體（H2C2O4·2H2O）無色，熔點為101℃，易溶于水受熱脫水、升華，170℃以上分解。

（1）甲組同學(xué)按照圖示裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是__________________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有__________________。裝置B的主要作用是__________________。

（2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置（可以重復(fù)選用）進(jìn)行實驗.

乙組同學(xué)的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、__________________。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是__________________。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是__________________。

得出結(jié)論：草酸分解方程式，做湯過程無法實現(xiàn)。

教學(xué)環(huán)節(jié)3——探合成

活動1：呈現(xiàn)學(xué)生對菠菜豆腐湯的處理方式——加醋，將草酸變害為寶，分析酯化反應(yīng)的原理及特點（承上啟下）。

活動2：完成教材P66問題：以乙烯為原料，無機試劑任選，借助“逆合成分析法” 分析草酸二乙酯的合成。練習(xí)書寫，同時完成草酸與乙二醇的成酯縮聚反應(yīng)。

設(shè)疑：可否利用酸性KMnO4直接將乙二醇氧化為乙二酸？（用希沃授課助手呈現(xiàn)學(xué)生答案）分析利弊。

教學(xué)環(huán)節(jié)4——探還原

活動1： 演示：向乙二酸溶液中滴加酸性KMnO4，并應(yīng)用手持技術(shù)檢測CO2 的產(chǎn)生，結(jié)合該反應(yīng)的特點，回顧在教材和實驗題目中的應(yīng)用。

活動2：2017全國新課標(biāo)Ⅱ卷26：（4）草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為： MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________。

【課堂小結(jié)：分析結(jié)構(gòu)，匯總性質(zhì)，延伸應(yīng)用，提煉方法】

分析草酸的結(jié)構(gòu)特點：1mol草酸中有2mol羧基，2mol顯酸性的氫原子，+3價的碳，形式上以枝干為生長點匯總草酸的性質(zhì)，延伸草酸的用途——有機合成、除銹劑等。