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北京师范大学化学学院高茹1《醇的化学性质》的课程教学设计北京师范大学化学学院高茹指导老师王磊一、教学设计思路分析1、基于教学设计的教材内容分析1.1在整个模块和整章中的位置及其作用分析醇和酚这一单元的内容在鲁科版教材中处于选修模块——有机化学基础第二章第二节。醇是自然界中广泛存在的含有羟基的有机化合物，在生产、生活中都有着非常广泛的应用。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。在必修2中学生已经对乙醇的性质和结构有了一定的认识，在有机化学基础中学生已经学习了研究有机物的一般方法和程序，并学习了有机反应类型。本节内容从学生已有基础出发，以典型的醇为例，系统的学习醇的性质和结构，并让学生体会到醇类在有机转化中的重要作用，以及醇类在生产生活中的广泛用途。1.2主要教学内容的分析——知识线主要涉及到的知识知识点深广度设计顺序⑴饱和一元醇的结构及分析：电负性、极性键、氧化数⑵醇的化学性质：①羟基的反应：a.与氢卤酸的取代反应b.生成乙醚的反应c.消去反应②羟基中氢的反应a.与活泼金属反应b.与羧酸的反应③氧化反应a.燃烧b.催化氧化c.与强氧化性物质的反应⑶醇在有机化合物中的转化及用途理解理解了解⑴回顾研究有机化合物的一般程序⑵分析饱和一元醇的结构：根据电负性和氧化数预测断键部位，进而预测反应⑶醇的化学性质：①羟基的反应：a.与氢卤酸的取代反应b.生成乙醚的反应c.消去反应②羟基中氢的反应a.与活泼金属反应b.与羧酸的反应③氧化反应a.燃烧b.催化氧化c.与强氧化性物质的反应⑷醇在有机化合物中的转化及用途1.3主要驱动性问题分析——问题线教材中的驱动性问题设计的驱动性问题⑴在有机化合物的合成中醇为什么会有如此重要的作用？⑵以1-丙醇为例预测⑴一位著名的有机化学家曾说过，假如让一个有机化学家带上10种有机化合物到荒岛上独自工作，他的选择里一定有醇。有了醇，他就能合成出多种多样的有机化合物。那么，在有机化合物的合成中醇为什么会有如此重要的作用？醇有什么样的化学性质呢？北京师范大学化学学院高茹2醇能发生哪些类型的化学反应？反应需要哪些试剂？需要什么条件？会生成什么？⑶发生酯化反应时是羧酸还是醇脱掉羟基呢？⑷醇在有机化合物转华中占有非常重要的作用⑵请大家想想我们该如何来研究一类有机物的化学性质呢？可以尝试谈谈你的想法⑶分子中有哪些极性键？与羟基相连的碳的氧化数小于+4吗？你是怎么分析的？⑷以1-丙醇为例，根据提供的试剂，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？举出反应实例。⑸基于正负相亲的规律，大家想想乙醇能与自己发生取代反应吗？⑹乙醇的消去反应：请大家仔细观察实验现象，思考以下几个问题：①各部分装置的作用是什么？会产生什么样的现象？②浓硫酸的作用是什么？③为什么要使液体温度迅速升到170℃？⑺请大家写出1-丙醇的消去反应。⑻回忆水与钠和乙醇与钠反应的实验，思考以下问题：①为什么水能和钠反应？你从中获得什么启示？②钠与水的反应和钠与乙醇的反应现象有什么不同，可能的原因是什么？⑼发生酯化反应时是羧酸还是醇脱掉羟基呢？你有什么方法可以验证你的猜想呢？⑽请大家回顾一下，乙醇可以发生哪些氧化反应呢？1.4活动性栏目的功能及其教学分析——活动线活动形式活动内容活动功能联想质疑交流研讨实验探究⑴flash演示⑵演示实验和flash演示⑶flash演示⑷学生实验：1-丙醇的氧化反应有重要用途的醇和酚以及有机化学家的一段话分析饱和一元醇的结构，预测化学反应乙醇生成乙醚的反应乙醇的消去反应及生成乙烯的断键过程乙酸和同位素标记的乙醇的反应1-丙醇分别于酸性高锰酸钾和酸性重铬酸钾的反应创设情境，引发学生思考醇的化学性质以及重要用途让学生充分体会“结构决定性质”的思想，并初步学会利用这一思想预测物质发生反应的部位和发生的化学反应类型以及物质的性质通过演示实验、学生实验以及flash演示相结合的方法，帮助学生直观的学习醇的化学性质，进而建立起物质性质和结构之间的关系。1.5STS内容和资料性栏目的功能及其教学分析——情景素材线情景素材素材功能素材应用一位著名的有机化学家曾说过，假如让一个有机化学家带上10种有机化合物到荒岛上独自工作，他的选择里一定有醇。有了醇，他就能合成出多种多样的有机化合物。那么，在有机合成中醇为什么会有如此重要的作用？让学生认识到醇类物质在生产生活中的重要作用，让学生带着问题展开本节课的学习，激发学生的学习兴趣作为本节课的引入北京师范大学化学学院高茹3教材P48和P51的方法导引：正负相亲规律和氧化数教材P52：预测有机化合物可能发生的反应程序示意图为学生的学习提供必要的证据，体现化学学科的科学性作为课堂上讲述的内容知识支持：醚追寻根源：烃基对醇分子中羟基活泼性的影响资料在线：同位素示踪法一方面为学生学习的顺利进行提供必要的支持，一方面拓宽学生的知识面，激发学生继续学习的兴趣作为学生课上或课下自主学习的内容2、学生基础分析学生是在两个必修模块基础上对有机化学基础模块进行学习的。在必修中学生已经学习了醇类中的乙醇，对乙醇的性质和用途有了一定的了解，为其学习有机化学基础模块奠定了一定的基础。而在有机化学基础中，学生已经对有机化合物结构与性质的关系有了一定认识，对烃这类物质进行了系统的学习，因此对研究有机物的一般程序有了一定理解，而且还学习了基本的有机反应类型。基于上述的基础，学生在老师的引导下，应该可以通过分析结构初步预测出醇类物质可以发生的化学反应类型，再通过实验取证对学生的预测进行验证，通过这一过程，培养学生通过分析结构预测反应的能力。3、教学的重点和难点重点：饱和一元醇的结构分析和醇的化学性质难点：培养学生通过分析物质结构预测该物质所发生的化学反应的类型及其性质的能力重难点的突破：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（交流研讨、实验、flash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。4、教学设计基本思路知识线问题线活动线情景素材线回顾研究有机化合物的一般程序请大家想想我们该如何来研究一类有机物的化学性质呢？可以尝试谈谈你的想法小组讨论，学生代表回答教材P52的预测有机化合物可能发生的反应程序示意图分析饱和一元醇的结构：电负性、极性键、氧化数分子中有哪些极性键？与羟基相连的碳的氧化数小于+4吗？你是怎么分析的？思考回答教材P51的方法导引：氧化数的定义和规定1-丙醇的结构式以1-丙醇为例，根据提供的试剂，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？举出反应实例。小组内交流与研讨，完成表格教材P48的方法导引：正负相亲规律北京师范大学化学学院高茹4羟基的反应：a.与氢卤酸的取代反应b.生成乙醚的反应c.消去反应基于正负相亲的规律，大家想想乙醇能与自己发生取代反应吗？请大家仔细观察乙醇的消去反应的实验现象，思考以下几个问题：①各部分装置的作用是什么？会产生什么样的现象？②浓硫酸的作用是什么？③为什么要使液体温度迅速升到170℃？请大家写出1-丙醇的消去反应。思考观察实验现象和flash演示，思考书写反应方程式生成乙醚的flash乙醇生成乙烯的flash羟基中氢的反应a.与活泼金属反应b.与羧酸的反应①为什么水能和钠反应？你从中获得什么启示？②钠与水的反应和钠与乙醇的反应现象有什么不同，可能的原因是什么？③发生酯化反应时是羧酸还是醇脱掉羟基呢？你有什么方法可以验证你的猜想呢？思考观看乙酸和用同位素标记的乙醇的反应的flash用同位素标记的乙醇的酯化反应的flash氧化反应请大家回顾一下，乙醇可以发生哪些氧化反应呢？学生实验无概括整合现在大家知道为什么有机化学家选择醇了吗？回顾总结醇在有机化学中转化的示意图二、教学设计方案教学课题醇的化学性质所用教材教材名称：有机化学基础章节：第二章第二节页码：57-61出版社：山东科学技术出版社教学内容分析醇是自然界中广泛存在的含有羟基的有机化合物，在生产、生活中都有着非常广泛的应用因此在有机物的相互转化中处于核心地位、起桥梁作用。在必修2中学生已经对乙醇的性质和结构有了一定的认识，在有机化学基础中学生已经学习了研究有机物的一般方法和程序，并学习了有机反应类型。本课内容从学生已有基础出发，分析醇类物质的结构特点，通过结构预测醇类物质能发生的有机反应类型，进而学习醇的化学性质，进一步让学生体会到醇类在有机转化中的重要作用，以及醇类在生产生活中的广泛用途。教学目标知识与技能：认识醇类物质所具有的官能团——羟基，能够根据饱和一元醇的结构特征举例说明醇羟基能够发生的反应以及羟基中氢能够发生的反应。能够北京师范大学化学学院高茹5举例说明从醇到烯烃、卤代烃、醛、酮、酯的转化。过程与方法：初步建立起根据有机化合物的结构预测其能发生的有机反应类型的一般思路；通过分析有机化合物的官能团，能够利用“结构决定性质“的方法预测有机化合物的主要性质。情感态度与价值观：体会有机化学在生产、生活中的重要作用，增强学习有机化学的兴趣。教学重难点知识与技能上：醇的化学性质以及各种反应的断键位置；过程与方法上：利用“结构决定性质”预测能发生的反应类型以及物质的性质课时安排1课时教学用具板书、PPT、视频、图片等教学方法启发讲授、小组讨论、演示实验、学生实验、视频展示等教学过程及内容教师活动学生活动设计意图【引入】一位著名的有机化学家曾说过，假如让一个有机化学家带上10种有机化合物到荒岛上独自工作，他的选择里一定有醇。有了醇，他就能合成出多种多样的有机化合物。那么，在有机合成中醇为什么会有如此重要的作用？它有哪些化学性质呢？今天，我们就来研究醇类物质的化学性质。【回顾】首先，请大家想想我们该如何来研究一类有机物的化学性质呢？可以尝试谈谈你的想法【明确方法】教材52页预测有机化合物可能发生的反应程序示意图：小结研究有机化合物性质的一般方法：（1）找到有机化合物中的官能团；（2）分析该物质的结构；（3）根据分析预测该物质可能发生的化学反应；（4）举出相应的反应实例验证预测；（5）通过反应认识有机化合物的性质；（6）通过性质学习物质的用途。现在，我们就按照上述的研究方法，开始对醇的化学性质进行探讨。回忆，思考，讨论交流聆听，思考，明确学习方法的重要性让学生明确学习醇的化学性质的必要性，激发学生的学习醇的兴趣。结合学生的回答，可以了解学生对研究有机化合物一般程序的理解程度，了解学情，既有利于找到学生的最近发展区，同时也有利于新课的进行。【展示】展示饱和一元醇的通式：【提问】分子中有哪些极性键？与羟基相连的碳的氧化数小于+4吗？你是怎思考，学生代表回答：碳氧键、氧氢键、碳氢键；小于+4；O的电负性比将前面所学的知识（有机化合物的结构与性质的关系）应用于新课中，引导学生应用所学知识自北京师范大学化学学院高茹6教学过程及内容么分析的？【展示】C、O、H三种元素的电负性，关于氧化数的资料支持【分析】O的电负性最大，吸引共用电子能力强，使O原子带部分负电荷，而电负性较小的C和H则带部分正电荷，电负性差值越大，键的极性越强，越易断裂，因此碳氧键和氧氢键易断裂。由于羟基上氧原子的强吸电子作用，使αH和βH都较为活泼，因此这些键容易断裂。与羟基相连的C的氧化数为-1，小于+4,C还未达到最高氧化数，还有被氧化的空间，因此可以发生氧化反应。H和C的大，O对共用电子吸引能力强，使电子偏向O，从而使碳氧键和氧氢键显出极性。聆听主分析醇的结构，体现有家化学基础模块的学科特色。【交流研讨】结合上述分析和第1节的内容，以1-丙醇为例，根据提供的试剂，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？举出反应实例。【小结】从反应部位上来说，可以发生羟基上的反应和羟基中氢的反应，还有与羟基相连的碳上的氧化反应。我们已经很明确的知道在有机化合物分子中，官能团有着十分重要的地位，它决定着这一类物质的性质特征，首先让我们关注官能