《羧酸的性质和应用》教学设计

1学科：化学年级：高三教材：学校：江苏省羊尖高级中学作者：倪林峰《羧酸的性质和应用》教学设计1．教材分析1.1体系构建作为中学阶段重要的一类有机化合物，教材主要从三个方面构建本节内容的体系：（1）生活——化学——生活，构建化学学习的价值体系化学来源于生活，又作用于生活是新课程的重要理念，本节教材在体系构建过程中从食物中常见的有机酸入手，引出与之相关的羧酸性质探究，最后又通过羧酸的酯化反应制取PET，为现实生活创造一类不可或缺的有机高分子材料，从而让学生体会化学学科对人类生活的贡献，进一步促进学生对化学学习的价值认识。（2）结构——性质——用途，构建化学学习的思维体系结构决定性质、性质决定用途是化学学习过程中非常重要的思维体系。尽管乙酸的结构在必修2教材中已经出现，而且学生在必修2的学习过程已经完全掌握了乙酸的相关结构，但是在本节内容中，编者还是不厌其烦的用了一段文字描述乙酸的分子式、结构式、结构简式。其用意就是希望能构建性质与结构之间的思维体系，并且关于甲酸性质的预测就是这一思维的实际应用。（3）典型——普遍——特殊，构建化学学习的研究体系分类是化学研究过程中重要的方法。羧酸本身就是研究过程中按照官能团分成的一类物质，但是如何研究羧酸的性质，是每种羧酸都加以研究还是紧扣某一典型从而推出共性，教材尽管没有明确指明，但却从其内容呈现上给出了答案——从典型推知共性，把握共性关注特性这一体系。如，教材一开始就把乙酸呈现出来就是由于其典2型、常见，而且能体现一般羧酸具有的性质，接着呈现甲酸，是由于甲酸除了有一般羧酸的性质外，还有其自己独有的醛的特性。1.2内容选择与呈现形式（1）体现选择性和拓展性选择性是本节教材的亮点之一，主要体现在乙酸的结构和性质的呈现处理上。乙酸的结构和性质在必修2教材中都有系统的介绍，但是结构却在本教材做了完整的重复，旨在强调物质的结构和性质关系，利于引导学生后续对甲酸性质的预测。而乙酸的性质教材则只呈现了乙酸的酯化反应，原因在于羧酸的酯化反应是羧酸最主要的用途，这样选择既能精简教学时间又能更大化的体现羧酸的性质和用途这一主题。拓展性则主要体现在对酯化反应产率提高和酯化反应的机理的探讨，让学生在原有的知识基础上对酯化反应的认识有了更深的理解。（2）主题明确，突出性质、诠释应用性质和应用是本节内容的两大主题，教材也不遗余力的通过大量的篇幅来体现，从乙酸性质的回顾、乙酸酯化反应的重点探究、再到甲酸性质的预测都在传递着性质的研究是本节内容的主题，而最后一个对苯二甲酸和乙二醇的酯化反应则充分体现了，性质研究的最终目的是应用，是合成人类所需的化学物质。（3）更新呈现方式，促进学生学习方式的转变与必修2涉及到的乙酸内容相比，本节内容在呈现方式上了有很大的改变。在必修2乙酸的新授课内容中，教材对乙酸的性质是直接通过几个已有的实验让学生总结其性质，是一种验证式的呈现方式。而甲酸，在本节教材中同样是新授知识，教材却是只给出结构，让学生去预测、并用设计实验加以探究。这给了教师和学生更大的教与学的空间，一定程度上可以改变学习形成的接受式的单一的学习方式。1.3本节内容的地位和功能学科知识方面——在卤代烃、醇、酚、醛之后，进一步强化官能团与性质的关系，完善烃的衍生物的分类，为后续重要有机物的相互转化做好必要的知识储备。同时在必修2酸性的基础之上进行拓展，加深对羧酸酯化反应的理解，体现新课程化学选修内容的延伸性、必修教材的基础性STS方面——有利于加深体会化学在合成材料方面的作用，了解化学学习的价值和意义2．学情分析学生已经在必修2学习了醇、乙酸等烃的衍生物的知识，对乙酸的性质学生有一定程度的了解。同时在本教材中又学习了前三个专题3和本专题前2个单元有机物的结构、特点研究方法之后，对学习《羧酸的性质和应用》有思维和方法上的导引。根据学生的已有知识基础看，学生对本课时学习的主要困难应在于酯化反应的基本规律和酯化反应原理的应用，学生可能的学习策略是以预测、讨论和实验探索方式为主。因此，在进行本课学习时，可以借鉴以前的方法，进一步运用学习醇、醛等烃的衍生物的方法，指导本课时知识的学习。3．教学目标3.1知识与技能⑴了解羧酸的概念和分类，认识羧酸典型代表物的组成和结构特点。⑵通过对乙酸性质的探究活动，了解羧酸具有酸性的原因，认识酯化反应的特点。⑶通过对甲酸化学性质探究活动的设计，认识甲酸的化学性质。3.2过程与方法通过羧酸中羧基的结构特点，结合其酸性和酯化反应，体会结构和性质的相互关系；通过预测甲酸化学性质和证明实验设计，培养学生的分析思维能力；3.3情感、态度、价值观激发学生学习化学的兴趣，培养学生从化学视角观察生活。4．教学重点与难点重点：羧酸的化学性质和羧酸性质的应用难点：酯化反应的基本规律和酯化反应原理的应用5．课前准备5.1学生准备查阅资料，了解PET和PLA在生产生活中的应用5.2教师准备⑴研究课程标准和教材⑵制作教案和课件⑶上课所需的展示物品⑷实验所需仪器和试剂6．教学设计思路：从食品常见的有机酸（利用食物中常见的有机酸入手，激发学生学习兴趣，同时感知化学与生活的紧密联系）→羧酸的概述（羧酸定义、羧酸的分类、一元羧酸的通式）→羧酸的性质（重点是羧酸的化学性质，从典型推知共性，强调结构决定性质）→探究甲酸的性质（把握共性、关注特性，再次强调结构决定性质）→羧酸性质的应用（性质决定用途）→对苯二甲酸和乙二醇的酯化反应（重点突出酯化反应原理的应用，让学生体会化学学科对人类生活的贡献）4→练习巩固→小结7.教学方法：组织和自我组织学习认识活动的方法；激发学习和形成学习动机的方法；检查和自我检查教学效果的方法；直观演示法；任务驱动教学法；练习法。7．教学过程教学流程教师活动学生活动设计思路引入新课出示：苹果、柠檬、酸奶等实物提问：这些食品在味觉上有一个共同的特征是什么？引出课题：羧酸的性质和应用投影：各种食物中的有机酸的名称和结构简式。提问：通过观察，你能发现这些酸分子结构中共同存在哪一种官能团？观察投影、思考老师提出的问题，找出酸中的官能团是羧基。让学生感受化学与生活的密切联系，并自然引出课题。讲授新课讲授：我们把分子中羟基和羧基相连的有机化合物定义为羧酸。提问：观察这些物质的结构简式，可以分析烃基和羧基进行分类，请同学们将书本翻到P83，阅读最后一段内容，然后告诉我你们是如何将羧酸分类的？阅读教科书，观察、对比、归纳出羧酸的分类培养学生自主阅读、分析和语言表达能力羧酸的概述投影：羧酸的分类提问：结合羧酸的分类，我们一起来研究一下饱和一元羧酸有什么样的通式？（启发学生寻找酸和醛物质在结构上有什么差异？得出饱和一元羧酸的通式）根据老师的启发和引导，发现和得出结论根据构建原理：新知识从就近的已经掌握的知识推导、掌握，同时培养学生的知识迁移能力5羧酸物理性质提问：羧酸有哪些重要的性质呢？物质的性质主要是指哪两大类性质？投影：部分羧酸的一些物理性质提问：请同学们观察投影中羧酸的沸点、水中的溶解度数据后，你能否归纳出饱和一元羧酸的物理性质？学生仔细阅读投影的部分羧酸的物理性质，思考、交流得出的结论：饱和一元羧酸的沸点随分子中碳原子数目的增加逐渐升高；水中的溶解度随分子中碳原子数目的增加而减小培养学生的阅读、分析能力羧酸物理性质投影：饱和一元羧酸物理性质的结论讲授：饱和一元羧酸物理性质的递变规律类似饱和一元醇和饱和一元醛。加深对知识的印象，有利于知识的掌握，有利于学生形成知识块羧酸化学性质讲授：通过醇、醛的学习，我们已经知道掌握一类有机物的性质主要抓住它所含的官能团，结合这类物质中的典型物质和研究学习它们的化学性质提问：羧酸的官能团是什么？典型物质是什么？乙酸具有哪些重要的化学性质？你能写出证明其性质的反应方程式吗？酯化反应生成的水分子中2个氢原子和1个氧原子分别来自哪种物质？采用什么方法证明呢？投影：酯化反应的动画效果讲授：这一反应是可逆反应，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，有利于平衡向右回忆、思考、讨论、观看动画、交流、练习书写反应方程式学生回答问题通过思考，温故旧知，得出新知，拓展知识，提高能力。利用动画的直观性，突破教学难点，帮助学生对知识的理解和掌握。通过教师的讲授，为学生学习平衡移动原理作铺垫。考虑到甲6移动，提高产率，当然还可以通过增加酸或醇的浓度和及时转移产物来提高产物乙酸乙酯的产率。收集乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇，并与乙酸反应，降低乙酸乙酯在水中的溶解性。提问：下面我们一起来看一看羧酸中最简单的酸，甲酸，通过对甲酸的结构式分析，你能预测出甲酸可能具有哪些重要的化学性质？你能设计实验证明吗？教师演示：根据学生设计实验逐个进行演示分析：甲酸分子结构的特殊性提问：由此关于物质的结构、性质你能得出什么结论？讨论、设计实验、交流设计思路和方法，得出关于甲酸的性质结论和结构决定物质性质的正确结论酸的挥发性、毒性，所以由老师演示完成学生设计的实验，在传授知识的同时关心学生的身心健康。羧酸性质应用提问：利用羧酸的性质，羧酸有何重要的用途？投影：练习讲解：乙二酸和乙二醇的酯化反应提问：你能写出对苯二甲酸与乙二醇反应的方程式吗？通过这个反应方程式的书写与分析，你能得出缩聚反应的定义吗？投影：聚对苯二甲酸乙二酯的用途提问：乳酸能否发生上述缩聚反应？请用化学方程式说明投影：聚乳酸的用途思考、练习、分析、解决老师提出的问题，明确乙二酸和乙二醇的反应实质，并得出缩聚反应的定义。提高学生的分析、归纳能力。拓展学生视野，注重化学与生产实际生产的联系，并加深对酯化反应的进一步理解。7总结新课内容巩固练习投影：小结本节课的知识点巩固练习练习，巩固新知通过练习，加深对新课知识的理解和应用。板书设计：羧酸的性质和应用一、羧酸的概述R-COOHCnH2nO2（n≧1）二、羧酸的性质1、物理性质2、化学性质（以乙酸为例）⑴酸性⑵酯化反应三、羧酸性质的应用缩聚反应