苯酚性質的探究教學案例

王錫棟+金蓮萍

一、教材分析

本節內容是安排在乙醇后面的又一種烴的衍生物，學生在學習乙醇的過程中已初步掌握了官能團對有機物主要性質的決定性作用，對乙醇中官能團羥基的性質也已有較深的理解和掌握。教材在這一基礎上緊接著安排入苯酚有其獨有的作用。因苯酚的結構中也含羥基，通過苯酚性質的學習可進一步加強學生對羥基官能團性質的掌握，而苯酚性質與乙醇性質的又有一定的不同之處，讓學生理解官能團的性質與所處的“氛圍”有一定的相互影響，讓學生學會全面的看待問題，能更深層次的掌握知識。在學生掌握苯酚性質的同時，又為后面烴的衍生物的學習提供了方法。教材的這一安排以及本節內容的知識特點使在教學中培養學生探究能力成為可能。

本節課的重點：苯酚的化學性質

本節課的難點：培養學生在知識對比和對實驗現象的分析的基礎上，進一步設計和完善實驗方案的能力

二、教學目標

（1）知識目標：通過苯酚性質實驗討論，學習苯酚的性質;掌握實驗探究的學習方法。

（2）能力目標：在實驗方案的設計過程中培養學生思維能力;在實驗方案實踐過程中培養學生觀察能力和動手能力;在實驗結果分析討論過程中培養學生的分析、總結、歸納能力;通過苯酚特性的探究，培養學生創新能力。

（3）情感目標：通過實驗來研究苯酚這一新物質的學習過程，來培激發學生發現問題、解決問題的學習興趣。

三、設計思路

根據教材分析本節課的探索分為兩個部分，一、官能團共性探討，二、官能團特性的探討

教學過程流程圖如下：

教師

學生

教學方法：實驗探究式的討論教學

教學時間：兩課時

四、教學準備

實驗藥品：苯酚固體、苯酚溶液、濃溴水、苯酚鈉溶液、醋酸、稀鹽酸、石蕊試液、PH試紙等。

實驗儀器：鐵架臺、鐵夾、酒精燈、試管、試管夾、水槽、滴管等。

五、教學過程

1.教師提出問題

[教師]在完成乙醇的教學后，提出一種也含羥基的烴的衍生物—苯酚并展示實物。

[學生]觀察，聽。

[教師]苯酚在常溫下是一種無色晶體（露置在空氣中會因小部分發生氧化而成粉紅色），它是我們將要學習的新一種烴的衍生物，這一新物質的學習我們采用探究性學習。

所謂的探究性學習是以同學們的活動為主體的師生共同參與的學習過程。

具體的步驟一般為：

[投影]一種新的物質——研究結構、查資料提出假說（理論探究）——設計實驗，進行實驗探究——科學推論（結論）——遷移拓展（應用）

老師則僅在一旁起穿針引線、拋磚引玉的作用。

[學生]聽，表現出很大的興趣，躍躍欲試。

[教師]抓住機會，引導學生一起探討苯酚的結構。

（1）[提問]用多媒體課件展示苯酚的結構，突出其中的羥基和苯基，特別是羥基。

（2）布置任務：同學們自由分組、自由組合（課前完成），根據苯酚的結構預知苯酚可能有的性質。

像這樣，先給學生展示新物質，提供感性認識，激發學生求知欲;接著進行學習方法的指導;然后切入正題——探究苯酚的性質。使整堂課的引入變的自然，學生興趣得到激發，表現出極強的探究欲望，為下部分探究的順利進行打好基礎。

2.學生理論探究（假說）

[學生]學生接受任務后，思維高度活躍;各自確定自己的情投意合的合作伙伴后，各小組就活動開了。各小組很快都提出了自己的假設，并匯報討論結果;表現出較強的自主學習能力。

[教師]總結學生提出的各種假設，主要的有以下幾點性質：

[投影]

（1）物理性質中的溶解性 ?有部分同學認為苯酚與乙醇結構相似（都含羥基），應能溶于水;

有的可能有認為，苯酚結構與苯相似，應難溶于水。

（2）苯酚里有羥基應能和金屬鈉反應 （學生意見較統一）

（3）苯酚分子中有苯環，與苯有相似之處苯酚應能和溴發生加成反應 （較不肯定）

[教師]反問：苯酚的這些性質是大家從它的結構中推導出來，事實上有無這些性質呢？

大家能否自己設計實驗進行驗證呢？[自然引導學生進入探討過程]

3.學生設計并確定驗證假設的實驗方案

學生分組設計實驗方案過程中，熱情高漲，各小組成員間相互討論、相互補充。很快的提出各種實驗方案，形形色色，有的方案設計的一環扣一環，邏輯性強，體現出嚴密思維之美;有的方案，看是簡單，但卻實用，可行性強;有些方案則顯得破綻百出，可行性差。對于這些差異的存在，教師應持肯定和歡迎態度，給好的方案以肯定，給不完善的方案以指導。

[教師]引導學生進行實驗可行性分析，投影“實驗注意事項”，要求學生每小組作好實驗記錄，寫好實驗報告。

[學生]聽、記;做好實驗前期準備工作后，學生動手開展實驗。

4.實驗驗證

[教師]在各小組之間巡回，指正不規范的實驗操作，進行適當的指導。

下面列出部分小組的實驗報告，以及指導的過程如下：

[學生實驗 1]

少量苯酚混濁△ ? ? 澄清混濁（待用）[驗證假設①]

（教師指導：學生得出常溫下苯酚固體不溶于水的實驗事實之后，教師通過提問（常溫下苯酚難溶于水是否就說明苯酚就難溶于水），引導學生從改變溫度的角度繼續探討溶解性，得出正確的實驗事實 ，這一步的指導也可在學生設計實驗方案時進行）

[學生實驗2]少量苯酚熔化劇烈反應 [驗證假設②]

（教師指導學生在該實驗的操作中注意安全問題）

[學生實驗3]苯酚溶液白色沉淀（不明顯）沉淀消失 [驗證假設③]

（現象不明顯，教師提供有關產物三溴苯酚性質的資料（也可以事先讓學生去查有關產物三溴苯酚的性質），引導學生完善實驗方案，可建議學生補做實驗4，或其他的學生自己提出的方案）

[實驗4]溴水白色沉淀（學生通過查資料可知為三溴苯酚）

本階段是探究學習的核心過程之一，它包括實驗過程的實施、實驗現象的呈現、反應實質的揭露和實驗結論的初步形成。

5.匯報實驗結果

[學生]各小組代表匯報實驗現象、結論和發現的問題。

[教師]把重要的實驗結論記錄在黑板上。穿針引線，抓住學生發現的新問題，引導學生探討。

這一階段課堂氣氛異常活躍，你講完了我繼續。組與組之間相互反駁，又相互合作，力求探討出實質。表現出對真理追求的那份執著，讓老師感動。

匯報結果整理記錄如下：

（1）從實驗1的現象可得出：

[結論1]苯酚在常溫下在水中溶解度不大，當溫度高于65℃時，則能與水混溶。（教師引導學生從結構出發，解釋原因）由于苯酚結構中的羥基能溶于水，苯基難溶于水，相互作用的結果，使苯酚有了特有的溶解性。

（2）從實驗2的現象可得出：熔化的苯酚能與金屬鈉反應。其中有部分學生認為，反應比乙醇更劇烈;其中又有部分學生會認為反應條件不同不能比較，只能說明能與金屬鈉反應，此時教師應給第二種認識的同學以肯定，并引導學生繼續探討。

[教師]在乙醇與鈉反應的原理探討中大家已知道，鈉是置換出羥基中的氫，同樣的方法我們也可探討出苯酚與鈉反應也是置換出羥基中的氫（課外小組也可再探討一下）。若在同一條件下，苯酚與鈉反應比乙醇與鈉反應劇烈，則說明酚羥基比醇羥基活潑。反之，醇羥基活潑。如何驗證？引導學生繼續設計實驗進一步探討（可提示：若酚羥基活潑則有可能它的溶液會電離出氫離子顯酸性，若顯酸性酸性強還是弱呢？）。

[學生]認真聽，著手設計實驗。

下面是使學生的設計方案和實施的結果：

[實驗5]1mL的苯酚溶液沒變紅

該小組學生根據實驗結果分析討論：苯酚不顯酸性或酸性較弱。

[實驗5]1mL的苯酚濁液澄清溶液（苯酚鈉）

該小組同學根據實驗結果可得出：苯酚有酸性。

[實驗6]1mL苯酚鈉溶液渾濁（游離出苯酚）

該小組同學根據實驗結果可得出：苯酚有酸性，且酸性比鹽酸弱。

[實驗7] 分二組

1mL苯酚鈉溶液渾濁（游離出苯酚）

1mL苯酚鈉溶液渾濁（游離出苯酚）

該小組同學根據實驗結果可得出：苯酚有酸性，且酸性比醋酸、碳酸都弱。

[結論2]苯酚中的羥基在苯環的作用下，羥基上的氫活潑些而顯弱酸性，酸性比碳酸還弱。

（3）從實驗3的現象可得出：苯酚能與溴水發生取代反應，得到白色沉淀—三溴苯酚。此時可能會有部分同學會直接下結論：苯酚比苯易發生取代反應。

[教師]引導學生通過與苯和溴取代反應的比較，來說明反應的難易程度。（進行科學研究方法的指導。）

[學生]激烈討論，分析比較如下：

苯 苯酚

反應物 液溴 溴水

溫度 不用加熱 不用加熱

催化劑 鐵粉 無

產物 一溴代苯 三溴苯酚

[結論3]從分析對比中學生可總結出：苯酚分子里的苯環受羥基的影響容易起取代反應。

6.總結本節探究內容，上升為理論;并重申探究式學習方法

[教師]引導學生總結本堂課探究的內容得出總的結論。

[結論]苯酚即具有苯基的性質，又具有羥基的性質，但因官能團之間存在相互的影響，使苯酚有具有一些不同的性質，如弱酸性，易取代等性質。

[教師]最后點出：

（1）我們在以后學習其它烴的衍生物時，既要研究其中官能團的共性，又要掌握官能團在不同“氛圍”內的特性。

（2）本節課我們采用探究性學習的方法，也就是科學研究的一般方法，掌握該學習方法對我們今后學習有一定的指導意義。

六、評價方案

苯酚性質內容設計成探究模式，并把其分為官能團共性探究和官能團特性探究兩部分，引導學生層層深入探究是完全符合教學規律和中學生的認知及心理特點，能較大程度的激發學生的探索心理。

從學生處反饋的結果也較好。大部分同學都認為這節課課堂氣氛特別活躍，學生全面參與，感受到自己真正成為知識的探究者。這樣的課較符合他們的心理需求，充分滿足了他們動手實驗的欲望。學習效果好，知識結論是自己探究中得到，影響深刻。有些學生發出感嘆說“原來學習也能學得如此快樂”，“這堂課讓我對化學的學習更感興趣了”，“老師這樣的課要多上些，我們很喜歡”。

總的來說，本堂課是成功的。但其中也存在些不足之處，如學生設計的實驗方案多種多樣，受實驗室條件的限制，無法一一滿足學生，使學生的探究受的限制。另學生在探究過程中往往發現許多新的問題，但因時間和條件的限制，他們的問題有時無法得到明確的結論，雖然我們的本意是重過程，重參與，輕結論，但這還是使學生的信心和興趣減弱。