從“酒文化”中品味化學

張禮聰　周紅軍　卓金鎮　王素麗

摘要：基于“酒文化”素材為乙醇性質知識教學整體設計組織線索的構想。將相應情境科學有序整合，依據情境提出不同層次問題，串聯追問、過渡銜接、質疑探究，發揮了“酒文化”情境作為乙醇性質知識建構與認識的載體作用，實現了“酒文化”中品味化學設計特色。

關鍵詞：乙醇；酒文化；情境教學

文章編號：1008-0546（2017）03-0066-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.022

一、問題提出

高中化學必修《化學2》“乙醇”是一節經典的有機化合物性質教學課。很多一線教師以不同的視角，通過實踐和反思的方式，詮釋了他們對模塊、課時教學的理解，形成了許多精彩的教學案例。筆者對近幾年發表于期刊的部分乙醇教學設計進行梳理，發現不同教師在教學內容處理、策略選擇上各顯特色外，有一個共性之處就是：教學中或多或少引入了“酒文化”內容。如高欣漫等老師“酒文化詩歌朗誦”引課（化學教與學，2013年第2期）；陳加柱老師“酒的精美圖片及為什么釀造的酒越放越香？”問題思考開始（化學教學，2011年第9期）；姜麗紅老師“說說有關酒的詩歌和常見酒的度數”開篇（中學化學教學參考，2010年第7期）；還有一些教師從“酒是怎么釀造的？酒駕的危害及如何檢測酒駕？”等情境進入主題等。

乙醇教學引入“酒文化”究其原因有以下：（1）從研究主體看，酒是乙醇教學最好的載體，且社會生活化顯著；（2）從學習的主題看，蘇教版教材將乙醇學習安排在“食品中的有機化合物”背景中，引入“酒文化”非常契合；（3）“酒文化”（如詩歌、釀造等）是中國傳統文化知識的重要組成部分，對高中學生來說是耳濡目染，既能激發學生興趣，又有豐富知識基礎。因此，將貼近生活的“酒文化”作為乙醇性質教學的素材是非常合理的，也是得到師生廣泛認同的。但筆者也發現，大多數作者只是汲取部分“酒文化”內容，作為引課、激趣、提問、環節過渡的局部情境使用，很少將其整合作為課時學習的線索來設計，資源的功能、價值并未得到最大優化。基于上述梳理，筆者以蘇教版《化學2》乙醇為對象，嘗試“酒文化”為構架的乙醇性質教學。

二、教學分析

1. 教材分析

“乙醇”是蘇教版《化學2》專題3第2單元“食品中的有機化合物”第1課時內容。它是學生在學習“化石燃料為背景”烴類性質知識后，接觸的第一種烴的衍生物。教材將乙醇內容置于“食品中的有機物”視角下，讓學生從“聯系社會生活的實際背景下認識乙醇的組成、結構、性質及應用”，凸顯教材設計者的STS教學理念意圖。同時，本課時乙醇性質學習后形成的基本化學觀念，為后繼“有機化學基礎”模塊醇類等知識學習奠定了基礎。

2. 學情分析

本課時學習前，學生在初中階段已經對乙醇的化學式、俗稱、物理性質、可燃性以及簡單用途有所了解，但初中并未涉及乙醇的微觀結構、官能團和除燃燒以外的其他化學性質，學生對乙醇的認識總體上停留在較膚淺的表觀層面，因此本課時對乙醇分子結構、化學性質的認識是學生知識經驗的進一步拓展。之前的原子結構及烴類知識學習，學生對碳、氧原子價鍵有了一定的微觀認識基礎，因此乙醇結構、性質學習總體難度不大。但以官能團為核心分類思想的“官能團決定一類有機化合物性質”的內隱認識方法，作為新知識背后的化學基本觀念，在本課時學習中需教師引導、學生感悟。

三、設計思路

如何將“酒文化”貫穿于整節課的學習之中？從生活切入，提出“傳統工藝是如何生產酒的？（釀酒工業蘊含化學原理）”；飲食聯系，認識“有關酒的民諺中包含著乙醇怎樣性質？（酒作為調味劑所包含的化學道理）”；拓展應用，了解“乙醇具有哪些新的用途？（酒精溶劑、固體酒精、乙醇汽油等）”；健康飲酒；了解“酒是如何被人體代謝的？（酒的保存，乙醇、乙醛、乙酸間轉化知識）”；將有關生活事實、現象、應用合理串聯，融乙醇結構、性質于生活化問題之中，通過情境創設——問題提出——實驗探究——符號表征——微觀解釋——問題解決等教學環節整合，環環相扣，構建乙醇教學的實效與藝術。

四、教學目標

[知識與技能]

（1）了解乙醇的物理性質和在生產生活中的應用。

（2）認識乙醇的分子結構特點，了解乙醇的主要化學性質。（與鈉的反應、氧化反應）。

[過程與方法]

（1）通過揭示問題，討論釋疑，學習對比，分析推斷等方法培養科學探究的能力。

（2）通過探究實驗，規范操作，全面培養和提高實驗能力、觀察能力和對實驗現象的分析能力。

[情感價值觀]

（1）認識化學與人類生活的密切聯系，激發學生學習化學的積極性。

（2）通過新舊知識聯系，培養知識遷移、擴展的能力，進一步激發學生的求知欲；通過實驗，培養求實、嚴謹的優良品質。

[重點、難點]

重點：乙醇的結構和化學性質。

難點：乙醇結構與性質之間的相互關系

五、教學過程

1. 釀造工藝，結構認識

[問題提出]展示浙江名酒——“女兒紅（手工釀米酒）”。釀酒是中國一門古老的傳統工藝，你們知道米酒是如何制備的嗎？米酒的釀制中又包含哪些化學知識呢？

[小組匯報]研究性學習小組匯報“米酒釀制”工藝及工作過程。

（研究性學習小組2周前任務，并且展示產品甜酒釀）。

[師生總結]米酒釀制中的物質轉化知識：淀粉→葡萄糖→乙醇。

（學生書寫相應物質轉化的方程式）

[科學史話]①據記載，中國是世界上最早學會釀酒和蒸餾技術的國家，釀酒的歷史已有4000多年。酒中精華是什么？——酒精，化學名稱為乙醇。

②杜康發明酒的故事。

[提出問題]乙醇的分子式是什么？它結構又是怎樣的？

[學生實驗]乙醇分子模型的搭建。

[提出問題]乙醇結構究竟是哪一種（CH3CH2OH、CH3OCH3）？有無簡單實驗驗證我們的模型假設？請說說你的想法及理由。

[討論匯報] 乙醇與鈉反應；乙醇結構中存在羥基，應該有類似水的性質；另一種結構（CH3OCH3）是兩個相同的甲基，應該不與鈉反應，因為前面學過鈉儲存在煤油中，煤油主要成分烷烴（烷基），所以不反應。

[教師質疑]（對學生給予肯定）質疑：中間連接了氧的甲基也許性質變了呢？

[師生總結] 可以通過定量測定氫氣的方式分析乙醇的結構。

[學生實驗]無水乙醇與鈉反應實驗。

學生書寫反應方程式：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。

（設計意圖：從生活情境出發，切入研究主題，喚起學生已有知識經驗（初中已了解淀粉轉化為酒精知識）的聯系；通過問題引導，師生共同探討認識乙醇微觀結構，初步建立物質認識一般思路。）

2. 飲食視角，實驗驗證

[提出問題]民諺：①“酒是故鄉的醇”；②“酒香不怕巷子深”；這兩句話包含著乙醇什么樣的性質？

[學生總結]①乙醇易溶于水；②乙醇沸點低，易揮發，有特殊的芳香味。

[學生實驗]聞乙醇氣味實驗；乙醇溶解性實驗；皮膚酒精擦拭實驗。

[知識拓展]①常見酒的度數枚舉：啤酒含酒精3～5%，葡萄酒含酒精6～20%，黃酒含酒精8～15%，白酒含酒精50～70%。（以上均為體積分數）

②醫學上通過局部皮膚擦拭酒精降溫（高燒病人）。

[提出問題]如何將低度酒轉化為高度酒（方言：“酒汗”）？（蒸餾）

[問題提出]在烹飪中式菜肴（如海鮮）時，為什么往往添加少量料酒和醋？

[學生回答]增加口感（香味），去除腥味等。

[學生實驗]乙醇與乙酸制備乙酸乙酯實驗；聞乙酸乙酯氣味。

（此處不做反應原理解釋）

[提出問題]醉蝦（泥螺）、嗆海鮮為何在制作中要加白酒，你知道其中道理嗎？

[學生總結]酒精具有消毒作用，能夠殺死一些有害的細菌、病毒等微生物。

[知識拓展]藥用酒精的制備及其作用原理。

（設計意圖：從酒文化中諺語說起，聯系思考生活實際中“酒作為飲食調味品”廣泛應用，通過動手實驗、邏輯推理等方式完善乙醇物理性質認識。）

3. 拓展視野，問題解釋

[提出問題]生活常識：①在餐桌上撒些米酒可幫助去除油脂；②可以用少量白酒去除家中墻面上粘膠劑留下的痕跡；

你們知道上述兩個事實的化學道理嗎？

[演示實驗]酒精除透明膠帶黏貼留下黏膠痕跡。

[學生歸納]酒精是一種良好的有機溶劑，可以溶解大多數有機化合物等。

[學生枚舉]中藥酒、碘酒、藿香正氣水、用無水乙醇清洗維護電子產品等。

[提出問題]生活中我們經常用“固體酒精”作為燃料，加熱我們的菜肴，這又體現酒精怎樣性質？固體酒精是怎么回事？（學生竊語：干鍋包菜）

[知識拓展]固體酒精制備：將工業酒精（乙醇）中加入凝固劑使之成為膠凍狀。

[演示實驗]“固體酒精燃燒”。（學生書寫酒精燃燒方程式）

[拓展視野]①變廢為寶：植物秸稈的利用——制備乙醇（2003年投產的吉林60萬噸燃料乙醇項目，是國內燃料乙醇生產規模之最）。

②乙醇汽油與環保知識。

③乙烯水化法工業制備乙醇方法。

（設計意圖：從“酒作溶劑的生活小竅門”為聯系生活起點，關注“固體酒精生活應用”，拓展“乙醇汽油與環境保護及資源綜合利用”等知識，建立、滲透研究物質的社會應用價值。）

4. 健康飲食，實驗探究

[情境過渡]“飲酒文化”在我國具有悠久的歷史，頗具人文情懷。你知道飲酒與健康的關系嗎？

[知識拓展]①飲酒與人體健康小知識；

②乙醇在人體內的代謝知識：乙醇通過血液流到肝臟后，首先被ADH（乙醇脫氫酶）氧化為乙醛，然后在其他酶的作用下，乙醛轉化為乙酸，并最終被分解為CO2和H2O。

[動手書寫]乙醇代謝相關化學方程式：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O，2CH3CHO+O2→2CH3COOH

[實驗探究]乙醇的催化氧化（銅做催化劑）。

[符號表征]2Cu+O2■2CuO；CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O，

[問題思考]①銅在反應中作用？氧化劑是誰？乙醇在反應中體現什么性質？

②生活問題：料酒保存不當容易變酸，你知道其中原因嗎？

[聯系生活] 飲酒后駕車容易引起嚴重的交通事故，交警可用快速酒精檢測儀判斷是否酒駕。（展示檢測儀實物，介紹原理：乙醇在酸性下被CrO3氧化，引發試劑顏色變化。）

[提出問題]酸性高錳酸鉀是一種強氧化劑，能否氧化乙醇？

[拓展實驗]乙醇與酸性高錳酸鉀溶液反應。

（設計意圖：從“酒作溶劑的生活小竅門”為聯系生活起點，關注“固體酒精生活應用”，拓展“乙醇汽油與環境保護及資源綜合利用”等知識，建立、滲透研究物質的社會應用價值。）

5. 學以致用，歸納總結

[問題解決]請解釋諺語：“陳年老酒格外香”的化學原理，并用方程式表示。

[歸納總結]學生歸納乙醇（CH3CH2OH）性質與結構的關系，滲透官能團決定物質性質認識思想。

六、教后反思

1. 情境問題，凸顯價值

教學情境作為經過教師加工的，與教學內容相適切的、包含問題的特殊的教學事件，其價值在于為學生的化學學習提供素材和知識背景，激發學生的學習興趣，幫助學生發現問題，以引起學生的化學學習行為——主動探索、解決問題，從而獲得化學知識、形成化學學科能力。

在乙醇教學中，教師選擇引用“酒文化”內容作為問題情境，引發了學生對乙醇結構與性質這一核心知識開展探究，同時情境中蘊含的學科問題能引起學生意義學習的心向，凸顯了情境教學的應有價值。在具體情境引領下，教師通過設計不同層次問題，以串聯追問，過渡銜接，質疑探究等策略，讓學生經歷了問題產生、解決、應用的完整過程，教學情境真正發揮了作為知識產生、建構的載體的作用。

2. 情境串聯，巧妙設計

教學情境并非只是給知識教學加點“味精”，也并非只是在新課教學之前利用有關的實驗、故事、問題等來激起學生的學習興趣。教學情境是能夠體現學科知識發現的過程、應用的條件以及學科知識在生活中的意義與價值的事物或場景。因此教學中教師應該遵從學生的認知邏輯和知識的教學序列，科學地組織情境素材，適合時機有序地、及時地將情境呈現于課堂，讓情境成為學生學習內容的組織線索，引導學生構建知識，促進學生的知識遷移，幫助學生形成科學的學習方法。

在乙醇教學中，教師將“酒的釀制原理，酒作為調味劑，生活應用小竅門，飲酒與健康等”情境內容串聯，將“乙醇的制備、結構、性質、應用與轉化”知識融合于情境之中，為學生搭建了認識乙醇性質的腳手架，設計流暢巧妙。

參考文獻

[1] 孫紅霞，張雨強.“乙醇”的教學情境設計[J].化學教育，2011（11）：85-86

[2] 楊玉琴，王祖浩.教學情境的本真意蘊——基于化學課堂教學案例的分析與思考[J].化學教育，2011（10）：30-33