

摘 要:“羧酸的性質和應用”教學設計主要由3個環節組成,通過創設生活化的情境,激發學生學習興趣,引導學生從結構猜想羧酸的性質,提升學生猜想和認識有機物性質的能力。
關鍵詞:建構觀念;結構決定性質;創設情境;學以致用
一、 設計思想與理論依據
《普通高中化學課程標準(實驗)》對“有機化學基礎”模塊的功能定位是,使學生初步掌握有機化合物的組成、結構、性質等方面的基礎知識;認識有機化合物在人類生活和社會經濟發展中的重要意義。
因此《有機化學基礎》安排《羧酸的性質和應用》一節,旨在讓學生從大量的探究活動中,進一步完善和深化醇、醛、酸、酯的相互關系,形成以官能團變化為主線的知識框架,同時構建有機化學的學習體系。
二、 學生的認識發展分析
根據學生已有的知識基礎看,學生對本課時學習的主要困難應在酯化反應的基本規律和酯化反應原理的應用上。因此,在進行本課學習時,可以借鑒以前的方法,指導本課時的學習。
三、 教學目標
認識羧酸典型代表物的組成和結構特點,形成對羧酸的宏觀辨識和微觀探析。發現和提出有價值的化學問題,能依據本課探究目的設計并優化酯化反應的探究方案,并對結果進行總結。能尊重事實和依據,培養獨立思考,敢于質疑和批判的創新精神。
四、 多角度認識有機物化學性質的教學活動設計
學習活動的設計
環節1 創設情境,認識身邊的羧酸類物質
[創設情境]品嘗酸奶,橘子,果醋,山楂等食物。
[投影]食物中各種常見有機酸的結構
[問題]這些有機物的結構中都含有的官能團是什么?
[小結]羧酸的定義、分類。
設計意圖:
1. 從食物入手,通過感受到味道與我們學習的物質聯系起來,降低了學生的陌生度;
2. 引導學生從結構的角度認識物質,為下一環節研究羧酸的性質做準備;
3. 借助學習醇、醛的方法,鼓勵學生自主學習。
環節2 從官能團和化學鍵入手預測羧酸的性質
活動1:根據羧酸的結構和有機化學知識,預測羧酸的溶解性
設計意圖:引導學生從物質的結構——官能團和烴基結構入手,聯系烷烴,醇類物質的溶解性,認識到官能團,烴基對溶解度的影響。
活動2:回顧乙酸的化學性質,預測羧酸的主要化學性質
設計意圖:通過一系列問題作為驅動,啟發學生的思維,認識“結構決定性質”的思想。
活動3:親近乙酸,理解科學家們是用什么方法確定酯化反應中化學鍵的斷裂和形成的?
[學生活動]寫出冰醋酸與無水乙醇在濃硫酸存在的條件下反應的化學方程式,并標注出可能斷鍵的位置。
[問題]閱讀教材p83交流與討論,知道科學家用什么方法研究了斷鍵成鍵的情況?對誰進行了標記?對比乙酸乙酯進行水解反應時的斷鍵情況,觀察兩者之間的聯系?
[學生活動]自主學習,酯化反應發生的范圍
[問題]醇脫羥基中的氫的反應你還學習過哪些?
設計意圖:通過一組“拾級層次性”問題,不僅加深了對酯化反應本質的認識,同時又拓展了學生的視野。
活動4:你能利用化學平衡的相關知識,增大乙酸的轉化率嗎?
[問題]釀醋的過程中除了會聞到酸味(乙酸)還會聞到淡淡香味(乙酸乙酯的味道),但這一反應在常溫下極為緩慢,現在我們在實驗室模擬這個過程。為了加快反應的進程,你會怎么做?操作時加入試劑的順序有要求嗎?濃硫酸的作用?提高乙酸乙酯的產率還能采用哪些方法?
設計意圖:四個驅動性問題源于教材又高于教材,讓學生充分地體會到教材是學習之本。
活動5:通過觀察甲酸結構,預測其特性
[創設情境]生活小常識“被蚊蟲叮咬后,可用濃肥皂水或小蘇打水涂抹可迅速止癢”。你能用化學知識解釋這現象背后的原因嗎?
[教師點撥]蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內分泌出蟻酸-甲酸刺激皮膚,從而使皮膚腫痛。
[學生活動]寫出甲酸的結構式,小組討論甲酸可能具有的性質。
[小結]甲酸結構
性質:(1)醛基的性質;(2)羧基的性質。
設計意圖:通過一個生活常識引起學生的共鳴,再次讓學生感受到化學是真實有用的,化學就在我們的身邊。對甲酸結構的分析,讓學生感受需要從更本質的結構角度認識有機物的性質。
環節3 走出乙酸,學以致用,加深對酯化反應的認識
活動1:任選兩組反應,并完成相應化學方程式。(標出斷鍵和成鍵的位置)
活動2:體驗化學的生活背景,學以致用
[創設情境1]介紹礦泉水瓶的材質——PET材料,一種高分子化合物,同時也是磁帶和膠卷的片基,3D打印機的一種重要耗材。
[教師點撥]PET是由和H—OCH2CH2O—H反應制得的高分子化學物,怎么進行反應的呢?
[學生活動]討論反應機理,得出PET可能的結構。
設計意圖:
1. 對于一些隱藏在我們身邊的高科技材料,拓展了學生的視野,更能激發學生的探究欲,而學生可以運用已有的官能團性質,自主或者合作完成這一探究過程,讓學生體會到學有所用。
2. 學習過程中引導學生親身體驗,有助于知識的遷移和重組。老師在這一過程中及時捕捉課堂上動態生成的資源,幫助學生發現問題,解決問題,提高課堂教學效率。
五、 教學反思
“羧酸的性質和應用”的教學,主要從“結構決定性質,性質決定用途”這一角度出發,讓學生掌握認識有機物性質的思想和方法,在循序漸進的學習過程中不斷積累豐富的有機化學知識,從而提升預測和認識有機物性質的能力。教學過程中,師生共同參與,平等對話,有效溝通,積極合作,以動態生成的方式推進整個教學活動,有效地提高了課堂效率。
參考文獻:
[1]陳松濤.發展學生多角度認識有機物化學性質的能力——對高中化學選修5“酚”教學的思考[D].教學儀器與實驗,2014(2):6-9.
作者簡介:
彭曄,江蘇省常州市,常州市新橋高級中學。