羥基化合物性質的比較和綜合

吳琦

學科課堂要逐步向研究性學習發展，是教學發展方向。同時研究性學習課程可以在相關課題的研究中，深入學科課程的相關內容，拓展學科課程的視野。通過學生直接體驗進行探索性、研究性、自主性的學習實踐，提高學生綜合運用所學知識解決問題的能力，培養學生創新精神、實踐能力和終生學習的能力。

下面就“羥基化合物性質的比較和綜合”內容的課堂教學，與同行共同探討“研究性學習與化學課堂教學的整合”。

一、對教材的理解及教學設計

掌握羥基化合物的結構和性質，研究官能團之間的互相影響，通過積極的比較分析、綜合歸納等思維活動，對其性質和變化進行概括和總結。這是高中有機化學教學的重點。

研究性學習就是學生為了對提出的問題進行研究，設計解決問題的方案，找出解決問題的方法，那么就需要圍繞研究的問題主動地收集信息，進行加工與處理。將研究性學習應用于化學課堂教學整合，培養學生利用多種有效手段，通過多種途徑獲取信息、整理信息、歸納信息，學會篩選和識別信息，并能夠利用信息恰當地解決相關問題。在解決問題的過程中，強調學生主動參與，獲得親身體驗。逐漸培養善于質疑，樂于探究，勤于動手，努力求知的積極態度，形成“在研究中學習，在學習中研究”氛圍，進而激發他們探索、創新的欲望。

本節課的第一個問題是要求學生通過實驗自主學習，歸納教材內容，收集有關乙醇性質等內容的信息。然后就有關乙醇結構與性質的關系展開研究。

二、研究性問題提出

1、如何通過實驗理解乙醇有哪些性質？與結構有何聯系？有那幾種斷鍵方式？

2、H2O、CH3CH2OH、、CH3COOH都含有-OH，性質有哪些差異？如何驗證？

3、寫出乙醇分別發生分子內和分子間脫水反應的化學方程式。乙醇分子內脫水生成乙烯，消去反應;乙醇分子間脫水生成醚，取代反應;乙醇與乙酸分子間脫水生成乙酸乙酯，酯化反應。提出我們所中學學習的有機化合物中，哪類物質能發生脫水反應？各具備什么樣的內在條件？

三、研究性學習的課堂實施

1、乙醇實驗探究

（1）請比較鈉跟無水乙醇的反應以及鈉跟水的反應，哪一種反應快？

（2）觀察酒精燈火焰的顏色。分別用干燥的燒杯內壁蘸有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，驗證反應產物;

（3）把螺旋銅絲燒到紅熱，插入無水乙醇中（反復多次）。觀察銅絲顏色的變化，注意液體氣味的變化;

（4）觀看乙醇分子結構模型，指出分子中有幾種化學鍵;

（5）結合教材（第二冊158頁）乙醇分子結構確定實驗。

通過學生親身參與實驗，引導學生進行全面觀察和分析，經過對“乙醇分子在發生化學反應有幾種斷鍵方式”等問題的討論，活躍學生的思維，在嘗試、交流、探究、思考中的出結論。

a，只在①處裂—跟活潑金屬反應。

b， 只在②處裂—跟氫鹵酸反應。

c， ②，④處同時斷裂—消去反應。

d，①，③處同時斷裂—催化氧化。

e， ⑤，①，兩處同時斷裂—分子間脫水反應。

2、含羥基化合物實驗探究

（1）水、醇、酚、羧酸分子結構中都有共同的官能團—羥基。這三類物質中氫原子的活潑性有什么不同？不同的原因又是怎樣造成的？

學生討論回答，與Na反應速率不同;酚和羧酸能和NaOH反應，乙醇不能反應;苯酚與Na2CO3反應只生成NaHCO3，乙酸與Na2CO3反應CO2，乙醇不與Na2CO3反應。

3、含羥基化合物脫水反應探究（非實驗性）

師生經過回憶、討論、歸納得出：一般分子內含羥基的化合物，如醇、羧酸、蔗糖、葡萄糖、氨基酸、無機含氧酸、纖維素等能發生脫水反應。

以課堂討論、研究結合個別同學們踴躍發言，學生討論中，激烈爭辯、互相交流、研究討論、概括總結。之后，教師進行啟發引導。師生共同得出化合物脫水反應的種類：

①醇分子內脫水成烯烴（消去反應）

②醇分子間脫水成醚（取代反應）

③醇與羧酸之間脫水生成酯

④二元醇之間脫水可生成鏈狀，環狀或高分子化合物

⑤二元醇和二元酸之間通過酯化形式生成鏈狀和環狀的酯，也可縮聚成高分子化合物。

⑥含羥基和羧酸的化合物可自身脫水生成內酯，也可以生成鏈狀，或環狀的酯，也可以生成高分子化合物。

⑦氨基酸可自脫水生成環狀化合物，也可以生成鏈狀，或生成高分子化合物。

⑧無機含氧酸的脫水方式有：含氧酸分子間脫水生成如H2CO3;含氧酸分子間脫水如：

;

⑨苯的硝化反應和磺化反應。

四、研究性學習課堂教學結果與討論

研究性學習”教學法就是在啟發學生思維的基礎上，發揮學生自我掌握和自我完善知識的本領，強調的是學生的主動學習為主，它是自學、輔導與討論相結合的一種教學法，是一種新型的教學模式。筆者在本節課的教學中，雖然看到課堂氣氛活躍，學生積極參與，普遍認為感到教學形式有別與直接灌輸的“講授式”教學法，但我們看到，本節課上活躍極參，多為成績好的學生，且他們認為這樣教學知識的不容易忘記，同時部分學生卻一時難以跟上課堂節奏，打不到預想的教學效果。因此本文筆者認為，研究性學習教學應有選擇在課堂教學實施。

（1）基礎較好的學生適合“研究性學習”教學，而“講授式”教學對基礎好壞影響較小

（2）不同的教學內容也制約，對于理解性的知識內容適合采用“研究性學習”教學法，對于概念性的知識內容采用“講授式”教學法更為有適合

（3）還發現“研究性學習”相比“講授式”教學法能使學生掌握的知識更為牢固，印象更深刻。