综合教学法教学设计·化学必修

案例九　综合教学法教学设计·化学必修

《羧酸酯（第一课时）》的教学设计

宁都中学　刘杰

一、教材分析

1．教材的知识结构

本节是人教版化学选修5第三章第三节《羧酸酯》，从知识结构上看，包含了两部分内容即羧酸和酯，乙酸是羧酸类物质的代表物，两者是特殊和一般的关系。本节分两课时完成，其中第一课时按教材的编排体系，包含乙酸概述、乙酸的分子结构特点、乙酸的性质研究、乙酸的用途和乙酸的制法。

2．教材的地位和作用

从教材整体上看，乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物，又是羧酸类物质的代表物，它和我们的生活生产实际密切相关，从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看，乙酸既是醇、酚、醛知识的巩固、延续和发展，又是学好酯（油脂）类化合物的基础。故本节有着承上启下的作用。

3．教学重点

根据教学大纲和以上的教材分析，乙酸的结构和性质是本课时的教学重点，特别是酯化反应的特点和过程分析即对酯化反应演示实验的观察和有关问题及数据分析、推理又是乙酸性质教学中的重点。

4．教材的处理

为了使教学具有更强的逻辑性，突出教学重点内容，充分说明物质的性质决定于物质的结构，对教材的内容在教学程序上进行了调整：（1）将乙酸的结构特点放在乙酸的性质之后去认识。当学生对乙酸的性质有了感性认识后，再提出为什么乙酸会有这些性质，这样就必然使学生联想到它的结构有何特点，这样既加深了学生对结构决定性质，性质反映结构观点的认识，又能反映出化学思维的主要特点：由具体到抽象，由宏观到微观。（2）为了突出酯化反应的过程分析和加深对酯化反应的条件理解，将课本P63的演示实验做了适当的改进（详见教学过程设计），增强了学生对实验过程及实验数据的分析推断能力，达到了“知其然，知其所以然”的教学效果。（3）将乙酸的制法以小组讨论题的形式作为课后作业，课上不再安排时间，这样可以保证课堂上学生对教学重要内容有充足的思考时间和活动空间。

5．教学目标

（1）知识技能——使学生掌握乙酸的分子结构特点，主要物理性质、化学性质和用途，初步掌握酯化反应。

（2）能力培养——通过实验设计、动手实验，培养学生的观察能力，加强基本操作训练，培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。

（3）方法训练——介绍同位素原子示踪法在化学研究中的应用，通过酯化反应过程的分析、推理、研究，培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。

二、教学方法——研究探索式

在课堂教学构成的诸多要素中，教学方法是灵活多变的，他是决定能否实现教学目标的重要途径之一。教学活动是师生互动的一个过程，其学生的主体作用和教师的主导作用必须相互促进，协调发展。根据教学任务和学生特征，为了最大限度地调动学生参与课堂教学过程，使其真正成为课堂的主人，成为发现问题和解决问题的高手，本课时主要采用研究探索式教学。过程可概括为：情景激学，实验促学，构建导学，迁移博学。

三、学生分析和学法指导

1．学生智能分析

从知识结构上看，学生已经学完烃的基础知识和乙醇、苯酚、乙醛等内容，对有机化合物的学习特别是有机分子中的官能团和有机物的化学性质之间的相互联系有了一定的认识，能掌握常见的有机反应类型，具备了一定的实验设计能力，渴望自己独立完成实验。有较强的求知欲，师生间彼此了解，有很好的沟通交流基础。

2．学法指导

根据本节课的教学内容和教学特点，在教学中：（1）通过指导学生设计多种能证明乙酸酸性和酸性强弱的实验，培养学生实验操作能力、分析比较能力和创新能力，使学生掌握如何通过化学实验设计和实施化学实验达到研究物质性质的基本方法和技巧。（2）通过对酯化反应演示实验的改进，突出了酯化反应过程、条件和实验装置特点的分析推理和研究，使学生在课堂上通过教师创设的演示实验氛围，潜移默化地受到自然科学方法论思想的熏陶。自然科学的研究过程是以自然现象、科学实验为基础，用提出问题—探索分析—解决问题—迁移发展（再提出问题）的方法展开探索的过程。教会学生对实验数据的分析和处理能力。

四、教学手段

教学中应充分利用演示实验、学生设计实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段，充分调动学生的参与意识，共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围，给学生提供更多的“动脑想”“动手做”“动口说”的机会，使学生真正成为课堂的主人。

五、课堂教学过程设计

本节课重点抓好性质教学这一主要环节，其教学过程设计如下：

1．乙酸的物理性质

实物展示，提出观察目标，完成填空并回答：

［观察］乙酸的色______、味______、态______、挥发性______。

［推测］乙酸的熔点、沸点______（填高或低），推测根据是______；

冰醋酸可能是什么类型的晶体？______，推测根据是______。

［思考］

（1）为什么乙酸又叫醋酸？无水乙酸又叫冰醋酸？

（2）根据你生活中接触的乙酸，你能说出它的溶解性吗？

（3）若乙酸和高沸点的物质混合在一起，要想将乙酸分离出来，可以采用什么方法？

2．乙酸的酸性

提出问题，根据要求设计实验。

［问题］初中化学已介绍过乙酸是一种有机弱酸，请同学们根据现有的化学药品或自己寻找合适的试剂设计实验方案（1）证明乙酸有酸性；（2）比较乙酸、碳酸、石炭酸、亚硫酸酸性的强弱。

［提供药品］镁粉 氢氧化钠溶液 氧化铜固体 硫酸铜溶液碳酸钠粉末 乙酸 苯酚 紫色石蕊试液 无色酚酞试液 亚硫酸钠粉末等

［要求］以学习小组为单位，收集并探讨实验设计的可行性，第二课堂活动时间去实验室独立完成，并写出相应的实验报告。

通过学生的实验设计来研究探索乙酸的酸性，既符合学生的身心发展规律，激发学生的学习兴趣，增强其主动性和参与性，使能力培养落在实处，又符合现代教育心理学、认识论、方法论、教学论中对课堂教学的基本要求。教学实践证明：学生在探索中感知自然科学的研究过程，能潜移默化地树立自然科学方法论的思想和建立化学思维观点。这种教学方式深受学生的欢迎。

3．乙酸的酯化反应

阅读思考、观察分析、相互讨论、联想推测、归纳小结，具体操作过程如下（这是本课时的重点）：

［阅读思考］课本第14 8页——第14 9页，阅读要点：

（1）什么是酯化反应？有何特点？

（2）实验5－7中，反应所需的药品是什么？各起什么作用？药品的添加顺序如何？

（3）实验装置有何特点？

［讲解］酯化反应的概念

［演示实验］

（1）观察乙酸乙酯样品。

如何去感知其物理性质？色、味、态、水溶性、密度（无色、具有芳香气味的液体，微溶于水，密度小于水）

（2）投影出示下表。

（3）混合乙酸和乙醇，加热并收集馏出液，在馏出液中加入约3倍体积的水，观察现象。（无分层现象，说明了什么？）—未生成乙酸乙酯，加热时反应很慢。

（4）混合乙酸和乙醇后，再加入少量浓硫酸，加热并收集馏出液，馏出液有浓厚的果香气味。

［设问1］那么馏出液中是否有乙酸和乙醇？如何验证？

（蓝色石蕊试纸变红，有乙酸。有乙酸就有乙醇，为什么？）

（5）将馏出液分成两份，第一份：加3倍体积的水，第二份：加3倍体积的饱和碳酸钠溶液（滴2滴酚酞）。

观察现象：均出现分层，但第二份中有小气泡，形成的酯层比第一份用水者厚。

［设问2］

a．用饱和碳酸钠溶液的目的是什么？（中和乙酸，吸收乙醇，便于闻到乙酸乙酯的气味；降低酯的溶解度，便于分层）

b．为什么产生蒸气的导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上？（防止加热不均匀，使溶液倒吸。）

［设问3］在上述这个酯化反应中，生成物水中的氧原子是由乙酸分子中的羧基上的羟基提供，还是由乙醇分子的羟基提供？如何能证明你的判断是正确的？能否提供理论或实验依据？（学生充分思考和讨论，提出设想）

［介绍］酯化反应的机理（可制成软件）：

用含^{1 8} O的醇跟羧酸起酯化反应，形成含有^{1 8} O的酯，证明这种酯化反应的实质是：羧酸脱去羧基上的羟基，醇脱去羟基上的氢原子。

［说明］这是教材第一次用实验证明反应的历程，采用同位素示踪原子进行实验是一种先进的科学方法，可以直观地描述酯化反应的机理，使学生更清楚地认识反应实质。

［设问4］

（1）在酯化反应中，为什么要加冰醋酸和无水乙醇？（由于酯化反应可逆，冰醋酸和无水乙醇中基本不含水，可促使可逆反应向酯化反应方向进行，提高乙酸乙酯的产率）

（2）浓硫酸的作用是什么？（催化剂和吸水剂）

通过这种层层递进式的教学，可培养学生科学的思维方法，亲身感知和体验化学实验在科学探索过程中的作用和地位。

在本节课的各教学环节中，做到了：（1）合理创设问题情景，激发学生学习兴趣；（2）强化学生主体作用，引导学生积极参与；（3）突出化学实验功能，帮助学生树立自然科学方法论思想；（4）采用小组讨论，辅导答疑、集体研究、回答提问等方式对教学过程进行全方位、多角度、多侧面的跟踪检测，深入了解学生学习过程中出现的问题和困难，做到对教学信息的及时反馈和矫正。

六、课外活动设计

课外活动是课堂教学的延续和发展，为了巩固教学效果，发展学生思维，锻炼学生的各种能力，根据教材特点和学生状况，设计以下题目供学生自由选择。

［课后思考］请从结构上并联系性质比较乙醇、苯酚和乙酸分子中羟基氢的化学活泼性有何不同，谈谈你对有机物结构和有机物性质关系的认识。

［小组讨论］

1．根据乙酸的分子结构特点，你认为在工业上可通过什么途径获得乙酸？

2．了解市场上食醋的种类和用途，你能举出乙酸在日常生活中的一些特殊用途吗？

3．能否将课堂上老师所做的酯化反应演示实验和教材中的演示实验作个对比，并找出各自的特点，谈谈自己的感想。

［创新实验设计］（以下实验项目仅供参考）

1．无水乙酸能燃烧吗？

2．乙酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗？

3．无水乙酸能和金属钠反应放出氢气吗？

……

对学生中出现的新的创意，可提供实验室和必要的实验试剂，指导其完成小论文，在化学第二课堂活动中宣读或在化学板报中张贴。教学实践证明，这样做，可极大地调动学生的学习积极性，变“要我学”为“我要学”，促进学生的素质提高和全面发展。