内容正文:
各位评委:
大家好!在本单元三个课时的教学中,我们团队尝试在多个问题情境
中加入创新型实验。下面让我给大家介绍一下。
一、适用教材
本单元为人教版(2019)高中化学选择性必修三第三章第二节,利用
创新实验、数字化实验进行直观表征,掌握醇和酚的性质,体会有机物分
子中基团相互影响。
【单元教学整体规划】
单元主题 课时主题
再探乙醇
1.1
乙醇与钠的反应(数字化实验)
1.2
乙醇与氢卤酸的取代反应(数字化实验)
(醇的性质)
1.3
乙醇消去反应
1.4
乙醇消去反应(创新实验)
单
元
教
醇
2.1
苯酚溶解性实验
学
初识苯酚
酚
2.2
苯酚酸性实验(数字化实验)
实
(酚的性质)
2.3
苯酚与浓溴水的取代反应(数字化实验)
验
规
探秘醇酚
(分子中基 3.1 镁条与水、乙醇、苯酚的反应对比实验团相互影响)
二、实验教学目标
【宏观辨识与微观探究】
通过观察实验现象,理解基团与羟基的相互影响。
【实验探究与创新意识】
通过实验探究醇酚的有关反应、分析数字化实验数据,提高科学探究
的能力。
【科学精神与社会责任】
通过学习醇酚的结构、性质和用途,体验化学在生活中的应用,认识
化学促进社会发展的重要作用。
三、单元实验使用仪器和药品
1、数字化实验仪器:温度传感器、PH 传感器、电导率传感器、氯化物传
感器、数据采集器等。
2、药品:钠、镁、75%乙醇、85%乙醇、95%乙醇、酸性高锰酸钾溶液、溴
的四氯化碳溶液、浓硫酸、浓盐酸、氢溴酸、脱硫煤、苯酚、碳酸钠溶液、
氢氧化钠溶液、酚酞等。
3、其他仪器:圆底烧瓶、三颈烧瓶、恒压滴液漏斗、具支试管、温度计、
酒精灯、试管、铁架台等。
四、实验改进、创新
第一课时“再探乙醇”
1、乙醇与钠的反应
①功能与价值
钠与乙醇的反应是高中化学必修二第七章第三节中的内容,教材利用
该实验将乙醇的性质与水的性质进行对比,帮助学生掌握乙醇的性质。
发展学生科学探究与创新意识、宏观辨识与微观探析核心素养。学生初
步学会从宏观现象到化学符号再到微观探析的思维方式,由感性认识上
升到理性思维。
②原理与拓展
乙醇与钠反应原理:2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
该反应现象:钠与乙醇时,钠沉在乙醇底部后来上浮,表面缓慢产生
气泡,加入酚酞溶液变红,钠没有熔化。而在必修一学习钠与水反应时,
由于反应放热而使钠变成熔融状态。那么钠与乙醇的反应是否放热?溶液
PH 值又是如何变化的呢?
③实验改进方案综述
学生分组实验,观察现象。教师改进实验,同时借助温度传感器、PH
传感器直观反应实验数据变化。
④实验创新
实验药品、仪器:温度传感器、PH 传感器、数据采集器、钠、75%乙醇、85%乙醇、无水乙醇、三颈烧瓶等。
实验步骤:分别将 100ml 75%乙醇、85%乙醇、无水乙醇(≥99.7%)放入三颈烧瓶中,放入 PH 传感器和温度传感器并采集数据,分别加入(0.05g)的钠并记录数据、观察现象。
图 1 图 2 100ml 无水乙醇与 0.05g(4 粒)钠反应
图 3 100ml 85%的乙醇与 0.05g(4 粒)钠反应
图 4 100ml 75%的乙醇与 0.05g(4 粒)钠反应
实验现象、数据:三种浓度的乙醇与钠的反应对比,三组实验 PH 值最终都能达到 13.86(PH 传感器可测定的最大值),但是乙醇浓度越低耗时越短。钠与三种浓度的乙醇反应时温度都会上升,但是溶液最终温度差异不大,均远低于钠的熔点。乙醇的浓度越低,现象越剧烈。
实验现象、解释:低浓度的乙醇与钠反应时钠周围的温度很高,但是大量热量快速进入空气,导致最终溶