2.3.2DIY哈哈镜——银镜反应 教学设计 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

DIY 哈哈镜——银镜反应 说课教师： 学校： 一、使用教材 高中《化学》鲁科版选择性必修 3《有机化学基础》第 2 章第 3 节《醛和酮 糖类和核酸》。 二、实验药品和器材 实验仪器和用品：试管、试管架、胶头滴管、圆底烧瓶、玻璃片、小烧杯、废液缸、胶带、小刀、贴纸等。 实验药品：2%硝酸银溶液、2%氨水、10%葡萄糖溶液、5%NaOH 溶液、10%NaOH 溶液、20%NaOH 溶液、25%NaOH 溶液、20%过氧化氢溶液，酸性高锰酸钾溶液、10%Fe2(SO4)3 溶液等。 三、实验创新点 改进了银镜反应，通过加入不同浓度 NaOH 溶液的方法进行分组探究活动，得出向混合液中加入两滴 20%NaOH 溶液时产生银镜速率快、银镜光亮、均匀。20%NaOH 溶液增强了溶液碱性，同时在实验时振荡试管，实现在常温下快速获得更大面积、不同规则形状的银镜，轻松实现简单快速制作个性化平面镜、凸面镜、凹面镜、哈哈镜等。 实验改进： 1.取消水浴加热，化繁为简，节约时间。 1 2.静置容器改为充分振荡容器。 3.增加反应液的碱性，加快反应速率，增强醛基的活性。 4.制作个性化银镜，现象更易观察，增强实验的趣味性。 四、实验原理 利用 10%的葡萄糖溶液和新制银氨溶液进行银镜反应，通过增 加反应液的碱性，反应中振荡容器，实现在常温下快速获得更大面 积、不同规则形状的银镜，轻松实现简单快速制作个性化平面镜、 凸面镜、凹面镜、哈哈镜等。 五、实验教学目标 基于以上教材分析和课程标准的要求，制定了以下实验教学目 标： 1.宏观辨识和微观探析：根据葡萄糖的微观结构，预测葡萄糖可能具有的性质。 2.证据推理和模型认知：通过实验创新建立模型，转化思维模型。 3.科学探究和创新意识：打破课本实验和课本知识对学生思维的束缚，增强学生思辨的探究精神。 4.科学态度和社会责任：提高学生绿色化学理念和环保意识；强化社会责任意识。 六、实验教学内容 改进银镜反应的条件，通过向反应液中加入两滴 20%的 NaOH 溶 液的方法增强反应液的碱性，同时在实验时振荡容器，实现常温下， 快速获得更大面积、不同规则形状的银镜，轻松实现简单快速制作个 2 性化平面镜、凸面镜、凹面镜、哈哈镜等。 七、实验教学过程 【情境引入】：展示平面镜、凸面镜、凹面镜、哈哈镜等，想自 己制作一面哈哈镜吗？ 【活动一】探寻更快更好的制镜方法 回忆教材中制作银镜的方法和注意事项。学生经过讨论发现课本 中的银镜实验存在以下不足： 1.需要水浴加热，不能制平面，凹面等其他形状的镜子； 2.速率慢，成功率低； 3.获得银镜的面积小，银单质利用率低。 【提出问题】如何改进实验呢？ 【分析、讨论】学生们从反应物、生成物、反应的离子方程式、 影响化学反应速率的因素、反应的活化能等多个角度对银镜反应进行 了认真分析和充分的讨论。 该反应是在碱性条件下进行，提高反应液的碱性可加快化学反应 速率，同时通过查阅资料知道，碱性增强可以增大醛基的活性，降低 反应的活化能，有可能实现不需要水浴加热，在常温下实现快速获得 银镜。从而实现在平面玻璃上、表面皿上、培养皿上制作银镜。通过 自主设计可以获得个性化的哈哈镜。 同时将静置容器改为振荡容器，不仅可以加快化学反应速率，还 可以增大银镜的面积，提高银单质的利用率。 【实验探究】 3 分组进行实验 图 1 图 2 图 1、2 同学们利用改进的实验条件制作的银镜 【反应条件优化】 分别向反应液中加入 2 滴 5%NaOH 溶液、10%NaOH 溶液、15%NaOH 溶液、20%NaOH 溶液、25%NaOH 溶液进行对比实验，找出最优的反应 条件，以快速获得、光亮、均匀的银镜。 AgNO3 溶 氨 葡萄 NaOH 溶 现象 液 水 糖 液 1 2mL2% 2% 1mL 5% 2 2mL2% 2% 1mL 10% 4 3 2mL2% 2% 1mL 15% 4 2mL2% 2% 1mL 20% 5 2mL2% 2% 1mL 25% 【优化条件】 向反应液中加入 2 滴 5%NaOH 溶液，反应速率快，银镜光亮、均匀。【活动二】DIY 个性化哈哈镜 图 3 学生们个性化银镜制作过程和成果展示 【活动三】寻找清洗银镜更好的方法 【提问】回忆学过的银镜清洗方法？ 【回答】可以选用稀硝酸清洗银镜。 5 【追问】用稀硝酸清洗银镜会产生 NO 污染空气，有没有更好的方法清洗银镜呢？ 【分析·讨论】 经过分析、讨论，同学们选择了 20%过氧化氢溶液，酸性