7.3.1探究乙醇的氧化反应 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

新教材人教版 2019 高中化学必修第二册第七章第三节 探究乙醇的氧化反应 一、教学背景 乙醇在有机学习中起着重要的桥梁作用，乙醇性质的探究 新教材将其列为学 生必做的实验活动。我们高一的学生，大都只是了解关于乙醇的用途，还没有从 分子结构的角度进行系统的学习，本着“教学必须从学习者已有的经验开始”我 以教材为基础，对教材实验进行延伸和拓展，帮助学生从有机化合物分子结构的 微观视角来探析有机化合物的结构和性质。 二、教学目标 明确的教学目标是实施高效课堂的关键，在深入研究课标、教材、学生后，我 制定了以下的教学目标： 1.引导学生实验探究后再从化学键的角度探析乙醇催化氧化的过程，培养学生 “宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2.通过不同反应条件、不同反应试剂下乙醇的氧化，培养学生“分析推理与建构 模型”的核心素养。 3. 鼓励学生敢于质疑、勇于创新，培养学生“创新意识与社会责任”的核心素养。 三、教学仪器、药品 试管、试管架、试管夹、带支管的 U 型管、Y 型管、小烧杯、锥形瓶、胶头 滴管、玻璃导管、乳胶管、橡胶塞、铁架台、洗耳球或注射器、酒精灯、火柴、 粉笔、脱脂棉、铜丝、乙醇、希夫试剂、酸性重铬酸钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、 澄清石灰水等。 四、教学过程 1.设计思路 本实验活动教学过程的设计思路是通过情景导入、讨论探究、分析评价来创 新实验设计，探究乙醇的氧化反应。 2.设计亮点 紧密联系生活情景，将乙醇不同程度的氧化反应进行整体设计，对教材实验 进行创新和拓展，帮助学生认识一种有机反应类型----氧化反应的基本规律。 3.具体环节 （1）探究乙醇的燃烧 先点燃小烧杯中少量酒精，观察火焰，学生写出反应方程式，思考检验产物 的方法。经过小组讨论、实验验证发现，水蒸气容易检验且易操作，但二氧化碳 现象不明显。如何改进？ 操作 现象 结论 ① 点燃酒精灯 燃烧，火焰呈蓝色 乙醇能在空气中燃烧 ② 将一个干燥烧杯罩 烧杯内壁有水珠 乙醇的燃烧产物有水 在火焰上 ③ 将一个用澄清石灰 烧杯内壁附着的石 乙醇完全燃烧的产物有 水湿润内壁的烧杯 灰水边浑浊 二氧化碳。 罩在火焰上 经过小组再次讨论、教师跟进评析，得出如图方案。用洗耳球或注射器将乙 醇燃烧产生的气体吸入澄清石灰水，现象非常明显。学生探究能力得以提升。如 果我们从氧化还原的角度来看该反应，乙醇是被氧气所氧化。因此，我们把乙醇 的燃烧可以看成是乙醇的氧化反应。在该反应中，如果我们改变点燃的条件，乙 醇与氧气又能发生怎样的变化呢？ （2）.探究乙醇的催化氧化 请学生欣赏我 制作的“铜丝灯”，想知道铜丝灯的原理吗？此时，学生探究乙醇催化氧化反应的兴趣顿时被激发出来。请同学们仔细阅读教材 78 页的实验，部分学生提出：试管中液体产生的气味并不明显，乙醇的气味与乙醛的气味有些混淆，难以分辨。 共情，是走进学生心理的第一步。老师也正有这样的困惑，怎样改进实验装置，验证产物就是乙醛呢？ 操作 现象 结论 ①铜丝在酒精灯外焰 铜丝由红色变成黑 铜在加热条件下被氧化 上灼烧 色 成氧化铜 ② 在试管中加入 3- 铜丝又由黑色又变 氧化铜被乙醇还原为 5mL 乙醇,将加热后的 成光亮的红色,乙醇 铜，反应放热 铜丝插入乙醇中 出现沸腾状态，且持 续一段时间 ③将上述操作反复几 气味刺激性难闻，与 乙醇被氧化成乙醛 次后，闻试管中液体 乙醇气味不同 的气味 依据相关资料信息，遵循实验方案的科学合理，同时兼顾微型化学实验设计 要求，经过师生共同讨论分析，初步设计出如下的实验方案，但验证过程中发现： 铜丝没有出现明显红黑交替的现象，不能体现氧气的作用，此外，试剂用量是否 可以更加节约？师生进一步讨论分析，对实验装置再完善：将铜丝加热变黑后，再伸入 Y 型管，用脱脂棉浸取希夫试剂更节约，具体实验过程请看视频。 改进后的实验现象鲜亮，铜丝红变黑、黑变红的过程，现象非常明显，浸取 希夫试剂的脱脂棉逐渐变紫红色 给学生留下非常深刻的印象，成功攻破了本节内 容的重难点：铜催化氧化的反应原理。且实验装置简洁，微型化，操作简单，整 个实验过程大约只要两分钟。整体设计达到了乙醇催化氧化的理想实验效果。 克努兹*伊列雷斯提出，所有学习的过程都包含两个过程即互动过程和获得过 程。接下来学生通过自制“铜丝灯”，加深对铜催化氧化反应原理的认识。至此， 顺利突破本实验活动的重难点。 （3）探究乙醇与强氧化剂反应 在乙醇的催化氧化中如果我们改变氧化剂，比如将氧气换成氧化性更强的酸性重铬酸钾、酸性高锰酸钾，乙醇