7.3.1 乙醇 教学设计 2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学教学设计聚焦乙醇的结构与性质，以广西壮族古法酿酒视频导入，通过搭建分子模型、实验探究等任务，从宏观物理性质到微观结构（官能团羟基），再到化学性质（置换、燃烧、催化氧化等），构建“结构-性质-用途”认知支架，为烃的衍生物学习奠基。 亮点在于地域文化情境激发兴趣，任务驱动促学（归纳性质、探析结构等四任务），实验改进可视化（催化氧化用新制氢氧化铜检验乙醛），动画模拟断键强化微观探析，体现科学探究与实践、宏观辨识与微观探析素养，助力学生提升探究能力，为教师提供情境化教学范例。

教学设计 人教版（2019版）必修第二册第七章第三节《乙醇与乙酸》第1课时 乙醇 课题 《探秘壮乡美酒中的有机瑰宝：乙醇 》 课型 新授课 学科 化学 年级 高一年级  学段 高中 版本章节 人教版（2019版）必修第二册第七章第三节《乙醇与乙酸》 【教学目标】 1.宏观辨识与微观探析：通过对乙醇的分子结构、物理性质和化学性质的探究，从官能团的角度认识乙醇的组成、结构、性质和变化，学会由实物的表象解析实物的本质，形成“结构决定性质”的观念。 2.科学探究与创新意识：通过实验探究乙醇的结构与性质，认识乙醇的性质及在生产生活中的应用，培养和提高学生的实验设计、观察及发现问题和解决问题的综合能力。 3.证据推理与模型认知：通过比较乙醇、水和煤油结构及性质的差异，认识具有相同官能团的有机物具有相似的性质，建立官能团决定有机物的性质的认知模型。 4.科学态度与社会责任：通过创设酿酒的情境，展示乙醇在生活中的应用以及酒在人体内的代谢过程，学生洞悉乙醇与人类日常生活及健康之间的关联，深刻认识到化学学科在保障人类健康、促进社会发展中的重要价值。引导学生以科学、严谨的态度看待酒的生产与消费，树立正确的饮酒观念和健康意识。 【教学重难点】 重点：乙醇的结构与化学性质 难点：乙醇的催化氧化反应原理 【学情分析】 乙醇是我们日常生活中常见的有机物，学生结合生活经验和在初中化学里了解的乙醇的用途，对乙醇的简单物理性质和化学性质是有所了解，但还没有形成系统的认识。从化学学科“知其所以然”是学生的探究内在动力。 学生已经具备一定的自学能力、理解能力以及思维创造能力，但对乙醇的认识主要还停留在宏观表象阶段，还没有从微观构造角度认识乙醇，还没有关于有机物官能团的认识及建立“结构-性质-用途”的有机物学习摸式。  【教学准备】 1.广西壮族古法酿酒的视频及相关的图片 2.做好分组动手搭建分子模型。  3.准备课堂演示实验所需的实验仪器和药品。 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 课堂导入 【教师】播放广西壮族古法酿酒的视频。 【学生】观看视频，感受地域文化的魅力。 感受壮乡米酒的地域文化魅力，激发学生学习兴趣，并引出本节课的主角—乙醇  通过多媒体技术播放广西壮族古法酿酒的视频。激发学生学习兴趣和好奇心， 任务一：归纳乙醇的物理性质 【教师】酒中之精华是乙醇，故酒精是乙醇的俗称，生活中人们还根据乙醇浓度的不同生产出许多产品，比如啤酒、红酒、白酒、医用酒精和工业酒精等，乙醇含量逐渐增大，其中医用酒精含乙醇75%，可适用于杀菌消毒。 【教师】请同学们拿出家里的医用酒精，通过一看、二闻、三触（用棉签蘸一点擦拭皮肤），并结合乙醇在生活中的用途，尝试归纳乙醇的物理性质。 【学生】通过一看、二闻、三触等操作，归纳出乙醇的色、态、味、挥发性、溶解性等物理性质。 通过直观感知建立对乙醇物理性质的认识，培养学生归纳总结能力。  让学生深切感受到生活中各类含酒精的酒，感受化学的学科价值。 任务二：微观探析乙醇的结构 【搭建模型】经现代仪器测得乙醇的分子式为C2H6O，比乙烷多了一个O原子，请同学们在乙烷(C2H6)球棍模型的基础上，结合C、H、O的成键数目，用不同颜色的超轻黏土来组装出乙醇的球棍模型。其中可以用牙签表示化学键。 【学生】学生搭建乙醇的球棍模型。 【教师】同学们搭建的两个模型，都符合了乙醇的分子式，但结构却不同。结构不同，性质就不同，哪一种才是乙醇的结构呢？ 【学生】书写两个球棍模型的结构式，对比两个结构的化学键类型。两个结构均有类似于烷烃中的C-H键，最大不同在于B中还含有类似于水分子中的O-H键。 【预测结构】水中的O-H键决定了水可以与钠反应并置换出氢气。意味着若乙醇能与钠反应产生氢气的话，则为B结构，反之则为A结构。 【实验验证】播放“乙醇与钠反应”的实验视频 【实验现象】 ①钠开始沉于试管底部，钠表面有气泡产生，后浮上来，最终慢慢消失，产生无色可燃的气体；②烧杯壁有水珠产生；③烧杯中的澄清石灰水不变浑浊。   以上现象都说明了乙醇与钠反应且产生了氢气，再结合钠的保存方法，钠可以保存在含有C-C键，C-H键的煤油中，说明钠与煤油不反应 。结合这些现象，同学们可以得出什么结论？ 【得出结论】乙醇的结构是含O-H键的B结构。 A结构是与乙醇互为同分异构体的二甲醚。 还可以根据上述的实验现象，钠是沉在乙醇底部，而浮在水面上的，说明乙醇的密度比水小。对比钠分别于乙醇和水的反应快慢，可得知O-H键中的H原子活泼性，水比乙醇的活泼，且O-H键决定乙醇能与钠反应生成氢气。 采用类比学习法搭建乙醇的球棍模型。培养学生的动手能力。 通过搭建模型、结构预测、实验验证和得出结论等探究环节，明确乙醇的结构，帮助学生培养宏观辨识与微观探析、模型认知与证据推理的学科素养。 通过比较煤油、水和乙醇结构及性质的差异，认识具有相同官能团的有机物具有相似的性质，初步形成官能团决定有机物的性质的认知模型。帮助学生深化“结构决定性质”的学科观念。  通过搭建模型，帮助学生更加直观的认识乙醇的结构，培养宏观辨识与微观探析、模型认知与证据推理的学科素养。 播放“乙醇与钠反应”的实验视频，探究乙醇的性质，理解官能团决定有机物的性质，达成证据推理和模型认知的学科核心素养。 任务三：认识乙醇的组成与结构 【教师】展示乙醇的分子式、结构式、结构简式、球棍模型和空间填充模型。乙醇中的-O-H科学家取名为羟基，羟基决定了乙醇能与钠反应，像这种决定有机化合物的化学特性的原子或原子团，叫做官能团。 【学生】对比乙烷与乙醇的结构式。 【教师】乙醇是将乙烷中的氢换成了羟基，像这样烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物，之前学的一氯甲烷、二氯甲烷、溴乙烷也属于烃的衍生物。 认识乙醇的组成及结构，引出官能团的概念，为后续讨论学习乙醇的化学性质做铺垫。 联系旧知，对比乙醇与乙烷结构上的不同，形成烃的衍生物概念。培养学生的观察、对比、分析能力。   任务四：探究乙醇的化学性质 乙醇的性质1：置换反应 【教师】请同学们根据水与钠的反应，写出乙醇与钠反应的化学方程式。并分析反应中乙醇的断键位置。 【学生】书写乙醇与钠反应的化学方程式： 乙醇与钠反应的断键位置是在羟基中的O-H键。 【教师】分析羟基与钠反应产生的氢气在数量上的关系，若有1mol-OH与钠反应，可生成0.5molH2。 培养学生符号表征能力。 乙醇的性质2：燃烧反应 【教师】展示酒精灯与可加热食物的固体酒精图片： 乙醇具有可燃性，可燃烧产生二氧化碳与水，并发出淡蓝色火焰，同时放出大量的热，故在生活中乙醇可作燃料来使用。请同学们写出乙醇燃烧的化学方程式。 【学生】写出乙醇燃烧反应的化学方程式： 联系乙醇在生活中的应用，探讨其中的化学原理来学习乙醇的化学性质，深化“用途反映性质”的观念。 乙醇的性质3：催化氧化 【教师】若改变乙醇与氧气反应的条件，产物会发生什么变化？ 【生活小技巧】银匠在焊接银器、铜器时，表面会生成发黑的氧化膜，这时银匠会先把铜器、银器在火上烧热，马上蘸一下酒精，铜、银会光亮如初！这是什么反应原理？ 【教师】可利用实验模仿该反应，再去探讨其中的原理，请同学们阅读课本78页的实验7-5的步骤。 【学生】阅读课本实验步骤 【教师】最后一个步骤是“小心地闻试管中液体产生的气味”，该操作具有一定的风险，给同学们提供一个信息“有一种灵敏的试剂即新制的氢氧化铜，遇到这神秘的液体并加热会产生砖红色沉淀”，请根据提供的信息对实验进行改进。 【实验改进】改成“取少量试管中的液体加入到新制的氢氧化铜悬浊液中，加热，观察现象”。 【教师】播放改进后的实验视频。 【学生】观看视频，记录实验现象。 【现象】红色的铜丝灼烧后变成黑色，插入乙醇中又变回红色。将反应后的液体滴加到蓝色的氢氧化铜悬浊液中并加热，产生砖红色沉淀。 【教师】这是检验醛基的一种方法，该现象说明这神秘的液体是一种含醛基的有机物即乙醛。反应过程中的转化关系图为： 结合转化关系图分别写出两步反应，并尝试写出总反应。 【学生】书写反应方程式： 【教师】该反应为乙醇的催化氧化反应。其中铜在反应中作催化剂，需要加热条件，除了铜之外，银也可作为该反应的催化剂。 【动画模拟】乙醇的催化氧化断键与成键的过程。 强调乙醇在反应中断的是羟基中的H原子以及与之相连的同一个C原子上的H原子。 【提问】是不是所有的醇都可以反生催化氧化反应？请看以下多选题，根据反应的断键原理，选出正确答案。 【学生】有与羟基相连的碳原子上有H原子醇才能发生催化氧化反应，A不符合，BCD符合。 联系乙醇在生活中的应用，探讨其中的化学原理来学习乙醇的化学性质。 通过改进实验，将无法感知的现象可视化，学生能清晰地观察实验现象，且便于进行原理分析。 培养学生符号表征能力。 通过动画模拟乙醇的催化氧化断键原理，将宏观实验现象与微观化学键的断裂与生成链接起来，体会有机化学反应的实质，突破本节课的难点，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 以课堂练习的形式加深学生对乙醇催化氧化反应机理的印象。 通过生活小技巧情境，再次激发学生对乙醇性质的好奇心，体现化学的社会价值。 培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 乙醇的性质4：与强氧化剂反应 【教师】为什么有的人喝酒脸会变红？ 【分析】酒在进入人体内之后，会在乙醇脱氢酶催化下被氧化成乙醛，乙醛进一步会在乙醛脱氢乙酶催化下被氧化成乙酸，最后乙酸会被氧化为二氧化碳和水，从而排出体外。 【教师】乙醛是有毒的，若过量饮酒，且酶的数量少，会使乙醛堆积而刺激血管引起扩张，脸会变红，甚至会损伤肝脏，重则酒精中毒，所以说“美酒虽美味，但不能贪杯”。饮酒还可能会造成安全隐患，所以我们常会在交通道路上看到交警在查酒驾，思考酒驾检测的原理是什么？ 【教师】与乙醇的最后一个氧化反应有关，乙醇能与强氧化剂反应，比如往橙色的酸性重铬酸钾溶液中加入乙醇，立刻变成绿色的铬离子，乙醇则被氧化成乙酸，该反应灵敏，故可用来做酒精检测。除了重铬酸钾，酸性高锰酸钾强氧化剂也可将乙醇氧化成乙酸。 通过对酒在人体内的代谢过程的分析以及饮酒带来的安全隐患，强化健康生活意识，培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。 化学原理在现实生活中的具体呈现，彰显化学知识对社会生产生活的现实意义。 化学原理在现实生活中的具体呈现，彰显化学知识对社会生产生活的现实意义，达成科学态度与社会责任学科核心素养。 作业设计 1、 写乙醇课时练习题。 2、查阅资料： ①壮乡酒的酿造原理。 ②人们常说“酒是陈的香”，而有的酒在存放过程中却会变酸，请解释其中的原理。    【课堂总结】总结乙醇的化学性质以及各反应中乙醇的断键位置，认识到羟基决定乙醇的性质； 构建“结构决定性质、性质决定用途”的化学思维，归纳出乙醇的用途。 【板书设计】 【教学反思】 1.按照认识有机物的一般思路设计教学环节。本节微课从真实情境入手，以“结构——性质——用途——回归人体作用”为主线展开教学活动，既体现知识的逻辑顺序，又符合学生的认知发展特点，促进学生构建“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念，形成认识有机物的一般思路与方法。 2.创设有地方特色的情境。以“广西壮族的古法酿酒视频”作为情境引入课堂，激发学生的学习兴趣，既体现地方特色，又能将化学知识与传统文化、生活实际紧密相连。从生活实践中学习乙醇的性质，进一步利用乙醇的性质回归到生活中的应用，体现了化学源于生活、服务生活的理念，使学生充分感受到化学的科学价值、应用价值和人文价值。 3.采用任务驱动法促学。本节课设计了归纳乙醇的物理性质、微观探析乙醇的结构、认识乙醇的组成与结构、探究乙醇的化学性质等四个任务，采用搭建模型、实验探究、学以致用、总结归纳等学习方法，驱动学生完成一系列的学习任务，不仅能认识到第一个典型的烃的衍生物——乙醇，以及官能团对有机物性质的重要影响，而且能丰富生活常识，提高自身的化学学科素养。 4.实验微改进。在乙醇的催化氧化实验中，最后一个步骤“小心地闻试管中的液体产生的气味”，因反应产生的是有毒的乙醛，闻气味的操作存在一定的风险，而且微课无法让学生感知该实验现象，故将该步骤改成“用胶头滴管取少量试管中的液体加入到新制的氢氧化铜中，加热，并观察现象”。所用试剂检验产物灵敏，操作简单，还将无法感知的现象可视化，学生能清晰地观察实验现象，且便于进行原理分析。                 学科网（北京）股份有限公司 $