内容正文:
《3.2.2 酚-基于“苯酚滴耳液”的研究》教学设计
案例名称
课题: 3.2.2 酚-基于“苯酚滴耳液”的研究
课时
1
学段学科
高中化学
教材版本
人教版2019
学校
文郡洋沙湖中学
作者
蒋莎
课标要求
【内容要求】:酚的要求主要涉及到酚的分子结构,以及物理性质及其变化规律。特别是要理解氢键对酚的沸点和溶解性的影响,掌握醇羟基和酚羟基的区别。另外,也需要熟悉酚的化学反应及应用,了解官能团的特征反应,包括消去反应、取代反应和氧化反应等。
此外,有机化学课程在整个专业课程体系中起到承前启后的作用,让学生在学习无机化学的基础上,系统掌握有机化学的基本理论、基本知识和基本方法,提高分析和解决有机化学相关问题的能力。
教材
分析
苯酚是酚类化合物中最典型的一元酚。教材在介绍苯酚的物理性质后,通过实验分别介绍了苯酚的酸性、取代反应和显色反应。教材在编排上主要采取归纳推理的方式,通过实验和分析实验结果归纳苯酚的化学性质。教材还通过“思考与交流”栏目,要求学生从分子内基团间相互作用的角度,解释苯酚与乙醇、苯酚与苯的性质差异,让学生进一步体会有机分子中基团之间存在相互影响。
教学目标
1. 知道简单酚类的物理性质,了解相应的用途
2. 能够基于结构分析预测酚的化学性质,并能通过实验验证预测;能从键的转化的角度概括酚的化学性质,从基团相互影响的角度分析苯酚的化学性质
3. 形成“分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变”的观念,培养学生“科学探究与创新意识”的学科核心素养。
4. 通过素材,结合苯酚的性质,认识酚类对生产产生活的用途和危害。
教学重点
教学难点
重点:苯酚的弱酸性和取代反应
难点:苯酚中基团相互影响的体现
核心素养
证据推理与模型认知:认识酚的结构特点,锻炼学生的辨识记忆和分析解释能力,发展宏观辨识与微观探析和科学探究与创新意识的学科核心素养。
宏观辨识与微观探析:在具备复杂推理能力的基础上,结合典型例题中的真实问题情境,渗透宏观辨识与微观探析和证据推理与模型认知的学科核心素养。
概括关联与推论预测:在高考中此部分内容一般与有机选择题或有机合成大题相关联,要求学生掌握醇与酚的化学性质,正确书写相关的化学方程式;提升宏观辨识与微观探析科学探究与创新意识、证据推理与模型认知和科学态度与社会责任的学科核心素养。
学情分析
1. 分析学生已有的知识水平和能力基础
(1)学生已经掌握了烃类的结构和性质。
(2)学生对于酚类比较陌生。
2.学生在本节课上可能存在的困难分析
(1)苯酚的化学性质的实验推导
(2)有机化合物官能团之间的相互影响。
(3)有机化合物结构与性质的关联。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
活动一、
药物的配制和保存
任务一、
酚的分子结构
【导入】展示生活中药品“苯酚滴耳液”,引出苯酚
【教师】播放PPT,引起学生对苯酚的学习兴趣
【任务一】药物的配制与保存 ——认识苯酚的结构特点和物理性质苯酚认识苯酚的结构特点和物理性质
1、 苯酚的分子结构
【学生活动1】阅读教材P63,回顾酚的概念,以及苯酚的分子式、结构简式
【学生】阅读教材,自己总结归纳
【教师】评价、补充。
总结:
1.定义:羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。
2.官能团:酚羟基(-OH )
3.分子式:C6H6O
4.结构简式:
【学生活动2】引导学生阅读“苯酚滴耳液”说明书,并提出问题
1、 配制苯酚滴耳液选用什么溶剂比较好?
【提问】苯酚分子中最少有几个原子共面?最多有几个原子共面?
【学生】讨论与交流
【教师】强调,补充
总结:最少有12个原子共面,最多有13个原子共面。
以日常生活中常见的药品为例引入新课,吸引学生的好奇心。
教师知识讲解,学生认真听讲并记忆,
活
动二、药物的性质
氧
任务一
、
酚的物理性质
任务二
、
酚的化学性质
任务三、
酚的用途和危害
二、苯酚的物理性质
【学生活动3】阅读教材P63,总结酚的物理性质:
【学生】阅读课本,小组代表回答
【教师】评价、强调
总结:
1.颜色:无色晶体,空气中被氧化成粉红色。
2.气味:有特殊气味
3.状态:晶体
4.溶解性:室温可溶于水(S=9.2g),65℃以上与水互溶;易溶于乙醇等有机溶剂。
5.熔点:43℃
【思考2】思考与讨论下列问题:
苯酚有毒,如不慎沾到皮肤上,该如何处理?
【学生】讨论与交流
【教师】评价、强调
总结:苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,使用时一定要小心。如不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用大量水冲洗。
【任务二】药物的性质
——结合苯酚的结构,分析、预测并实验验证苯酚的化学性质
【学生活动4】学习《苯酚滴耳剂》说明书,预测苯酚所具有的化学性质
【学生】1、氧化反应:色泽变红,不能使用
2.酸性:不能与碱性药物并用
【教师】鼓励、评价
(一)氧化反应:
1.在空气中被O2氧化呈粉红色
2.可以燃烧
3.能使酸性KMnO4溶液褪色
(二)酸性---苯环对羟基的影响
【学生活动5】苯酚的酸性
阅读实验3-4,并通过实验探究苯酚的酸性,完成下表并分析其原因?
实验
现象
原理
性质
(1)向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管
(2)向试管中逐滴加入5%的NaOH溶液,并振荡试管
(3)再向试管中加入稀盐酸
【学生】观看实验,完成表格,小组代表回答
【教师】点评,强调
总结: 1.反应:
2. 酸性强弱对比:盐酸大于苯酚
3. 原因:苯环对羟基的性质产生影响,使氢原子更加活泼。
【学生活动6】苯酚的酸性强弱如何?根据所提供的数据,总结规律。如何设计实验验证苯酚的酸性弱碳酸?
(资料)苯酚Ka=1.0×10-10 mol/L
碳酸 Ka1 = 4.2×10-7 mol/L Ka2 = 5.61×10-11 mol/L
【学生】酸性:
【教师】
苯酚溶液,又称为石炭酸,虽然显酸性,但酸性极弱,不能使酸碱指示剂变色。
总结:实验设计(1)如何设计实验验证碳酸的酸性强于苯酚?
实验设计(2)如何设计实验验证苯酚的酸性强于HCO3-?
【实验药品】Na2CO3溶液、酚酞溶液、苯酚溶液等
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
向Na2CO3溶液中滴入2滴酚酞溶液,再将此溶液加入苯酚浊液中,充分振荡后可观察到浊液变澄清,溶液红色褪去,且无气泡生成
【教师】
【教师】苯酚显酸性的原因是什么?
在苯酚分子中,苯环影响了与其相连的羟基的活性。反过来,羟基会不会影响与其相连的苯环的活性呢?类比甲苯中甲基对与其相连的苯环的活性的影响,分析羟基对其相连的苯环活性的影响?
(三)取代反应---羟基对苯环的影响
【学生活动7】
阅读教材P65【3-5】探究苯酚与饱和溴水的取代反应?
【学生】观看实验,注意实验现象。
【教师】评价,强调
苯酚能与饱和溴水(浓溴水)反应,生成难溶于水的2,4,6-三溴苯酚:
羟基对苯环的性质产生影响,使得羟基邻、对位的氢原子较易被取代
注意:(1)苯酚与溴反应灵敏,可用于苯酚的定性检验和定量测定。
(2)实验中苯酚不能过量,否则产生的三溴苯酚易溶于苯酚而观察不到白色沉淀。
【思考】阅读教材P65的【思考与讨论】并回答问题:
如何从分子内基团间相互作用的角度来解释下列事实:
(1)苯酚的酸性比乙醇的强。
(2)苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同。
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
【教师】评价,强调
总结:
(1) 苯环对羟基的影响,使羟基中O-H间的共用电子对偏向O,O-H键极性增强,H易电离而使苯酚表现弱酸性。
(2) 由于羟基对苯环的影响,使苯环上处于羟基邻位和对位的氢原子的活性增强,从而使苯酚比苯更易与溴发生取代反应。
(四)显色反应
【学生活动8】
阅读教材P66【3-6】探究苯酚与FeCl3溶液的显色反应?
【学生】用茶水(茶多酚)完成实验
【教师】评价,强调
总结:
1.苯酚遇FeCl3溶液显紫色,酚类物质一般都可以与FeCl3溶液作用显色,可用于检验其存在。
2.用途:检验苯酚(酚类)或Fe3+ 的存在
【任务三】酚的用途和危害
【学生活动9】阅读教材P66,总结苯酚的用途与危害:
【学生】阅读教材,回答问题
【教师】评价,强调
总结:
1.用途---一种重要的化工原料,用于生产酚醛树脂、染料、医药、农药等。
2.危害---含酚类物质的废水对生物具有毒害作用,会对水体造成严重污染;化工厂和炼焦厂的废水中常含有酚类物质,在排放前必须经过处理。
3.从葡萄中提取的酚具有延缓衰老的功效,可用于制造化妆品;
4.茶叶中的酚具有抗癌、防腐作用,可用于制备抗癌药物和食品防腐剂;
【学以致用】
1、吗啡中含有哪些官能团?
2、假如你是伟人林则徐,为什么用生石灰和海水销毁鸦片?
培养学生总结归纳的能力。
老师讲解,学生认真听讲。
观看《说明书》,然后总结归纳。
培养学生从真实的问题情境中获取关键信息的能力
通过教师演示实验,加深学生对知识的理解。
培养学生的证据意识。
通过小组讨论得出结论,学生代表回答,加深学生对知识的理解。
循序渐进的推进课程,根据学生的掌握情况,可作相应调整。
通过小组讨论得出结论,加深学生对知识的理解,培养学生总结归纳的能力。
通过实验探究,加深学生对知识的理解。
课堂总结
当堂练习
1、下列物质中属于酚类的是( )
A. B.C. D.
2、苯酚具有弱酸性的原因是( )
A.羟基使苯环活化
B.苯环使羟基中的O-H极性变强
C.苯酚能与NaOH溶液反应
D.苯酚能与溴水反应
3.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,使用时一定要小心,若皮肤上不慎沾上苯酚,可以用来洗涤的试剂是( )
A.冷水 B.65 ℃以上的热水
C.酒精 D.NaOH溶液
4、漆酚是我国特产漆的主要成分,则漆酚不具有的化学性质是( )
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
D.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
5.1 mol 该物质 分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应,消耗Br2和NaOH的物质的量分别是( )
A.1 mol、2 mol B.2 mol、3 mol
C.3 mol、2 mol D.3 mol、3 mol
6.下列试剂,不可用于鉴别苯与苯酚稀溶液的是( )
A.FeCl3溶液
B.NaOH溶液
C.浓溴水
D.NaHCO3溶液
7.A、B的结构简式如下:
(1)A分子中含有的官能团的名称是________;B分子中含有的官能团的名称是_________。
(2)A能否与氢氧化钠溶液反应?_______(填“能”或“不能”,下同);B能否与氢氧化钠溶液反应?_______。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型是____________。
(4)A、B各1 mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是_______mol,_______mol。
板书
设计
3.2.2酚
——基于“苯酚滴耳液”的研究
1、 药物的配置和保存
1. 分子结构
2. 物理性质
无色晶体、有特殊气味,易溶于有机溶剂,在水中溶解度随温度升高而升高
2、 药物的性质——化学性质
1、 氧化反应
2、 弱酸性
3、 取代反应
4、 显色反应
3、 .酚的用途和危害
教学
反思
本堂课侧重于用有机物基团之间的相互影响来指导学生思考和分析酚类的性质,让学生应用上一堂课“醇”的学习方法,分析酚的结构、预测酚的性质,再通过设计实验来检验推测的准确性。而教师又在课堂实验中,不断引导学生发现问题,引发知识经验与实验现象之间的冲突,再通过逐步分析得出新的结论,培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。最后通过总结提升,帮助学生构建整堂课的知识结构,给予学生学法指导,鼓励学生充分运用多因素、多角度度的学习方法来认识和解决问题。
学科网(北京)股份有限公司
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