内容正文:
寻香
学科/单元名称
主题
课次/课型
年级/班级
人数
任课教师姓名
理论依据:
(课程标准、高考评价体系
等)
可道一一破解失传香水的化学密码教学设计
基本信息
化学羧酸衍生物
寻香问道
破解失传香水的化学密码
第1课时(共2课时)/新授课
高二(13)班
51
张锦程
课时设计
1.课程标准
(1)内容要求
认识核心物质:认识酯的组成、结构特点、性质与转化关系。
关注实际应用:了解其在生产、生活中的重要应用。
知晓制备方法:知道乙酸乙酯等简单酯的制备方法。
拓展相关物质:知晓胺和酰胺等衍生物的结构特点与应用。
(2)学业要求
辨识与描述:能书写酯的官能团(酯基)、代表物(如乙酸乙酯)的结构简式与名
称,并能列举其物理性质。
分析与推断:能结合分子结构特点,运用类比迁移方法分析推断其他酯类的化学性
质,并书写化学方程式。
理解与关联:能从官能团与结构变化角度理解酯的转化关系。
应用与评价:能列举酯类在生活中的应用,并分析探讨其对人类健康与社会发展的
双重影响(如高级脂肪酸甘油酯)。
实验与探究:能描述分析酯的合成与水解反应,书写反应式;能基于官能团、化学
键特点与反应规律分析和推断有机物的化学性质,并应用于综合任务中(如推断有
机物、设计合成路线)。
2.高考评价体系
(1)内容标准(必备知识)
化学语言与概念:酯基、酯化反应等核心概念。
物质结构与性质:酯的分子结构、官能团与性质的关系。
反应变化与规律:酯化、水解反应的原理与规律。
物质转化与应用:酯的制备、转化路径及其应用。
教学内容和学情分析
实验原理与方法:乙酸乙酯的制备与性质实验的原理、操作及分析。
(2)学习表现标准(能力与素养要求)
学科素养层面:考查化学观念(如结构决定性质”)、思维方法(如类比迁移、模型
认知)、实践探索(如实验探究)和态度责任(如对酯类应用的双重影响的评价)。
关键能力层面:
①理解与辨析能力:识别酯基、酯化反应等概念,能从题干中提取关键信息。
②分析与推测能力:基于酯的分子结构特点,分析反应中断键与成键的位置,推测
未知酯类物质的化学性质。
③归纳与论证能力:根据实验现象或有机合成路线图,归纳酯类物质的转化规律,
并能书写化学方程式进行论证。
④探究与创新能力:在涉及乙酸乙酯制备的新情境实验题中,设计或评价实验方案,
分析产率或提出改进措施。
四翼考查要求层面:
基础性:直接考查酯的结构简式、命名等典型问题。
综合性:考查“醇-醛-酸-酯”多步连续转化,综合反应原理与实验操作。
应用性:以生活中酯类物质的应用(如食品香精)为背景,考查知识迁移。
创新性:提供陌生的酯类化合物或新型反应,考查信息获取、知识迁移和创新能力。
1.
教学内容分析
本节课选自人教版高中化学选择性必修3《有机化学基础》中“酯”的相关内容
酯是羧酸衍生物的重要代表,其结构特征、酯化反应与水解反应是高中有机化学的
核心知识点。教材通常按“酯的结构→物理性质→化学性质(水解反应)”顺序编排,
内容较为抽象,与生活实际的联系不够紧密。
本节课以“破解一款失传中国古法香水‘矛盾'的化学密码”为情境主线,将酯化
反应、酯的物理性质、水解反应、皂化反应等知识点串联为一条完整的探究链条,
通过“破译三卷加密卷宗”的任务驱动,让学生在解密中主动建构知识,在实验中发
展核心素养。
2.学情分析
学生在必修2中已学习过乙酸乙酯的基本知识,具备初步的酯类认知。但学生
对酯化反应与水解反应的可逆关系理解不深,对反应条件(酸碱性、温度)对水解
速率的影响缺乏系统认识,对皂化反应的原理和应用了解有限。
高二学生具备一定的实验探究能力和逻辑推理能力,对情境化学习有较高的参
与热情。教学中需要搭建适当的思维支架,引导学生在真实问题情境中自主建构知
识网络。
(全班)
1.宏观辨识与微观探析:能根据酯的分子结构解释其物理性质:
2.证据推理与模型认知:能通过实验观察获取证据,归纳酯水解速率的影响因素
3.科学探究与创新意识:能通过皂化反应实验体验化学与生活的联系
4.科学态度与社会责任:感受化学知识在香料、日化等领域的应用价值;通过传统
学习目标
文化情境增强民族认同感
(目标的内容具体到学科核
(中等生)
心素养的维度;目标的层次分
1.宏观辨识与微观探析:能从化学键断裂与形成的角度理解酯化反应与水解反应的
为全班、中等生和优等生的
本质
三个层级:)
2.变化观念与平衡思想:能分析酸性、碱性条件下酯水解反应的差异,理解可逆反
应与平衡移动原理在酯水解中的应用
(优等生)
1.科学探究与创新意识:能设计简单的对比实验探究酸碱性和温度对酯水解速率的
影响
2.证据推理与模型认知:能运用“酸脱羟基、醇脱氢”模型书写酯化与水解方程式
学与教的具体流程
【情境引入·香遇】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图与学科素养提升点
展示香水瓶图片,播放《矛盾密档》卷宗AI
观看动画,提取信息,
以“悬案破译”建立探究期
开场悬念
动画。引导学生从密档中提取三种味道:初闻
回答三种味道
待,学生自主发现信息
果香清甜、细品青草苦涩、尾调皂香洁净
点出前调、中调、尾调概念,抛出核心问题:
初步感知“矛盾中见
解读密档
三段矛盾的味道如何和谐共存?引出调香师留
驱动三环节的破译任务
和谐”的悬念
下的三卷加密卷宗
【任务一:破译前调·果香的化学指纹】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图与学科素养提升点
闻水果,发现香味
展示第一卷卷宗“非单一水果所能及”,分发
从卷宗自然过渡到感官体验,
闻香识酯
各不相同,回答“是
四种水果,引导对比香味
引出酯的概念
酯
观察分层现象,归
为后续书写结构和判断水解现
演示乙酸乙酯加水振荡静置分层实验,引导
纳:密度比水小、
物理性质
象打基础,提升证据推理与模
归纳三条物理性质
难溶于水、有芳香
型认知的核心素养
气味
四位学生上台,分别扮演乙酰基、羟基、乙
参与表演和互动
形象建构酯化反应的断键规
断键之舞
氧基、氢原子。表演酯化:乙酰基与羟基松
问答,齐声复述“酸
则,提升宏观辨识与微观探析
(酯化)
手、乙氧基与氢松手,乙酰基牵乙氧基(成
脱羟基,醇脱氢”
的核心素养
酯),羟基牵氢(成水)
给出四种酸醇对应表(戊酸+戊醇等),请学
在学案上书写,上
即时应用规律,回到卷宗完成
书写结构式
生运用规则书写四种酯的结构简式
台展示
“果香指纹”破译
【任务二:析解中调酯类的水解反应】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图与学科素养提升点
展示第二卷卷宗。请同一批学生表演水解:乙
观察表演,
领会水
断键之舞
与酯化形成“牵手→放手”对照,
酰基与乙氧基松开,分别牵回羟基和氢原子,
解脱羧是酯化的逆
(续)
直观理解可逆反应
变回酸和醇
过程
出示资料卡片“汗液pH范围约4.09.6,因人
设疑引出
认识到汗液pH可
用科学事实制造认知冲突,让
而异”。追问:酯在不同酸碱度下,水解速率
实验
变,产生探究需求
实验成为主动需求
样吗?
观察照片,描述现
介绍苏丹Ⅲ指示原理。现场操作三支试管(稀
用真实照片替代表格文字,从
实验1:酸
象:碱性酯层消失
硫酸/蒸馏水NaOH各加等量含苏丹Ⅲ的乙酸
现象中提取结论,提升变化观
碱性对比
最快,中性几乎不
乙酯),展示课前拍摄的初始和结果对比照片
念与平衡思想的核心素养
变
实验2:温
展示常温NaOH vs加热NaOH对比照片,引导
总结:温度越高,
完善影响因素的探究
度对比
学生归纳温度影响
水解越快
请学生书写酸性水解和碱性水解方程式,讲评
书写方程
书写、对比、回答
将实验结论符号化,深化对可
对比:产物不同、箭头不同(可逆s单向)。
式
“碱中和了酸”
逆反应的理解
追问碱性为何不可逆
出示第二张资料卡片(皮肤pH均值5.8弱酸
随教师引导逐句理
性),引导学生破译卷宗:“渐次”=酸性可逆缓
析解中调
解,完成卷宗与化
用真实数据“破案”,收束中调
慢水解,“酸醇本味”=水解生成的酸有刺激味、
学知识的对应
醇带青草气
【任务三:定韵尾调·皂香的终极整合】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图与学科素养提升点
展示第三卷卷宗,提取原料(硬脂酸甘
依据酯水解规则书
从结构分析计量关系,落实皂
书写方程式
油酯)、条件(强碱加热)、产物(皂体
写,识别产物为硬
化反应的化学用语
纯白)。请学生书写皂化反应方程式
脂酸钠+甘油
观看视频,触摸肥
多感官体验,建立“皂香”的直
播放学生制皂V10g(约90秒),分发肥
制皂视频
皂,感受“皂香洁
观概念,体现科学探究与创新
皂实物传阅触摸
,
意识的核心素养
【终章启信·全课升华】
设计意图与学科素
教学环节
教师活动
学生活动
养提升点
前调=酯化(诞生),中调=水解(断裂),尾调
跟随回顾,形成完整知
将三环节串联为完
三卷总结
皂化(涅槃)。点明“矛盾中见和谐一同一分
识结构
整的认知闭环
子,三种反应,三段香调
以文化浸润收束全
展示终章启信文言信:“诸君慧眼,三卷已解。
静读文言信,感受化学
课,形成情感共鸣,
终章启信
果香为酯生,青草为酯变,皂净为酯归.”
之美
提升科学态度与社
会责任的核心素养
作业:
、必做
1.默写乙酸乙酯的酸性水解和碱性水解、硬脂酸甘油酯的皂化反应的化学方程式。
2.某有机化合物结构简式如图,它在一定条件下能发生水解反应,生成一种醇和一种酸,水解时发生断裂的化学键
是()
0②0
A.①②B.③④C.①③D.④
①→
+③
0
0
3.分子式为C3HO的醇与分子式为CgHO2且含苯环的羧酸在一定条件下反应生成酯的种类有()
/-④
CH,-CH,
A.3种B.4种C.8种D.12种
4.(25广东高考改编)分支酸可用于生化研究,其结构简式如图,下列关于分支酸的叙述正确的是()
A.
分子中含有2种官能团
COOH
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
CH:
C.1mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应
O COOH
D.可使溴的CC4溶液、酸性MnO4溶液褪色,且原理相同
OH
分支酸
二、选做
5.某羧酸酯的分子式为C1sH26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为()
A.
C14H18O5B.C14H16O4C.C16H22O5D.C16H20O5
6.己知咖啡酸的结构如图所示,下列关于咖啡酸的描述正确的是()
A.分子式为CHO4
HO
CH-CH-C-OH
B.1mol咖啡酸最多可与5mol氢气发生加成反应
HO
C.与溴水既能发生取代反应,又能发生加成反应
D.能与NaCO3溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应
7.分子式为C,H3O,的有机化合物甲,在硫酸存在下与水反应生成乙、丙两种物质,丙经一系列氧化最终可转化为
乙的同系物,等质量的乙、丙的蒸气在同温同压下所占体积相同,则甲的酯类同分异构体共有()种。
A.8B.12C.16D.18
三、自主
8.请以“肥皂的去污原理”为关键词,在网上搜集资料,了解肥皂的去污作用。
板书设计:
寻香问道—酯的结构与性质
破译前调:一、酯的物理性质二、酯的结构
析解中调:三、酯的化学性质1.酸性水解
2.碱性水解
定韵尾调:四、皂化反应