《生活中常见的乙醇》半开放式教学设计

2014-06-02陈燕杰

中小学教学研究 2014年6期

陈丹，陈凯，陈燕杰

（南京晓庄学院教师教育学院，江苏南京 211171）

一、教学设计思路分析

乙醇是大家在生活中普遍接触的化学物质，为了扣准“生活中常见”主题，教学设计既要考虑到学生的生活体验，也有必要突出知识应用于实际、解决生活案例的积极意义。在《乙醇》的各种经典教学设计中，往往以关注中国传统酒文化为主要突破点，但中学生年纪尚小，对酒文化所知甚少，难以引起共鸣，而且“饮酒有害健康”，从这个角度来说并不提倡在中学生中如此渲染，所以我们的视角更加关注生活中其他涉及乙醇的方面，对于饮酒问题更多则是化学角度的危害分析和检测方法。

乙醇是中学生从初中化学中就已经了解的一种典型有机物，但学生对它的了解只停留在化学式书写、可燃性、溶解性和燃料方面的用途。高中的教学需要建立在学生的这些已有认知基础之上，既需要在前概念的基础上适当拓展、延伸，也需要展现出高中课程标准的具体要求，特别是深入理解氧化还原反应的多样性，强化变化观和分类观。为了强调学生的主体性，我们将课堂的教学进程部分还给学生掌控，教师在学生的思路中拓展、延伸。

二、教学流程

（一）开放式提问导入新课

【课堂引入】乙醇是我们生活中常见的有机物，你对乙醇有多少了解？请谈谈它的组成、性质和用途。

【学生】畅所欲言。

【教师】按照学生所谈的主题，就此延伸开展相对应的教学和补充。高中化学教师需要充分了解学生的知识基础和认知习惯，提前有所准备，便于在课堂上随机应变。

设计意图：将课堂的主动权交给学生，尊重学生的主体权利，学生利用关于乙醇的已有知识来建构新的知识，不仅符合学生的认知，同时也能带动学生的学习热情。

（二）师生互动，回顾旧知

由于以上环节学生可能出现多种回答，所以就需要准备不同的应对思路，先回顾学生提出的已有知识和经验，再联系到本节教学内容，延伸下去。

第一种思路：若学生首先提及乙醇的溶解性或挥发性，那么按照此思路开展，主要从溶质溶剂关系谈药酒中的组分，再联系到“燃烧的花露水”，通过燃烧进入乙醇的“氧化反应”环节。

第二种思路：若学生最有印象的是乙醇的燃烧及其作为燃料的用途，那么通过“燃烧的花露水”事件学生可练习相关的化学方程式，再启发学生关注有机化学中的氧化反应。

第三种思路：若学生提及乙醇的化学式和元素组成，则提问如何用实验方法确定乙醇的元素组成。可联系到“燃烧法”，进而联系乙醇的氧化反应。

第四种思路：若学生首先关注乙醇的官能团羟基，那么可以通过与水进行类比，以及和金属钠的反应，分析反应过程中乙醇分子结构的断键，进而联系乙醇与水的溶解性与结构的关系，再从第一种思路进行下去。

第五种思路：若学生思路开阔，则在肯定学生对于乙醇的新看法、新视野的同时，因势利导，联系到本节课的重难点。

（三）实验探究，联系新知

（1）关于酒精的溶解性能

【学生实验】分组实验

①提供药品：酚酞片（药房购买），酒精，水。提供仪器：酒精灯、试管等。请学生自行动手，思考如何获得酚酞的无色澄清溶液。

提供药品：食盐固体，酒精，水。提供仪器：烧杯，玻璃棒。请学生自行动手，变换添加顺序，记录观察的实验现象。

【教师演示】展示用不同酒精度数的酒浸泡枸杞的药酒，比较颜色深浅。

【教师提问】通过以上实验，你对于乙醇作为溶剂的性质有何更深的认识？请总结出来。

【学生】思考、讨论并回答

设计意图：初中阶段学生对于乙醇的溶解性的理解还局限在与水的互溶方面，作为溶剂的溶液也只了解碘酒这个典型案例。补充这个学生实验和教师演示，不只是让学生简单重复乙醇作为溶剂的物理性质，而更重要的是引导学生发现不同种溶剂和溶质之间的溶解性能差异，利于对日后相似相溶原理的理解；另一方面，也通过实验展现溶解性质用途，呼应本课主题——生活中的应用。

（2）燃烧的花露水——乙醇的燃烧反应

【过渡启发】生活中很多日化用品都用乙醇作为溶剂，也正因为如此，会带来一些麻烦。

【教师投影】一条“喷完花露水别做饭以防烧身”的微博热传。

【演示实验】用花露水向酒精灯火焰喷雾的趣味实验。

【情景设问】（1）花露水为什么可燃？（2）写出乙醇燃烧的反应方程式。（3）多大浓度的花露水可以燃烧？你会如何设计实验探究？（不做实验，只提出思路）（4）生活中使用、存放花露水有何需要注意的地方？（5）联系乙醇的挥发性以及爆炸的条件，判断“刚搽完花露水可别马上做饭，因其含乙醇，一旦靠近火源就会发生危险。”这句话的可信性。

设计意图：随着科技进步以及社会发展进程，生活世界的信息累积速度远远快过课堂所能包含的范围，因此学生不得不去面对一些跳跃的、不完全的信息。也就是说学习型态从知识的“积累”转化到“突破”，知识的获得途径也从“记忆”转化为“分析”。借助新闻，将生活中的案例展示给学生，让学生在感受化学与生活紧密相联的基础上，培养学生辨别新闻报道真实性的能力。

（3）变色的铜丝——乙醇的催化氧化

【过渡】乙醇能与氧气发生反应，那么也应该能与其他氧化剂发生反应。初中最经典的氧化剂除了氧气就是氧化铜，乙醇能否被氧化铜氧化呢？

【学生】在教师的指点下分组实验，观察实验现象并记录。

【教师提问】通过实验大家可以观察到置于外焰的铜丝被加热呈红热状态，表面呈黑色，即Cu在酒精灯的外焰发生的是氧化反应，而内焰部分又被还原。那么氧化铜在该实验中的作用是什么呢？

【教师小结】氧化铜可以氧化乙醇，而氧气的作用在此体现为借助铜丝的催化将氧元素转化，夺取乙醇中的氢元素，达到氧化的目的。以上实验，还说明乙醇的催化氧化过程是通过两步反应实现的。（化学方程式书写示范）

设计意图：该实验颜色的变化能给予学生视觉上的冲击，这有利于学生产生对原理的关注和疑问，也有利于教师分析引导铜的催化作用本质。这部分可以从反应动态过程和反应物结构特征的角度分析，学习催化剂在反应过程中的动态循环行为。

（4）氧化反应的进阶——醉酒和测酒

【过渡】通过以上实验知道乙醇的催化氧化实验的主要产物是乙醛。乙醇在人体肝脏内乙醇脱氢酶的作用下也会产生乙醛，乙醛的毒性是乙醇的10倍，对人体的作用表现就是酒精中毒。为什么有的人喝很多瓶啤酒也不容易醉，而有的人喝一点点白酒就容易醉呢？

【资料卡片】酒精在人体的分解代谢有三条途径：肝脏、皮肤和呼吸系统；其中约95%通过肝脏的酶系统进行氧化代谢。解酒药就是增强肝脏酶系统的功能，起到分解酒精的作用。原理如下：

乙醇脱氢酶——乙醛脱氢酶

酒（乙醇）——乙醛——乙酸——二氧化碳和水

【课件展示】介绍醉酒症状，酒后驾车的危害。

【教师提问】如何检测机动车驾驶员有没有饮酒，可以通过氧化还原反应来解决，但是必须现象明显。请问你想到了无机化学中哪一类反应？如何开展实验？提示：作为弱氧化剂的氧化铜可以和乙醇反应，那么强氧化剂呢？

【学生实验】探究乙醇是否能和强氧化剂酸性高锰酸钾溶液反应，并尝试写出化学方程式。

【课件展示】交警检测司机是否酒驾的图片。

【资料卡片】生命不能承受之“醉”

酒精的快速检测：让驾驶人呼出的气体接触经过硫酸酸化处理的氧化剂——三氧化铬的硅胶，可测出呼出的气体中是否含有乙醇及乙醇含量的高低。如果呼出的气体中含有乙醇蒸气，乙醇就会被三氧化铬氧化成乙酸，橙色的三氧化铬被还原成绿色硫酸铬。

【学生】尝试书写化学方程式

【教师讲解】现在酒后驾车的测试已经改为使用电子传感器，可以精确定量地加以测定。

设计意图：从乙醇的催化氧化反应中的产物乙醛过渡到学生熟悉的酒精中毒，同时将生活中的醉酒以及解酒药与化学知识相结合。此外，向学生渗透变化观，即氧化变化存在多种情况，氧化剂的不同会造成反应的差异，与生活相关联的问题是课堂教学的自然延伸和视野的拓展，会深化学生对化学的学习热情。

（5）乙醇与水的对比——以钠为例

【过渡】C2H5OH与水相比，结构有何相似或不同？

【学生】讨论

【教师实验】回忆下钠与水反应的实验现象，并预测在钠与乙醇的反应中的实验现象。

反应物实验现象水+钠乙醇+钠

【学生】小结乙醇的物理性质（主要是密度）和化学性质

【教师】对比水分子和乙醇分子的结构差异，思考其它性质的可能原因。

【练习】如何处理金属钠的反应事故（详见人教版化学选修5《有机化学基础》的P49-50页新闻素材）

设计意图：先分析乙醇与水结构的相似处，后温习旧知即钠与水的反应，学生再预测乙醇与钠的反应现象，教师向学生渗透结构决定性质这一理念。同时，由得出的结构特点到验证实验现象、再到写出反应方程式，恰好是由微观表征到宏观表征、再到符号表征的转换，增进学生对化学知识的理解，提高学生分析和解决化学问题的能力。此外，通过新闻报道鼓励学生将所学习的知识应用于生活，学以致用。