基于核心素养的有机化学教学分析——以“醇”教学为例

彭映丽

(广东省普宁市华侨中学，广东 普宁 515300)

一、教学背景

《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出，高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分，是学生综合素质的详细体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全方位体现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观点与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新理解”、“科学态度与社会责任”5个方面[1]。在新课标改革的今天，教师在教学中要重视学生对知识的掌握程度外，还要注重培养学生的核心素养，使学生在获得知识的同时，能提高自身的分析、推理、创新等能力，培养学生的科学态度以及社会责任感。

本文以醇的教学为例，其选自人教版选修五第三章第一节第一课时，重点介绍生活中常见的乙醇。在此之前，学生已经在必修二第三章学习了乙醇的基础知识，对乙醇有了一定的认识，而本文使用了实验、动画、问题情境的方式，让学生对乙醇的性质以及如何断键有更深入的理解。学好本节知识具有重要意义，既可以用化学原理去解释很多生活、生产、科学研究中的问题，又可以为后续其他含氧衍生物的学习打下基础。

二、教学过程

1、醇的概念、分类、物理性质

【教师】投影几种常见的醇，引导学生观察其结构，归纳醇的定义。

【教师】醇的官能团是什么？

【学生】羟基

【师生互动】根据材料归纳醇的定义、分类、物理性质。

设计意图：分类法是学习有机化学的一种重要方法，根据结构特点，将有机物进行分类研究，更有利于探索它们的性质和用途以及找出相关的规律，从而把握物质的本质属性和内在的联系。

2、醇的应用及危害

设计意图：让学生用辩证的思维看待物质在生活生产中的应用以及可能带来的危害，对醇带来的影响有个全面的认识，权衡利弊，培养学生的科学精神与社会责任感。

3、乙醇

【教师】醇有很多种，那我们就学习一种典型的代表——乙醇。

(1)乙醇的分子组成与结构

【教师】引导学生回顾必修2学过的乙醇分子的分子组成与结构。

图 乙醇分子的分子组成与结构

(2)乙醇的物理性质

【教师】展示实物。

【学生】通过观察、闻气味，归纳出乙醇的物理性质。

(3)乙醇的化学性质

①乙醇与钠反应

【教师】引导学生回顾并比较钠与水反应及乙醇与钠反应的两个实验现象，比较得出乙醇羟基中的氢不如水中的氢原子活泼。

【学生】从断键的角度进行分析乙醇与钠的反应，归纳出乙醇分子可能的断键方式。

【学生】乙醇与钠反应断开O-H键。由于氧原子吸引电子的能力比氢原子的强，O-H键和C-O键的电子对会偏向于氧原子，O-H键和C-O键易断裂，使得氢原子和-OH易被取代或脱去。

设计意图：温故知新，由表及里，在旧知识的基础上更深层次地去挖掘新知识，进一步强化学生“结构决定性质”的思想，也为乙醇的其他化学性质做好铺垫。

②消去反应

【教师】对比溴乙烷和乙醇在结构上的相似点和不同点，推测一下乙醇可能还具有的性质。

【学生】交流讨论——可能发生消去反应。

【教师】强调实验操作的注意事项。

【学生】分组实验探究：乙醇与浓硫酸按体积1：3混合后，加热，使液体温度迅速升温到170℃，将生成的气体通入到通入到酸性高锰酸钾溶液中。

【学生】得出结论：乙醇能发生消去反应。

【学生】用课前准备的橡皮泥和牙签动手模拟该反应乙醇的断键方式。

【设疑】a、为什么生成的气体的通入到酸性高锰酸钾溶液前，得先将气体先NaOH溶液？(由于乙醇和浓硫酸发生氧化还原反应，反应制得的乙烯中往往混有CO2、SO2等气体，故可将气体先通过NaOH溶液以除去杂质气体)

b、在实验时，为什么要迅速升温到170℃？(通过阅读资料卡片可知在140℃时乙醇将以另一种方式脱水，即分子间脱水，生成乙醚。)

【师生互动】类比前面学过的卤代烃发生消去反应的条件，学生推出醇类发生消去反应的条件。

(1)该醇至少有两个碳原子；

(2)与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子。

【讨论交流】醇发生消去反应一定是生成碳碳双键吗？

【学生】不一定，可以生成碳碳三键，比如乙二醇可以发生消去反应生成乙炔。

【归纳】规律：①一元醇发生消去反应可得到烯烃；若相邻两个碳原子上均连接-OH的二元醇发生消去反应得到对应的炔烃。②当有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上都连有氢原子的醇发生消去反应可生成不同产物。

设计意图：类比迁移是学习有机化学的有效方法，这既是对旧知识的巩固，又是对新知识的探索。学生通过类比发现新旧问题之间的联系，运用已有知识解决问题，让学生更快地接受、理解、掌握新知识。通过分组实验培养学生的实验能力和小组合作能力，体验科学探究的过程。

③取代反应

【教师】已知乙醇与浓硫酸在140℃反应生成乙醚，那这又是属于什么反应？

【学生】取代反应。

【教师】乙醇还能发生哪些取代反应？

【学生】与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，与氢溴酸反应生成溴乙烷。

④氧化反应

【情境1】酒精灯加热、酒精烤鱿鱼。

【学生】乙醇是一种燃料，能燃烧，发生氧化反应。

【情境2】电工师傅在焊接铜漆包线的线头时，常常把线头放在火上面烧一下，用酒精处理后再进行焊接，这样做的目的是什么呢？

【交流讨论】用火烧可以除去漆层，但铜表面可生成一层黑色的氧化铜，会影响焊接质量。若在酒精中蘸一下，会发生反应：CuO+CH3CH2OH→Cu+CH3CHO，可防止氧化铜对焊接质量产生影响。

【教师】播放动画：乙醇发生催化氧化反应的断键方式。

【讨论交流】根据该反应，推导出醇发生催化氧化的条件：与-OH相连的碳原子上至少有一个氢原子。

反应规律：①R-CH2OH结构的醇能被氧化为醛；②有R-CHOH结构的醇能被氧化为酮。

设计意图：动画演示可以直观观察到反应的微观变化，加深理解反应机理，更好地理解乙醇断键方式，也进一步强化结构与性质之间的关系，体现出宏观辨识与微观探析的核心素养。借用真实情境创设问题，有利于提高学生的求知欲和兴趣，又能促进化学与生活的融合，体现学科价值。

【设疑】乙醇除了可以与氧气发生氧化反应外，它还可以被其他物质氧化吗？

【学生】可以。如酸性高锰酸钾和酸性重铬酸钾溶液。

【学生】动手实验操作：将乙醇分别滴加到盛有酸性高锰酸钾和酸性重铬酸钾溶液的试管中，振荡，观察实验现象。

【现象与结论】酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，酸性重铬酸钾溶液从橙黄色变为绿色。因此乙醇会被酸性高锰酸钾溶液和酸性重铬酸钾溶液氧化。

【提问】利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应，溶液从橙黄色变为绿色，在生活中有什么用途呢?

【情境3】交警利用此原理来检查司机是否酒后驾车。

【教师】教育学生不喝酒及讲述酒后驾驶引起的交通事故。

设计意图：化学是一门以实验为基础的科学，当条件允许时，让学生亲手实验来解决心中的疑问，由实验得出的结论会更有说服力，这样对于学生来说印象也会更深刻，比教师直接告诉学生结论的效果要好，有利于培养学生科学态度的化学核心素养。其次，在教学的同时教育学生遵纪守法，珍惜自己和他人的生命，进一步培养学生的社会责任感。

(4)总结

【学生】讨论小结乙醇的化学性质及断键方式。

【设计意图】总结归纳，帮助学生巩固知识和完善知识体系。

三、教学反思

本节课采用了情境教学、实验探究等方法，尽可能让学生动手动脑，真正参与到课堂中来，充分发挥学生的主体性。通过一系列问题来培养学生的问题意识，采用生活——化学——生活的模式，体现化学来源于生活，又服务于生活，使学生意识到化学与生活、生产密切相关，能体会到学习的价值，今后多去发现生活、生产中的化学，使他们能学有所获，学以致用。同时，在教学渗透社会责任的教育，能培养学生的学科精神与社会责任感。