乙酸食堂双线融合的教学设计

马雪 肖俊杰 李文智

摘  要 以“乙酸食堂”课题为例，分析教材和学情，确定教学的情境线与知识线，将知识线融合在情境线中对乙酸的性质进行研究。阐释教学实施过程，提出运用双线融合的教学设计思路，使学生在熟悉的生活情境中运用多感官协同学习，降低知识的陌生度，增强化学知识与生活间的联系。

关键词 高中化学;乙酸;教学设计;核心素养;实验

中图分类号：G633.8    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）09-0045-04

1 前言

教学中以真实的情境为依托，将情境线与知识线交织在一起，使化学知识“活”起来，可以帮助学生在熟悉的情境中深入理解化学知识，将化学知识应用在生活中，不仅能体现化学的学科特点，而且能更好地培养学生的核心素养。

2 教材分析

本节内容选自高中化学必修2（人教版）第三章第三节“生活中两种常见的有机物”。课程标准中要求“以乙酸为例，认识有机化合物中的官能团;认识乙酸的结构、主要性质与应用”[1]。乙酸是有机酸的重要代表，学生在掌握乙醇性质的基础上，能够更加有效地理解乙酸的相关知识，也为之后烃的衍生物的学习打下基础。本节课具体的知识点归纳如表1所示。

3 学情分析

高一学生已具备一定的化学学习基础，对化学现象兴趣浓厚，且具备了基本的观察能力、动手能力和一定的分析与实验设计能力，能从物质类别和氧化还原角度对陌生物质的性质进行初步预测，为探究乙酸的性质提供了基础。通过对乙醇性质的学习，学生已经知道官能团是决定有机物质性质的原子或原子团，具备了从结构预测性质的能力，能够做到学以致用;但这些能力还不成熟，用知识解决问题时常感力不从心。为调动学生的学习兴趣，本节课主要以实验探究的方式进行，不仅能充分发挥学生的主体性，而且能有效培养学生科学探究的思维。

4 教学设计活动

教学设计思路

1）明确情境主线。情境线是以特定的情境素材为顺序，将教材中“裸露”的知识点蕴含在相应的情境中一一呈现出来，使学生凭借熟悉的情境引发认知冲突，体验知识获得的过程，拉近化学与生活间的距离，培养学生解决现实问题的能力[2]。通过细心留意生活中的食谱和化学间的联系，确定以“乙酸食堂”为情境素材，将食堂中几道不同的美食贯穿于乙酸性质的学习中。结合课程标准和教材，选取四个食堂中的情境为课堂学习主线，分别为：生活中常见的醋及其标签;香蕉醋有酸、涩的味道;醋蛋液的制作工艺;烧鱼加入料酒与醋去腥提鲜。学生在特定情境中获取知识的同时，也在一定程度上了解了我国传统美食的制作工艺和原理，继承了传统文化。

2）确定知识主线。知识线就是上课时的知识脉络、知识点呈现的线索。教师在上课之前一定要把握本节课的教学重难点，根据知识的逻辑顺序合理安排各个知识点的呈现顺序，使知识点间的过渡流畅自然，由易至难[2]。结合课程标准，本节内容的重点是学习乙酸的官能团、酸性和酯化反应，了解乙酸在化学反应中如何断键;教学难点是酯化反应的反应实质，根据反应物能推断出反应产物[1]。教师根据知识的逻辑顺序，巧设问题，合理设计探究活动，激发学生的学习主动性，让学生成为课堂的主人。情境线与知识线的对应关系如图1所示。

3）情境线与知识线相融合。本节课以实验探究为主，教师在教学过程中不断挖掘拓展教材内容，把知识、情感等融于教学过程中。以常见的生活食材“醋”引入乙酸的物理性质，再从宏观到微观，过渡到乙酸的结构，学生根据球棍模型书写乙酸的分子式、化学式、结构式;由香蕉醋导入乙酸的酸性，学生设计实验验证其酸性;再由醋蛋液导入问题，通过生活实验，用鸡蛋壳代替碳酸钙与乙酸反应，探究乙酸与碳酸酸性的强弱;最后由烧鱼制作过程中加入料酒和醋去腥提鲜导入酯化反应，提出酯化反应的实验操作与注意事项，播放乙酸分子与乙醇分子反应的动画视频，分析酯化反应的实质。

整个课堂情境线与知识线相辅相成，互相交错，将具体的化学知识依托在特定的情境中一一呈现，从而体现“宏观辨识与微观探析”“证据推理與模型认知”“科学探究与创新意识”等核心素养，帮助学生在学习发展过程中深入理解知识，提升技能水平，以及训练学生的思维过程，凸显情境、知识、素养的有效整合。

教学设计过程

情境1：食堂中各种醋及其标签的展示

教师引导：“欢迎来到‘乙酸食堂。说到乙酸，众所周知，它是我们家中食用醋的主要成分，因此也被称为醋酸。不得不提的一点是，它可是我们美食界不可缺少的食材。今天，在老师的带领下，我们一同走入‘乙酸食堂。”图片展示食堂中的苹果醋、坛醋、米醋，它们的主要成分是乙酸。

实验1，学生打开白醋瓶瓶塞，闻气味，观察其颜色状态。

教师展示白醋瓶上的标签。

知识点1：乙酸的物理性质。

教师展示出乙酸分子的球棍模型，请学生根据球棍模型书写乙酸的分子式、结构式与结构简式。

分子式：C2H4O2

结构式：

结构简式：

教师强调虚线内的原子团是乙酸的官能团——羧基（—COOH），乙酸的化学性质主要由羧基决定。

【设计意图】联系生活实际，创设真实的生活情境，激发学生的学习兴趣，使学生在熟悉的情境中学习乙酸的化学性质，结合图片展示、实验探究、实物演示等不同的教学方法学习乙酸的物理性质与结构，促进学生学习方式的转变。从宏观和微观的层次认识乙酸的性质和结构，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。

情境2：香蕉醋有酸、涩的味道

教师展示乙酸食堂的第一道美食——香蕉醋的图片。香蕉醋由乙酸和香蕉制成，有酸、涩的味道，对人体有着减肥、降压、散寒活血的功效。为什么香蕉醋味酸、涩？是不是乙酸具有酸性？教师提供药品，请学生设计实验验证乙酸的酸性。

学生讨论给出实验方案：用pH试纸。往乙酸溶液中滴加石蕊溶液，若变红，可证明乙酸具有酸性;往滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸，若红色褪去，则乙酸具有酸性。

教师引导学生实验，学生动手实验，pH值小于7。往乙酸中滴加石蕊溶液，变红;向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸，红色逐渐变浅，最终成无色。

知识点2：乙酸具有酸性。

教师提问：乙酸具有酸性，溶液中乙酸分子怎样电离出H+？学生沉默，教师引导：乙酸之所以具有酸性，是由其分子结构决定的。根据元素的电负性，简要从微观粒子的结构解释乙酸电离出H+的断键方式（如图2所示），使学生从本质上理解乙酸具有酸性是由于羧基中氧氢键断裂，并非碳氢键断裂。

教师板书：

学生恍然大悟。教师提问：乙酸是强酸还是弱酸？学生答：弱酸。教师展示课前用pH计测定0.1 mol/L的乙酸和盐酸溶液的pH值，乙酸的pH≈3，盐酸的pH=1。学生答：乙酸是弱酸。教师强调弱酸电离用“?”，离子方程式为：

CH3COOH?CH3COO- + H+

【设计意图】由真实情境导入问题→提出假设→学生设计实验验证假设→得出结论，培养学生科学探究的一般思维，从宏观和微观相结合的角度解释乙酸的酸性。

情境3：醋蛋液的制作

教师提问：通过实验证明乙酸具有酸性且为弱酸，那乙酸和碳酸谁的酸性更强？展示“乙酸食堂”的第二道美食——醋蛋液的图片。教师引导：“醋蛋液是一种传统的美食，具有降血脂、增强机体抗自由基的作用。在它的制作工艺中需要将鸡蛋泡入醋中，直至蛋壳软化。蛋壳的成分是碳酸钙，蛋壳能否与乙酸反应？”

教师进行演示实验，将适量鸡蛋壳弄碎，放入小烧杯中，加适量醋酸，再将涂有石灰水的玻璃片迅速盖在烧杯口，观察现象。学生观察，发现有大量气泡生成，玻璃片上的石灰水變浑浊。教师指出，这说明乙酸能与碳酸钙发生反应，有二氧化碳生成。请学生写出此反应的化学方程式：

2CH3COOH+CaCO3=Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑

知识点3：强酸制弱酸，乙酸的酸性强于碳酸，生活中可利用该原理除水垢。

学生记录要点，教师简要讲解乙酸的通性、实验室制取。实验室制取乙酸：

2CH3COONa+H2SO4（浓）→Na2SO4+2CH3COOH

【设计意图】通过探究实验对乙酸的性质进行归纳总结，加深学生对乙酸性质的理解。

情境4：烧鱼加入料酒与醋去腥提鲜

教师展示食堂的第三道美食——烧鱼的图片，并提问：在烧鱼的制作过程中，厨师总是会加入料酒与醋去腥提鲜，这是什么原理？学生回答：料酒与醋发生反应。教师展示图3所示的微型实验装置，梳理乙酸与乙醇反应的实验步骤并提出以下问题：

1）实验现象是什么？

2）浓硫酸的作用是什么？

3）饱和碳酸钠溶液的作用是什么？

4）得到的实验产物是否纯净？主要杂质是什么？

5）在此实验中有哪些注意事项？

学生进行实验，师生描述实验现象，探讨上述问题。教师提问：该装置相比于教材中的实验装置有什么优点？学生答：仪器小，药品用量少，符合绿色化理念;球形导管增大了与空气的接触面积，利于冷凝回流，且防倒吸;导管口在饱和碳酸钠溶液液面下，减少产物的挥发;小试管中滴有酚酞的碳酸钠溶液和产物的颜色形成鲜明对比，便于观察。

教师强调：产物中除了生成的乙酸乙酯，还混有乙酸和乙醇;碳酸氢钠还可以起到溶解乙醇和降低乙酸乙酯溶解度的作用;硫酸可做催化剂和吸水剂。学生强化该实验的注意事项。

知识点4：酸和醇作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。

教师提问：酯化反应中酸和醇分子内的化学键怎样断裂？产物中生成了乙酸乙酯和水，有两种断键可能：

学生回答不一致。教师播放乙酸分子与乙醇分子反应的动画视频，让学生看到酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢。教师提问：从乙酸和乙醇反应的断键方式以及产物来考虑，酯化反应属于哪种反应类型？学生回答：取代反应。

教师引导：“在生活中经常可以看到这样的场景：喝多酒时，有人建议：‘喝点儿醋，解解酒。根据今天所学内容来思考，醋究竟能不能解酒？”学生众说纷纭。教师强调酯化反应条件是浓硫酸且加热（70～80 ℃）。学生纠正错误，强化酯化反应发生的条件。

【设计意图】引导学生分组实验并相互协作，培养学生的创造性思维和实践探究能力，联系常被“误解”的生活实例，提升学生知识迁移的能力，充分体现学生的科学精神和社会责任。

教师小结：乙酸体现出不同的化学性质主要由其分子结构所决定，分子中断键位置不同，体现的性质也不同。

教师板书：

【设计意图】初步建立有机物结构决定性质的认识模型，分析乙酸的分子结构特点和反应中的结构转换。

5 结语

王磊教授认为：只有在真实的社会情境活动中，学生才能自觉地改变以往被动的认识角度、认识方法和认识思路，形成学科核心素养[3]。因此，教师应在教学中选取合适的情境素材，将枯燥的化学知识用特定的情境“串起来”，赋予知识探究价值和生命力，引导学生在熟悉的情境中一步步探究，促进师生对教学基本结构的建构，提高课堂教学效率。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2017：21-23.

[2]王保强，陆广洁，王银行，等.情境线和知识线融合的“金属钠的性质与应用”教学设计[J].化学教育：中英文，2019，40（1）：23-26.

[3]陶杰.情境探究教学建构深度学习的实践探索：以“分子的空间构型”教学为例[J].化学教与学，2019（8）：30-34.

[4]彭亚，肖小明.乙酸和乙醇的酯化反应实验改进[J].贵州师范大学学报：自然科学版，2015，33（2）：109-111.

[5]彭实，刘鸿.中学化学实验绿色化研究[M].北京：人民教育出版社，2010.