《乙醇》备课指南
本课是人教版高二年级和鲁教版高一年级课文。
一、教材研析
1.乙醇是羟类物质中最具代表性、最为常见的、也是最重要的烃衍生物之一。
2.乙醇是与日常生活联系最紧密的有机物化学知识之一。它最能体现从生活中走近化学、用化学指导生活的理念。
3.学生前期已经具备了对有机化学中烃类物质、碱类和水的相关结构和性质知识的学习基础。
4.通过本节课的学习能够使学生对乙醇的性质和应用有更深刻的认识,同时也为后续的有机化合物的学习在知识和方法上奠定基础。
5.通过本节课学习,强化有机化学中结构和官能团与物质性质的联系和认识。
6.介绍了乙醇作为燃料的优势,乙醇在人体内的新陈代谢、固体酒精及乙醇氧化产物乙醛的危害等。
7.本节课的素材内容,与生活的联系、应用以及其组织学生进行结构探究、性质验证等教学,十分有利于 “知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维一体化的教学目标的实现。使学生获取科学探究的方法,体验探究的乐趣,认同结构决定性质的辩证唯物主义观点。
二、学生情况分析
1.学生是本校高一年级的学生,本校学生特点是:………。
2.在本节学习之前,学生通过前面两节的学习,已经对有机化学的学习方法有了初步的了解。同时,学生通过初中的学习也对乙醇的组成、存在和应用有了一定的了解,也有相当的有关乙醇的生活经验。
3.但本节课重点是学习乙醇的结构和化学性质,尤其是从化学键变化的角度理解乙醇的化学性质,需要有较强的动机作用和抽象思维能力。而心理学研究表明:高一学生正处在求知欲强、兴趣广泛但不稳定,思维活跃但不深刻,分析问题和解决问题的能力还不高。
4.学生具有初步的网上学习的技能。
三、教学目的
(一)知识与技能:
1.结合生活经验和化学实验,知道乙醇的物理性质;理解乙醇的化学性质,能够正确叙述乙醇与钠反应、乙醇的催化氧化的实验现象,正确书写反应方程式。
2.通过乙醇结构和性质的学习,认识官能团对有机物性质的重要影响,使学生获得物质的结构与性质之间关系的科学观点,学会由事物的表象分析事物的本质、变化,进一步培养学生综合运用知识、解决问题的能力。
3.了解乙醇对于人类日常生活、身体健康的密切关系。
(二)过程与方法:
通过实验、现象观察和分析推理来认识乙醇的分子结构和化学性质。
(三)情感态度与价值观:
通过本节课的学习,体验到乙醇与生活、科技和社会的密切相关,领悟化学广泛地影响着现代人类的生活,增加对化学学科的认同感。
四、教学重点
乙醇的结构、乙醇的氧化反应。
五、教学难点
从结构角度理解乙醇。
六、课堂教学结构
新课导入
课程资源:
酒及其酒文化、酒精、喷火魔术和无火喷火游戏、乙醇汽油、固体乙醇(饱和醋酸钙和乙醇混合物)。
方法一:
从古诗中的酒入手,由我国博大精深的酒文化引入,或者从酒后现象引发学生思考入手。
方法二:
以喷火魔术引发学生学习兴趣,再从饮酒后的表现,以及与乙醇相关的一系列生活现象。教师引导学生思考他们希望知道什么,引入新课。
物理性质
课程资源:
医用酒精、改正液、白酒、啤酒、碘酒、漱口水等。
知识点覆盖:
常见物理性质、乙醇作溶质或溶剂、无水乙醇的制备、无水乙醇的检测、白酒度数的意义。
方法一:
教师展示乙醇溶液,同时在教师问题组的引导下,学生回顾生活中体会的白酒、酒精和现场观察感受后,总结出乙醇的物理性质。
方法二:
教师利用课程资源创设出与乙醇物理性质相关的学生探究活动,组织学生对乙醇溶液的观察,加上相关实验,在教师问题组的引导下归纳出乙醇的物理性质。
方法三:
化学性质
课程资源:
乙醇汽油、酒后驾车及其对人体危害、酒精测试仪
知识点覆盖:
钠与水和乙醇反应(取代反应)的比较、乙醇催化与非催化氧化反应、乙醇在化学反应中的断键位置、乙醇的制备。
方法一:
1.学生实验或观看演示实验,在教师的引导下建构乙醇的化学性质。
2.教师讲授食用和工业乙醇的制备方法。
方法二:
教师创设以下教学情境:
1.探究活动一
由乙醇汽油引出燃烧的化学反应,教师问题引导学生自主完成反应方程式书写。
2.探究活动二
由无火喷火和酒精测试仪引出乙醇催化氧化反应,在教师的问题引导下学生建构相关化学知识。
3.探究活动三
由水与钠反应引出乙醇与水反应,开展学生探究性实验,由学生进行两种物质与水反应的对比研究,进而写出反应方程式。
4.教师讲授食用和工业乙醇的制备方法。
分子结构
知识点覆盖:
乙醇的分子结构、乙醇在化学反应中的断键位置。
方法一:
教师启发学生写出乙醇分子结构式,再提供求棍模型进行结构的解析,帮助学生理解乙醇的分子的空间结构。
方法二:
1.反应氢探究:教师引导下开展,从乙醇与钠反应的化学反应方程式的计量系数入手,进行乙醇中反应氢的探究(断键位置),得出羟基氢参与反应。
2.建构官能团决定性质:通过水和乙醇与钠反应的结构比较,寻找两反应的共同之处,得出羟基官能团性质决定有机物性质的重要概念。
3.乙醇分子空间结构展示:在展示中引导学生探究上述反应中乙醇的断键位置。
归纳总结
方法一:
教师归纳总结本节课的教学内容。
方法二:
学生总结本节课所学内容,教师进行指正完善,形成概念结构体系。
迁移应用
通过相关知识拓展性练习题的练习,实现对乙醇知识的拓展和应用。
课程资源:
1.高烧病人擦拭酒精或白酒降温
2.碘酒
3.洗发时,在水中加入适量的啤酒,洗起来清新舒爽,油污一洗即净。
4.在焊接铜漆包线的线头时,常把线头放在火上烧一下,以除去漆层,为什么烧后应立即在酒精中蘸一下再焊接?
课后拓展
乙醇在生产、生活和能源上有重要应用,通过查阅资料了解它的用途,找出乙醇各种用途所涉及的性质,完成研究性报告(附表)。
课程结构建议:
1.以上课程的七个模块内容,教师可根据自己对课程的理解进行适当的先后调整(例如:可将“分子结构”与“化学性质”对调)和增删,但是对“新课导入” 、“物理性质”、“分子结构”、“化学性质”、“归纳总结”和“拓展应用”等主要核心部分的内容建议保留。
2.在教学方法和学生学习方法的设计上,特别注意从教师的引导设问,学生通过自主思维、主动探究去建构知识!而不是一味的由教师进行课堂讲授的教学设计。
3.针对棠外的分层教学,不同班级在教学上的差异建议:
(1)火箭班:
(2)实验班:
(3)平行班:
教学背景资料
1.乙醇的生理作用
乙醇,以不同的比例存在于各种酒中,它在人体内可以很快发生作用,改变人的情绪和行为。这是因为酒精在人体内不需要经过消化作用,就可直接扩散进入血液中,并分布至全身。酒精被吸收的过程可能在口腔中就开始了,到了胃部,也有少量酒精可直接被胃壁吸收,到了小肠后,小肠会很快地大量吸收。酒精吸收进入血液后,随血液流到各个器官,主要是分布在肝脏和大脑中。
酒精在体内的代谢过程,主要在肝脏中进行,少量酒精可在进入人体之后,马上随肺部呼吸或经汗腺排出体外,绝大部分酒精在肝脏中先与乙醇脱氢酶作用,生成乙醛,乙醛对人体有害,但它很快会在乙醛脱氨酶的作用下转化成乙酸。乙酸是酒精进入人体后产生的唯一有营养价值的物质,它可以提供人体需要的热量。酒精在人体内的代谢速率是有限度的,如果一个人饮酒的速率大于体内代谢的速率,酒精就会在体内器官,特别是在肝脏和大脑中积蓄,积蓄至一定程度即出现酒精中毒症状。
如果在短时间内饮用大量酒精,初始酒精会像轻度镇静剂一样,使人兴奋、减轻抑郁程度,这是因为酒精压抑了某些大脑中枢的活动,这些中枢在平时对极兴奋行为起抑制作用。这个阶段不会维持很久,接下来,大部分人会变得安静、忧郁、恍惚、直到不省人事,严重时甚至会因心脏被麻醉或呼吸中枢失去功能而造成窒息死亡。
对酒精的承受能力,因人而异,一般来说,一个健康成人每天饮酒中的酒精含量不应超过50g,这是人体在24h中能够排出的量。青少年处在身体发育时期,饮酒更易造成对身体器官的损害,因此许多国家都明令严禁青少年饮酒。
2.75%左右的酒精消毒效果最好
酒精的消毒作用是由于它具有很大的渗透能力,能够钻到细菌体内,使蛋白质凝固(有人认为可能是吸水),这样,细菌就被杀死。
普通酒精都含有一定的水分,工业上用生石灰或离子交换树脂除去水分,制得的“无水酒精”,也只是99.5%以上的乙醇。
然而,奇怪的是纯酒精反而不能彻底杀死病菌。在医院里,所用的消毒酒精,大都是75%左右的酒精。为什么75%的酒精消毒效果最好?其理由是,当用纯酒精消毒时,一下子就使细菌表面的蛋白质凝固,结果形成一层硬膜,这层硬膜对细菌有保护作用,它可阻止酒精进一步渗入,所以含水少的酒精反而不及含水较多的酒精效果好。
含水较多的酒精由于不能很快地使细菌表面的蛋白质凝固,因而可能有较多的酒精渗透到细菌体内,从而使整个细菌体内的蛋白质统统凝固起来。这样,就达到良好的消毒目的。这时酒精的含量刚好为75%左右。如果酒精的含量低于75%,则不足以将细菌体内的蛋白质统统凝固,或者需要很长时间才能达到消毒目的。但是鉴于酒精很易挥发,时间的增长势必降低消毒效果。实践证明,75%左右的酒精消毒效果最好。
3.酒精和汽油的混合物可作发动机的燃料。巴西全国980万辆机动车中有250万辆是用乙醇作为燃料的。
4.在1995年3月18日,《泰晤士报》报道英国天文学家T.米勒和美国天文学家G.麦克唐纳用射电望远镜发现宇宙深处有巨大酒精云团,估计有1025 L,折算成啤酒,足够地球上人喝10亿年。这是“地球上的生命发生于地球外宇宙中”这一学说的重要进展。