[摘要]文章是基于建立基团间相互影响的思维模型下的教学设计,从生活出发引入新课,再通过一连串的实验设计及一系列的追问引发学生的深层次思考,让学生深刻地认识到微观结构与宏观性质的联系。
[关键词]酚;教学设计
1.教学目标
(1)通过比较苯、苯酚、醇的微观结构及一系列实验的设计及深层次追问,让学生深刻的认识到基团间的相互影响
(2)通过实验探究培养学生的思维、观察、分析、动手能力;
(3)通过对含酚废水的处理,促使学生树立良好的环保意识观及正确使用化学品的安全观。
2.教学重难点
重点:苯酚的化学性质
难点:建立起基团间相互影响的思维模型
3.教学活动设计
活动一.情境引入
[教师]首先我们来了解一下医院里面所用的消毒剂,看一下中效消毒剂这一栏,你发现了什么特别的?
[学生]酚类
[教师]醇类和酚类都能够杀菌消毒,我们再来看看教材也是将醇和酚安排在了同一单元里,说明了这绝不是巧合那么简单,两者之间必有内在联系
[展示模型]
苯 苯酚 乙醇
[追问] (1)醇类,我们前面刚学过,是如何定义的?
(2)酚类呢?
(3)两者结构上存在怎样的差异?这样的差异对他们的性质是否有影响?
设计意图:从学生的已有知识和日常生活经验出发,更容易激发起学生的学习兴趣。展示模型,让学生通过对比乙醇、苯、苯酚的比例模型,认识到三者结构上的异同,并学会深层次思考微观结构上的差异对物质宏观性质可能产生的影响。
活动二:苯酚化学性质的探究1------苯环对羟基的影响
[教师]那么苯酚的化学性质怎么样呢?
[引导思考]对比前面所学苯与甲苯的化学性质,有何发现?
[学生]苯不能使高锰酸钾褪色,但是甲苯能使高锰酸钾褪色
[教师]什么导致了两者的差异
[学生]苯环对甲基有影响,使得甲基更活泼
[追问]1.推测苯酚中的苯环会不会对羟基产生影响呢
2.请同学们设计实验来探究苯酚、水、乙醇中羟基的活泼性强弱
[学生]对比三者与钠的反应?
[教师]实验设计思想是否合理?有何弊端?如何改进?
[学生讨论]不合理,苯酚溶液中的水会干扰实验,改用镁条做实验
[分组实验]向装有等体积苯酚溶液,水,乙醇的三支试管中加入镁条
[学生]苯酚>水>乙醇
[教师]苯酚又名石碳酸
[追问]那么苯酚的酸性强弱到底怎样呢?我们如何设计实验来证明?
[学生]利用酸的通性:1.PH试纸
2.紫色石蕊试纸
3.碱
4.金属氧化物
5.碳酸盐
[教师演示]教师演示实验1.2 ,强调操作过程中的注意事项,学生观察实验现象
[学生]得出结论:苯酚酸性较弱
[分组实验] 实验1.向苯酚浓溶液中加入氢氧化钠溶液溶液,观察实验现象(浑浊变澄清)
实验2.向苯酚浓溶液中加入碳酸钠溶液,观察实验现象(浑浊变澄清)
[追问]为什么实验2中未观察到气泡?综上两个实验,你能得出什么结论?
[学生]苯酚的酸性小于碳酸但是强于碳酸氢根离子
[学生]书写出上述实验中涉及的化学反应方程式
[追问]回到课前我们讨论工业上利用四氯化碳回收苯酚的案例上来,同学们思考下该如何进一步将苯酚和四氯化碳分离呢
[讨论]可以向其中加入氢氧化钠浓溶液,将苯酚转变成可溶性的钠盐,再分液
[追问]如何再将苯酚钠再转变成苯酚呢?
[提示]强酸制弱酸
[学生]向苯酚钠中加入盐酸
向苯酚钠中通入二氧化碳
[学生]写出涉及的反应方程式
[追问]方案2中的产物到底是碳酸钠还是碳酸氢钠?给出你的依据。
苯酚化学性质的探究 ------苯环对羟基的影响
[教师]既然我们已经证实了苯环确实对羟基产生了影响,那么羟基对于苯环呢?
[引导]同学们可以思考一下苯与液溴的反应
[演示实验]向稀苯酚溶液中滴加浓溴水,边加边振荡,并持续滴加,再振荡
[学生]记录实验现象:先有白色沉淀振荡溶解了;继续加入溴水,沉淀不消失
[追问]1.刚开始沉淀为什么溶解了?
2.苯酚与溴水的反应到底是取代还是加成呢?如何设计实验证明?
[学生]测溶液PH
[学生演示实验]玻棒沾取溶液于表面皿上的PH试纸,记录实验现象
[追问]大家有没有疑问?溶液的酸性可不可以是溴水过量导致的呢?怎么办,应该测量什么时候溶液的PH?
[讨论]刚开始加入少量溴水的溶液PH,因为那时溴水是完全反应的
[flash播放]下面我们就通过flash来进一步了解一下苯酚与溴水的反应机理
[学生]结论羟基使得苯环的邻对位上的氢变得更活泼
[教师]正因为苯酚与溴水反应很灵敏,所以溴水也常用于苯酚的定性和定量测定
设计意图:此部分设计妙在环环相扣,难度上又层层递进,学生在潜移默化之中就进入到了深层次的学习状态。例如在让学生自主设计实验探究苯酚、水、乙醇中羟基活泼性实验的时候,学生很容易就联想到前面所学习的乙醇、水与钠的实验,从而脱口而出,教师在此基础上打破学生的常规思维,给学生以适度的挫折感,在新课的学习中很有必要,更能激发学生学习的热情。在分组实验中让学生观察苯酚浓溶液与碳酸钠溶液的反应中再次给学生设疑,为什么没有气泡呢?有了前车之鉴后,学生们再次回答时就谨慎多了,学习中需要这样的火花。尤其是对于如何设计实验证明苯酚与溴水的反应到底是加成还是取代,难度较大,学生需要依靠积极有效的小组讨论才能给出较完整的方案,也让学生体会到集体力量的强大以及个人思维的局限性。
【本文系扬州市教育科学“十三五”规划2018年度课题“核心素养视域下的化学校本课程开发与实践研究”(课题编号:G/18/P/131)的阶段性研究成果】
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