高中化學(xué)酒精應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案一、方案背景與教學(xué)目標(biāo)酒精，即乙醇，作為一種常見的有機(jī)化合物，其在化學(xué)工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、日常生活中均有廣泛應(yīng)用。在高中化學(xué)教學(xué)中，乙醇是烴的衍生物的重要代表物，其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生理解官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的決定作用至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案旨在通過一系列精心設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在親身體驗(yàn)中掌握乙醇的主要性質(zhì)，理解其在不同領(lǐng)域應(yīng)用的化學(xué)原理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察分析能力、合作探究精神及安全環(huán)保意識(shí)，落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育目標(biāo)。（一）知識(shí)與技能目標(biāo)1.鞏固乙醇的物理性質(zhì)（顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性等），并能運(yùn)用其解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。2.理解乙醇的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、與活潑金屬的反應(yīng)、催化氧化、酯化反應(yīng)等），能正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。3.初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和完成與乙醇性質(zhì)相關(guān)的簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并能規(guī)范操作、準(zhǔn)確觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4.了解乙醇在生活、生產(chǎn)中的重要應(yīng)用及其化學(xué)原理。（二）過程與方法目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法。2.培養(yǎng)觀察、分析、歸納、推理等邏輯思維能力。3.提高合作與交流能力，學(xué)習(xí)在小組中有效開展實(shí)驗(yàn)和討論。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)化學(xué)與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。2.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。3.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，樹立綠色化學(xué)理念。4.辯證看待乙醇的應(yīng)用，形成正確的物質(zhì)觀。二、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.乙醇的化學(xué)性質(zhì)（與鈉的反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)）。2.乙醇性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作與現(xiàn)象觀察。3.乙醇結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，理解官能團(tuán)（羥基）的作用。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象的觀察、分析及反應(yīng)機(jī)理的理解。2.酯化反應(yīng)中濃硫酸的作用、反應(yīng)條件的控制及產(chǎn)物的檢驗(yàn)。3.從微觀結(jié)構(gòu)角度解釋乙醇的化學(xué)性質(zhì)，建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)思想。三、教學(xué)準(zhǔn)備（一）學(xué)生準(zhǔn)備1.預(yù)習(xí)教材中關(guān)于乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途的相關(guān)內(nèi)容。2.回顧初中化學(xué)及高中化學(xué)必修中關(guān)于有機(jī)物的基本概念。3.預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、主要步驟及注意事項(xiàng)。（二）教師準(zhǔn)備1.儀器：試管、燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、蒸發(fā)皿、研缽、膠頭滴管、導(dǎo)管、單孔塞、雙孔塞、洗氣瓶、鐵架臺(tái)（帶鐵夾、鐵圈）、水槽、藥匙、鑷子、砂紙、火柴、無水乙醇、金屬鈉（保存在煤油中）、銅絲（或銀絲）、濃硫酸、冰醋酸、飽和碳酸鈉溶液、酸性高錳酸鉀溶液、重鉻酸鉀溶液、蒸餾水。2.藥品：（同上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)清單詳細(xì)列出）3.多媒體資源：乙醇分子結(jié)構(gòu)模型（球棍模型或比例模型）、相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作視頻、乙醇在生活中應(yīng)用的圖片或短視頻。4.安全防護(hù)：護(hù)目鏡、實(shí)驗(yàn)手套、消防沙、滅火器、急救箱。（三）教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、啟發(fā)式教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)法、多媒體輔助教學(xué)法。四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（建議2課時(shí)）第一課時(shí)：乙醇的物理性質(zhì)與可燃性、與鈉的反應(yīng)（一）導(dǎo)入新課（約5分鐘）教師活動(dòng)：展示生活中常見的含酒精物質(zhì)圖片或?qū)嵨铮ㄈ玑t(yī)用酒精、料酒、酒精燈燃料、某些飲料等），提問：“這些物質(zhì)中都含有共同的成分——乙醇，俗稱酒精。同學(xué)們對(duì)酒精有哪些了解？它有哪些性質(zhì)和用途呢？”引導(dǎo)學(xué)生自由發(fā)言，激發(fā)探究興趣。學(xué)生活動(dòng)：回憶生活經(jīng)驗(yàn)，思考并回答問題。（二）探究乙醇的物理性質(zhì)（約10分鐘）教師活動(dòng)：提供無水乙醇試劑，引導(dǎo)學(xué)生觀察其顏色、狀態(tài)、聞氣味（強(qiáng)調(diào)正確的聞氣味方法）。組織學(xué)生進(jìn)行如下簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)：1.取少量乙醇于試管中，加入少量水，振蕩，觀察是否互溶。2.（可選）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)比較乙醇與水的密度大小。學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納乙醇的物理性質(zhì)（顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、揮發(fā)性等）。師生互動(dòng)：學(xué)生匯報(bào)觀察結(jié)果，教師總結(jié)，并補(bǔ)充乙醇的沸點(diǎn)、密度等數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么醫(yī)用酒精能殺菌消毒？為什么能用酒精給發(fā)燒病人擦拭降溫？”（聯(lián)系揮發(fā)性、滲透性）（三）探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)（一）：可燃性（約10分鐘）教師活動(dòng)：提問：“乙醇可以作為燃料，如酒精燈。它燃燒時(shí)會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？產(chǎn)物是什么？”演示（或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)安全）：用火柴點(diǎn)燃盛有少量乙醇的蒸發(fā)皿（或在酒精燈上點(diǎn)燃），觀察燃燒現(xiàn)象，用一干冷燒杯罩在火焰上方，觀察燒杯內(nèi)壁變化，再迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，加入少量澄清石灰水振蕩。學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（火焰顏色、放熱、燒杯內(nèi)壁是否有水霧、澄清石灰水是否變渾濁），書寫乙醇完全燃燒的化學(xué)方程式。師生互動(dòng)：討論乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)。（四）探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)（二）：與活潑金屬鈉的反應(yīng)（約15分鐘）教師活動(dòng)：回顧水與鈉反應(yīng)的現(xiàn)象和方程式。提問：“乙醇分子中也含有羥基（-OH），它能否與金屬鈉反應(yīng)？反應(yīng)劇烈程度與水相比如何？產(chǎn)物可能是什么？”實(shí)驗(yàn)安全強(qiáng)調(diào)：鈉的取用方法、剩余鈉的處理、防止爆炸等。指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：1.用鑷子取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放入盛有無水乙醇的試管中（試管口略向上傾斜，或用帶有針頭的膠塞塞住試管口以收集氣體）。2.觀察鈉在乙醇中的位置、反應(yīng)速率、產(chǎn)生氣泡的快慢。3.（可選，在教師指導(dǎo)下）收集產(chǎn)生的氣體，進(jìn)行點(diǎn)燃（爆鳴實(shí)驗(yàn)）。學(xué)生活動(dòng)：分組實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與鈉和水反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比。討論產(chǎn)生的氣體可能是什么，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。師生互動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象差異（鈉在乙醇中沉底、反應(yīng)平緩，在水中浮、熔、游、響），推斷乙醇羥基中氫原子的活潑性與水中氫原子的差異。書寫乙醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式，介紹乙醇鈉。（五）課堂小結(jié)與作業(yè)布置（約5分鐘）教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的乙醇的物理性質(zhì)和兩個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、與鈉反應(yīng)）。強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，初步介紹乙醇的分子結(jié)構(gòu)（展示球棍模型），指出羥基是乙醇的官能團(tuán)。作業(yè)：1.整理實(shí)驗(yàn)記錄，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2.思考：乙醇與鈉反應(yīng)時(shí)，斷裂的是哪個(gè)化學(xué)鍵？3.查閱資料：除了鈉，乙醇還能與哪些活潑金屬反應(yīng)？第二課時(shí)：乙醇的催化氧化與酯化反應(yīng)及其應(yīng)用（一）復(fù)習(xí)回顧（約5分鐘）教師活動(dòng)：提問：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了乙醇的哪些性質(zhì)？寫出乙醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式。展示乙醇分子結(jié)構(gòu)模型，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注羥基。學(xué)生活動(dòng)：回答問題，書寫方程式，回顧乙醇結(jié)構(gòu)。（二）探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)（三）：催化氧化（約15分鐘）教師活動(dòng)：提問：“在一定條件下，乙醇能否被氧化？生活中，酒喝多了會(huì)‘上頭’，交警用酒精檢測(cè)儀檢測(cè)酒駕，這些現(xiàn)象背后涉及乙醇的什么性質(zhì)？”演示實(shí)驗(yàn)（或?qū)W生分組合作實(shí)驗(yàn)）：乙醇的催化氧化。1.取一根銅絲（或銀絲），在酒精燈上灼燒至紅熱，觀察銅絲顏色變化。2.迅速將紅熱的銅絲插入盛有無水乙醇的試管中（試管口可塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，導(dǎo)管通入盛有少量蒸餾水的試管中，或在試管口放置濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙）。3.反復(fù)操作幾次，觀察銅絲顏色變化，并聞試管中液體的氣味。學(xué)生活動(dòng)：仔細(xì)觀察銅絲顏色變化（紅變黑，黑變紅）、液體氣味變化（產(chǎn)生刺激性氣味），思考并討論：1.銅絲在反應(yīng)中起什么作用？（催化劑）2.反應(yīng)前后銅絲的質(zhì)量是否改變？3.生成的具有刺激性氣味的物質(zhì)是什么？（乙醛）4.嘗試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式（分步書寫：銅氧化為氧化銅，氧化銅氧化乙醇為乙醛，銅再生）。師生互動(dòng)：分析反應(yīng)機(jī)理，指出乙醇分子中羥基所連的碳原子上的氫原子在反應(yīng)中的作用。介紹乙醛的性質(zhì)，聯(lián)系生活中的應(yīng)用（如酒精檢測(cè)儀原理——乙醇被重鉻酸鉀酸性溶液氧化為乙酸，顏色變化）。（三）探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)（四）：酯化反應(yīng)（約20分鐘）教師活動(dòng)：講述：“乙醇不僅能與活潑金屬反應(yīng)，還能與某些酸發(fā)生反應(yīng)，生成一類重要的有機(jī)物——酯。比如，我們炒菜時(shí)加的料酒和食醋，加熱后會(huì)產(chǎn)生香味，這就與酯的生成有關(guān)。”演示實(shí)驗(yàn)（或教師指導(dǎo)下的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）：乙酸乙酯的制備。1.在試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸。2.按教材要求連接好裝置（試管傾斜加熱，導(dǎo)管末端接近飽和碳酸鈉溶液液面但不插入液面下——防倒吸）。3.用酒精燈小心均勻地加熱試管3-5分鐘，觀察飽和碳酸鈉溶液的液面上有什么現(xiàn)象產(chǎn)生，并聞氣味。學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（飽和碳酸鈉溶液液面上有無色透明油狀液體生成，并有香味）。思考：1.濃硫酸在反應(yīng)中起什么作用？（催化劑、吸水劑）2.飽和碳酸鈉溶液的作用是什么？（中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層析出）3.為什么導(dǎo)管末端不插入液面下？4.寫出酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式，注明反應(yīng)條件。強(qiáng)調(diào)“酸脫羥基醇脫氫”的反應(yīng)機(jī)理。師生互動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生理解酯化反應(yīng)的概念、特點(diǎn)（可逆反應(yīng)）。討論生活中酯的應(yīng)用（如香料、香精、有機(jī)溶劑等）。（四）乙醇的用途拓展與安全使用教育（約10分鐘）教師活動(dòng)：結(jié)合本節(jié)課所學(xué)性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)乙醇的主要用途：1.燃料：酒精燈、乙醇汽油（強(qiáng)調(diào)新能源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)）。2.化工原料：制備乙醛、乙酸、乙醚、乙酸乙酯等。3.醫(yī)療：消毒劑（75%體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液）、溶劑。4.溶劑：溶解有機(jī)物（如用于溶解中藥有效成分制成藥酒）。5.飲料：各種酒類（強(qiáng)調(diào)適量飲酒，反對(duì)酗酒，未成年人禁止飲酒）。展示醫(yī)用酒精、乙醇汽油等圖片或視頻，進(jìn)行安全使用教育：酒精是易燃品，使用和儲(chǔ)存時(shí)需注意防火；過量飲酒有害健康；工業(yè)酒精含有甲醇，飲用會(huì)導(dǎo)致中毒甚至死亡。學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合生活實(shí)際，討論乙醇的利與弊，樹立正確的物質(zhì)觀和安全意識(shí)。（五）課堂小結(jié)與作業(yè)布置（約5分鐘）教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建本節(jié)課知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：乙醇的結(jié)構(gòu)→性質(zhì)（與鈉反應(yīng)、催化氧化、酯化反應(yīng)）→用途。強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的化學(xué)思想。作業(yè)：1.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，重點(diǎn)分析乙醇催化氧化和酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原理。2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，鑒別乙醇、乙酸和乙醛溶液。3.撰寫一篇小短文：“乙醇與我們的生活”（側(cè)重其化學(xué)原理的應(yīng)用與安全問題）。五、板書設(shè)計(jì)（示例）乙醇的性質(zhì)與應(yīng)用一、物理性質(zhì)：無色、有特殊香味的液體，易揮發(fā)，與水互溶，密度比水小...二、分子結(jié)構(gòu)：分子式：C?H?O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH?CH?OH或C?H?OH官能團(tuán)：羥基（-OH）（決定乙醇的主要化學(xué)性質(zhì)）三、化學(xué)性質(zhì)：1.可燃性：C?H?OH+3O?→2CO?+3H?O(點(diǎn)燃，放熱)2.與活潑金屬（Na）反應(yīng)：2CH?CH?OH+2Na→2CH?CH?ONa+H?↑(現(xiàn)象：沉、緩、氣泡)（斷鍵位置：O-H鍵）3.催化氧化：2CH?CH?OH+O?→2CH?CHO+2H?O(Cu/Ag，△)（現(xiàn)象：銅絲：紅→黑→紅；液體有刺激性氣味）（斷鍵位置：O-H鍵及與羥基相連C上的C-H鍵）4.酯化反應(yīng)（與乙酸）：CH?COOH+CH?CH?OH?CH?COOCH?CH?+H?O(濃H?SO?，△)（現(xiàn)象：分層，上層油狀液體，有香味）（機(jī)理：酸脫羥基醇脫氫，濃H?SO?：催化、吸水）四、主要用途：燃料、化工原料、醫(yī)療消毒、溶劑...五、安全使用：防火、防中毒、反對(duì)酗酒...六、教學(xué)反思與建議1.實(shí)驗(yàn)安全是首位：本方案涉及易燃物（乙醇）、強(qiáng)腐蝕性藥品（濃硫酸）、活潑金屬（鈉），教師必須在課前對(duì)學(xué)生進(jìn)行充分的安全教育，實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，確保萬(wàn)無一失。金屬鈉的取用和剩余處理要特別強(qiáng)調(diào)。2.實(shí)驗(yàn)探究的深度與廣度：對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以適當(dāng)增加探究性內(nèi)容，如比較不同醇類與鈉反應(yīng)的速率差異，探究乙醇催化氧化的最佳條件等。3.“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想的滲透：在整個(gè)教學(xué)過程中，應(yīng)始終圍繞乙醇的分子結(jié)構(gòu)，特別是羥基的作用來解釋其化學(xué)性質(zhì)，幫助學(xué)生建立微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)之間的聯(lián)系。4.聯(lián)系生活實(shí)際：充分利用生活中的素材，使學(xué)生感受到化學(xué)的實(shí)用性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，進(jìn)行辯證唯物主義教育，認(rèn)識(shí)事物的兩面性。5.學(xué)生主體地位的體現(xiàn)：盡可能創(chuàng)造條件讓學(xué)生