高中化學(xué)選修《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》“乙醇”教學(xué)設(shè)計(jì)案例一、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中化學(xué)選修《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章“烴的衍生物”第一節(jié)“醇酚”的第一課時(shí)——乙醇。乙醇是學(xué)生日常生活中較為熟悉的有機(jī)物，也是重要的烴的含氧衍生物，其分子結(jié)構(gòu)中含有羥基（-OH）官能團(tuán)，是理解醇類物質(zhì)性質(zhì)的典型代表。從教材編排來(lái)看，乙醇位于烴類之后，是學(xué)生首次系統(tǒng)學(xué)習(xí)含氧衍生物的開始。它承接了前面所學(xué)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，特別是化學(xué)鍵與反應(yīng)類型的關(guān)聯(lián)，同時(shí)為后續(xù)學(xué)習(xí)酚、醛、羧酸、酯等其他含氧衍生物奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)乙醇的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠初步建立起“官能團(tuán)決定有機(jī)物特性”的核心思想，理解有機(jī)物結(jié)構(gòu)推斷性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的辯證關(guān)系，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，尤其是“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”具有重要意義。二、學(xué)情分析教學(xué)對(duì)象為高中二年級(jí)學(xué)生，他們?cè)诒匦揠A段已經(jīng)對(duì)乙醇的組成、部分物理性質(zhì)（如溶解性、密度）和化學(xué)性質(zhì)（如可燃性、與金屬鈉的反應(yīng)、能被酸性高錳酸鉀溶液氧化）有了初步的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷、乙烯、苯等烴類化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，對(duì)有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)、同分異構(gòu)現(xiàn)象等有了一定的理解，具備了從結(jié)構(gòu)角度分析有機(jī)物性質(zhì)的初步能力。然而，學(xué)生對(duì)乙醇的認(rèn)識(shí)尚停留在表面，對(duì)其分子結(jié)構(gòu)如何具體影響性質(zhì)，特別是羥基官能團(tuán)的作用機(jī)制理解不夠深入。例如，為何乙醇與鈉反應(yīng)不如水劇烈？乙醇的催化氧化反應(yīng)機(jī)理是怎樣的？這些問(wèn)題需要通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)加以解決。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象觀察與分析、邏輯推理等方面的能力仍有待提升。因此，教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，深化對(duì)知識(shí)的理解。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.理解乙醇的組成和分子結(jié)構(gòu)，能正確書寫乙醇的分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，明確羥基是乙醇的官能團(tuán)。2.掌握乙醇的主要物理性質(zhì)（如顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、揮發(fā)性等）。3.掌握乙醇的主要化學(xué)性質(zhì)，包括與金屬鈉的反應(yīng)、氧化反應(yīng)（燃燒、催化氧化、被強(qiáng)氧化劑氧化），能正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式，并理解反應(yīng)中化學(xué)鍵的斷裂與形成。4.了解乙醇在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要用途及安全使用常識(shí)。（二）過(guò)程與方法1.通過(guò)對(duì)乙醇分子結(jié)構(gòu)的探究，學(xué)習(xí)運(yùn)用模型、假說(shuō)等科學(xué)方法研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思路。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)觀察能力、動(dòng)手操作能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。3.通過(guò)對(duì)乙醇性質(zhì)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步體會(huì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學(xué)學(xué)科思想。4.通過(guò)小組討論、合作學(xué)習(xí)等方式，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力和探究精神。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)乙醇在生活中的應(yīng)用及安全使用教育，認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)科學(xué)使用化學(xué)物質(zhì)的意識(shí)。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。3.在知識(shí)的形成過(guò)程中，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)。四、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.乙醇的分子結(jié)構(gòu)，特別是羥基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.乙醇的化學(xué)性質(zhì)：與金屬鈉的反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.乙醇分子中羥基與氫原子的活性比較（與水對(duì)比）。2.乙醇催化氧化反應(yīng)的機(jī)理。五、教學(xué)方法與手段（一）教學(xué)方法采用“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)-實(shí)驗(yàn)探究-合作研討-歸納總結(jié)”的教學(xué)模式。主要運(yùn)用講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)探究法、比較法等。（二）教學(xué)手段多媒體課件（PPT）、分子結(jié)構(gòu)模型（球棍模型）、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。六、教學(xué)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備1.制作多媒體課件，包含乙醇的結(jié)構(gòu)模型、物理性質(zhì)圖片、實(shí)驗(yàn)視頻（或動(dòng)畫模擬）、相關(guān)化學(xué)方程式、思考題等。2.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：試管、燒杯、酒精燈、銅絲（或銀絲）、尖嘴導(dǎo)管、小燒杯、鑷子、小刀、濾紙、研缽等。3.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品：無(wú)水乙醇、金屬鈉（保存在煤油中）、蒸餾水、酸性高錳酸鉀溶液、酸性重鉻酸鉀溶液、銅片等。4.準(zhǔn)備乙醇分子的球棍模型。（二）學(xué)生準(zhǔn)備預(yù)習(xí)教材中關(guān)于乙醇的內(nèi)容，回顧必修階段學(xué)過(guò)的乙醇的相關(guān)知識(shí)，思考乙醇可能具有的性質(zhì)及其原因。七、教學(xué)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課（約5分鐘）教師活動(dòng)：展示幾種含有乙醇的生活用品圖片（如白酒、消毒酒精、某些飲料等），提問(wèn)：“這些物質(zhì)中都含有一種共同的有機(jī)化合物，大家知道是什么嗎？”引導(dǎo)學(xué)生回答“乙醇”。進(jìn)一步提問(wèn)：“同學(xué)們對(duì)乙醇有哪些了解？它有哪些性質(zhì)和用途呢？”學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)，自由發(fā)言，列舉乙醇的俗稱、物理性質(zhì)（如酒精味、易揮發(fā)）、用途（如飲用、消毒、燃料）等。設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的生活實(shí)例入手，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，自然引入課題，并初步了解學(xué)生對(duì)乙醇的已有認(rèn)知。（二）探究乙醇的分子結(jié)構(gòu)（約10分鐘）教師活動(dòng)：1.引導(dǎo)學(xué)生回憶乙醇的分子式（C?H?O）。提問(wèn)：“根據(jù)分子式C?H?O，乙醇可能有哪些不同的分子結(jié)構(gòu)？”2.展示兩種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：（A）CH?-O-CH?（甲醚）（B）CH?CH?-OH（乙醇）提問(wèn)：“這兩種結(jié)構(gòu)有何不同？如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定乙醇的真實(shí)結(jié)構(gòu)？”3.引導(dǎo)學(xué)生回憶必修階段做過(guò)的乙醇與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：“乙醇與鈉反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生什么氣體？如何檢驗(yàn)？”（氫氣，點(diǎn)燃，罩干冷燒杯，有水霧，產(chǎn)物通入澄清石灰水不變渾濁）。4.進(jìn)一步提問(wèn)：“1mol乙醇與足量鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量是多少呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考：若為結(jié)構(gòu)A，6個(gè)氫原子等效，可能生成3molH?；若為結(jié)構(gòu)B，羥基上的H與其他H不同，可能生成0.5molH?）?！?.展示乙醇與鈉反應(yīng)的定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（或引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行微型定量實(shí)驗(yàn)探究），得出1mol乙醇與足量鈉反應(yīng)生成0.5molH?的結(jié)論。6.據(jù)此推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為B，并引出“羥基（-OH）”為官能團(tuán)。展示乙醇的球棍模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察并書寫乙醇的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。學(xué)生活動(dòng)：1.思考并討論C?H?O可能的結(jié)構(gòu)。2.回憶乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和產(chǎn)物。3.分析兩種可能結(jié)構(gòu)中氫原子的種類和活潑性差異，預(yù)測(cè)與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)（1mol乙醇生成0.5molH?），確定乙醇的結(jié)構(gòu)，理解羥基的存在。5.觀察乙醇分子模型，書寫結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)問(wèn)題鏈引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，運(yùn)用“假說(shuō)-驗(yàn)證”的方法確定乙醇的分子結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和證據(jù)意識(shí)，深化對(duì)官能團(tuán)概念的理解。（三）探究乙醇的物理性質(zhì)（約5分鐘）教師活動(dòng)：提供盛有無(wú)水乙醇的試劑瓶，引導(dǎo)學(xué)生觀察顏色、狀態(tài)，聞氣味（注意聞氣味的正確方法）。提問(wèn)：“乙醇能否溶于水？能否溶解某些有機(jī)物？”（可演示乙醇與水、乙醇與植物油的互溶實(shí)驗(yàn)）。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)乙醇的揮發(fā)性。學(xué)生活動(dòng)：觀察、聞氣味，記錄乙醇的顏色（無(wú)色）、狀態(tài)（液體）、氣味（特殊香味）。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出乙醇易溶于水和有機(jī)溶劑的結(jié)論。回憶酒精擦在皮膚上有清涼感，得出其易揮發(fā)的性質(zhì)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生直接觀察和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，自主歸納乙醇的物理性質(zhì)，培養(yǎng)觀察能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（四）探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)（約25分鐘）1.與金屬鈉的反應(yīng)教師活動(dòng)：1.引導(dǎo)學(xué)生回顧剛才為確定結(jié)構(gòu)所討論的乙醇與鈉的反應(yīng)。提問(wèn)：“該反應(yīng)的現(xiàn)象如何？與鈉和水的反應(yīng)相比，哪個(gè)更劇烈？為什么？”2.演示（或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)）乙醇與鈉的反應(yīng)：在盛有無(wú)水乙醇的試管中，加入一小塊用濾紙吸干煤油的金屬鈉，觀察現(xiàn)象（鈉沉在底部，緩慢反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，鈉逐漸消失）。用小試管收集產(chǎn)生的氣體，驗(yàn)純后點(diǎn)燃，觀察火焰顏色，并在火焰上方罩一干冷燒杯，觀察現(xiàn)象。3.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分子結(jié)構(gòu)，分析反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：乙醇分子中羥基上的氫原子被鈉取代，生成乙醇鈉和氫氣。寫出化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型（置換反應(yīng)或取代反應(yīng)）。4.對(duì)比分析：乙醇分子中-OH的H與水分子中-OH的H的活潑性差異（乙醇<水），從羥基所連基團(tuán)（乙基vs.氫原子）的電子效應(yīng)角度進(jìn)行簡(jiǎn)要解釋（乙基為推電子基團(tuán)，使羥基中O-H鍵極性減弱，H原子活性降低）。學(xué)生活動(dòng)：1.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與鈉和水反應(yīng)的現(xiàn)象（鈉浮在水面、劇烈反應(yīng)、快速消失）進(jìn)行對(duì)比。2.分析產(chǎn)生的氣體為氫氣。3.書寫化學(xué)方程式：2CH?CH?OH+2Na→2CH?CH?ONa+H?↑。4.思考并討論乙醇與鈉反應(yīng)不如水劇烈的原因，理解分子結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的影響。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和理論分析，加深對(duì)乙醇羥基活潑性的理解，鞏固“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想。培養(yǎng)學(xué)生分析比較能力。2.氧化反應(yīng)教師活動(dòng)：（1）燃燒：提問(wèn)：“乙醇作為燃料，其燃燒反應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)物是什么？”引導(dǎo)學(xué)生寫出燃燒的化學(xué)方程式（C?H?OH+3O?→2CO?+3H?O，條件：點(diǎn)燃），并指出其放出大量熱。（2）催化氧化：①演示實(shí)驗(yàn)：在試管中加入少量乙醇，取一根光潔的銅絲繞成螺旋狀，在酒精燈上灼燒至紅熱，迅速插入乙醇中，反復(fù)幾次。引導(dǎo)學(xué)生觀察銅絲顏色的變化（紅熱→黑色→紅色）和試管中液體氣味的變化（產(chǎn)生刺激性氣味）。②提問(wèn)：“銅絲在反應(yīng)中起什么作用？（催化劑）反應(yīng)中乙醇分子發(fā)生了怎樣的變化？”③利用多媒體動(dòng)畫模擬乙醇催化氧化的微觀過(guò)程，展示乙醇分子中化學(xué)鍵的斷裂情況（斷開羥基中的O-H鍵和與羥基相連的碳原子上的一個(gè)C-H鍵，形成C=O雙鍵）。④引導(dǎo)學(xué)生寫出乙醇催化氧化生成乙醛的化學(xué)方程式（2CH?CH?OH+O?→2CH?CHO+2H?O，條件：Cu/Ag，加熱）。（3）被強(qiáng)氧化劑氧化：①提問(wèn)：“我們知道乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，這說(shuō)明乙醇具有什么性質(zhì)？”②演示實(shí)驗(yàn)：向酸性高錳酸鉀溶液（或酸性重鉻酸鉀溶液）中滴加乙醇，振蕩，觀察溶液顏色變化（紫紅色褪去或橙色變?yōu)榫G色）。③簡(jiǎn)要說(shuō)明：乙醇在強(qiáng)氧化劑作用下，可被直接氧化為乙酸。提及交通警察檢查酒駕的原理（利用重鉻酸鉀的顏色變化）。學(xué)生活動(dòng)：（1）燃燒：回憶乙醇燃燒現(xiàn)象（藍(lán)色火焰，放出大量熱），書寫燃燒的化學(xué)方程式。（2）催化氧化：①仔細(xì)觀察銅絲顏色變化和液體氣味變化。②思考銅絲的作用，觀看動(dòng)畫，理解反應(yīng)機(jī)理。③書寫乙醇催化氧化的化學(xué)方程式。（3）被強(qiáng)氧化劑氧化：①觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出乙醇具有還原性的結(jié)論。②聯(lián)系生活實(shí)際，了解酒駕檢測(cè)原理。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和微觀模擬，突破乙醇催化氧化機(jī)理這一難點(diǎn)。將化學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系，體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性。培養(yǎng)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)的能力。（五）乙醇的用途與安全（約5分鐘）教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，討論乙醇的用途。PPT展示乙醇的用途：1.作燃料（如酒精燈、乙醇汽油）。2.醫(yī)療上作消毒劑（體積分?jǐn)?shù)70%-75%的乙醇溶液）。3.化工原料（用于合成乙醛、乙酸、乙醚等）。4.有機(jī)溶劑（溶解有機(jī)物）。5.制飲料（注意適量飲用）。同時(shí)強(qiáng)調(diào)乙醇的可燃性和毒性，提醒學(xué)生注意安全，嚴(yán)禁酒后駕車，不濫用酒精。學(xué)生活動(dòng)：積極思考，結(jié)合實(shí)例討論乙醇的用途，了解乙醇的兩面性，增強(qiáng)安全意識(shí)和健康意識(shí)。設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)物質(zhì)在人類生產(chǎn)生活中的重要作用，樹立正確使用化學(xué)物質(zhì)的觀念，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。（六）課堂小結(jié)與板書梳理（約5分鐘）教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：乙醇的結(jié)構(gòu)（官能團(tuán)-OH）、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)（與Na反應(yīng)、氧化反應(yīng)）及其用途。強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的核心思想。學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師思路，回顧并總結(jié)本節(jié)課知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò)，鞏固所學(xué)內(nèi)容，加深對(duì)核心概念的理解。（七）布置作業(yè)（約2分鐘）1.完成教材課后習(xí)題中關(guān)于乙醇的部分。2.查閱資料，了解乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)，以及其他醇類物質(zhì)（如甲醇、乙二醇、丙三醇）的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)特點(diǎn)。3.思考：乙醇除了上述性質(zhì)外，還可能發(fā)生哪些類型的化學(xué)反應(yīng)？（為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆）設(shè)計(jì)意圖：鞏固所學(xué)知識(shí)，拓展知識(shí)面，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和查閱資料的能力。八、板書設(shè)計(jì)課題：乙醇一、分子結(jié)構(gòu)分子式：C?H?O結(jié)構(gòu)式：HHH-C-C-O-HHH結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH?CH?OH或C?H?OH官能團(tuán)：羥基（-OH）二、物理性質(zhì)無(wú)色、有特殊香味的液體，易揮發(fā)，能與水以任意比互溶，能溶解多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。三、化學(xué)性質(zhì)1.與金屬鈉的反應(yīng)：2CH?CH?OH+2Na→2CH?CH?ONa+H?↑（置換反應(yīng)）（比鈉與水反應(yīng)緩和）2.氧化反應(yīng)：（1）燃燒：CH?CH?OH+3O?點(diǎn)燃2CO?+3H?O（放熱）（2）催化氧化：2CH?CH?OH+O?Cu/Ag△2CH?CHO+2H?O（乙醛，刺激性氣味）（3）被強(qiáng)氧化劑氧化：CH?CH?OH→(酸性KMnO?或K?Cr?O?)CH?COOH（乙酸）四、用途與安全燃料、消毒、化工原料、溶劑等；注意防火、防中毒、嚴(yán)禁酒駕。核心思想：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)九、教學(xué)反思本節(jié)課圍繞乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)展開，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程。在教學(xué)中，注重聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生興趣，并強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)學(xué)科核心思想。成功之處在于：1.結(jié)構(gòu)探究環(huán)節(jié)，通過(guò)分子式推導(dǎo)可能結(jié)構(gòu)，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)事實(shí)（與鈉反應(yīng)產(chǎn)氫量）確定結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)了學(xué)