《食品中的有机化合物——乙酸》教学设计,本文主要内容关键词为:有机化合物论文,乙酸论文,教学设计论文,食品论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、教学背景
从必修模块化学2教材内容的安排上,“乙酸”是紧随“乙醇”后的另一种和生活密切相关的有机化合物;从知识体系上看,乙酸是羧酸类物质中的重要代表物,且有着承前启后的作用,既是醇、醛知识的巩固和延续,也是学好酯、油脂类化合物的基础。因此,对于乙酸的教学,其结构和性质固然是教学重点,同时更应引导学生联系乙醇的学习小结和提升有机物的学习方法。
二、设计思路
基于上面的背景分析,本节教学采用了多媒体技术与实验相结合的方式引入:将一枚生鸡蛋浸泡在36%的醋酸溶液中,一段时间后,学生看到了如同影片《天下无贼》中的镜头:蛋壳被除去,蛋清、蛋黄被蛋壳内的一层薄膜包裹着,清晰可见。这样的实验现象能很好地激发学生的兴趣和灵感,也为学生自行设计实验方案“证明乙酸具有酸性”做好了铺垫。对于乙酸的酯化反应,无论是实验中的注意事项还是酯化反应的机理,既是难点且又是重点,联系日常生活中的情景,能让学生有感性认识。对于实验中的注意事项,把它设计成“问题串”,引导学生在观察实验后的基础上进行小组讨论和交流,可培养学生分析问题和解决问题的能力;对于酯化反应的机理,把它设计成“理论探究”,引导学生结合有机物的球棍模型对反应中的断键和成键情况提出合理的猜想,既是帮助学生突破学习难点,也是培养学生的科学探究能力。最后的课堂小结,引导学生结合乙醇的学习进行归纳和整理,既是对核心知识的梳理,也是对学生进行学习方法的指导。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)认识乙酸的结构,了解乙酸的物理性质及主要用途,认识酯化反应。
(2)掌握乙酸的酸性和酯化反应,理解乙酸结构中的官能团和其性质之间的联系。
(3)认识同位素示踪法,了解酯化反应的机理。
2.过程与方法
(1)通过对乙酸酸性的实验探究,培养学生运用已有知识设计实验方案的能力。
(2)通过对酯化反应实验中的问题的分析,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)通过对酯化反应原理的探究,认识模型假说在科学探究的应用。
3.情感态度与价值观
(1)运用实验、模型、多媒体技术等手段创设情境,激发学生学习的兴趣和求知欲。
(2)通过对乙酸酸性、酯化反应原理的探究,让学生体验科学探究的过程,培养科学探究的能力。
四、教学重点与难点
教学重点:乙酸的结构和性质(弱酸性、酯化反应)。
教学难点:酯化反应原理及对其实验现象和本质的探究分析。
五、教学过程
1.情境导入,激发兴趣
【情境导入】观看视频《天下无贼》葛优和刘德华剥鸡蛋(PK)片段,今天我们也要让这枚生鸡蛋轻松地脱去它的“外衣”。
【演示实验】将一枚生鸡蛋用36%的醋酸溶液浸泡一段时间,观察实验现象。
【设疑】结合实验现象及生活中已有的知识,你能猜出使鸡蛋“脱去外衣”的物质是什么?
2.结合实物,观察与思考
【观察与思考】观察乙酸溶液,并描述乙酸的物理性质。
【学生交流后教师小结并板书】一、乙酸的物理性质
乙酸的色:无色味:特殊气味,态:液体,溶解性:易溶于水与任意比互溶、易挥发,(沸点117.9℃,乙酸的熔点16.6℃)。
想一想:冰醋酸可能是什么类型的晶体?分子晶体。
【设疑】用醋酸浸泡生鸡蛋可除去蛋壳体现了乙酸怎样的化学性质?乙酸为什么会表现酸性,它具有怎样的结构?
【展示】乙酸的球棍模型和比例模型,请根据乙酸的模型写出乙酸的结构式。
【小结并板书】二、乙酸的分子结构
分子式: 结构式:
结构简式:官能团:羧基(-COOH)
3.设计实验,温故知新
【实验探究】你能设计其他实验证明乙酸具有酸性吗?请写出实验方案并利用整理盒中的药品及仪器完成实验。(实验时请记录好实验现象,并试着写出有关反应的离子方程式)药品:镁条、NaOH溶液、乙酸溶液、酚酞、紫色石蕊试液。
【设疑】(结合学生书写的有关的离子方程式过渡)乙酸具有酸性,其酸性强弱程度如何?根据乙酸与碳酸钙的反应可得出什么结论?乙酸是强酸吗?
【实验演示】向试管中加入,再加入约2mL醋酸溶液,观察实验现象。
【小结并板书】三、化学性质
(1)具有酸性 但其酸性强弱关系:
4.联系生活,感性认识
【过渡】在日常生活中利用乙酸的酸性可除去水壶中的水垢,而在烹调食物时,我们也会使用含醋酸3%~5%的食醋,特别是在烧鱼、肉时如果同时加入些白酒将会使鱼、肉的味道更美,这是什么原理呢?(结合图片)
5.观察与思考,培养分析和解决问题的能力
【观察与思考】观察下列反应的实验现象,并思考下列问题:
①图中的发生装置有何特点?为什么使用长导管?导管口为什么要在溶液的液面上方?
②药品的添加顺序如何?为什么?
③得到的产物是否纯净?主要杂质有哪些?
④为什么用饱和碳酸钠溶液来吸收产品?
【学生描述实验现象】在滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液的液面上方有透明的油状液体生成,并可闻到一种香味。振荡试管后,下层液体的红色变浅,且有少量气泡冒出。
【在学生分析后的基础上小结】
①实验中使用的导管较长,但导管的下端没有伸入右侧试管中。长导管的作用:导气、冷凝;(结合实验现象引导学生思考)导气管末端不能浸入液体内,以防液体倒吸。
②浓硫酸的稀释应当是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入到水中,并不断用玻璃棒搅拌,同样,实验时,配制溶液的顺序是先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸,减少乙酸的挥发,并防止液体暴沸而溅出。(加热时要小心均匀,以防乙酸、乙醇剧烈沸腾,可加入碎瓷片防止暴沸)
③根据乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点(乙酸117.9℃、乙醇78.5℃、乙酸乙酯77℃)可知,制备得到的产品中肯定会混有乙酸、乙醇。
④饱和碳酸钠溶液可除去乙酸,溶解乙醇,并能降低乙酸乙酯的溶解度,增大水的密度,使酯浮于水面,便于分离。(但不能使用NaOH溶液,否则乙酸乙酯又会和NaOH溶液发生反应)
6.体验探究过程,培养科学探究的能力
【活动探究】观察乙酸乙酯、乙酸、乙醇的球棍模型,对比分子结构,试推测乙酸、乙醇可能是以怎样的方式结合形成乙酸乙酯的?如何能证明你的判断是正确的?
结合模型引导学生思考:
【设疑】如何能证明我们的判断是正确的?能否提供理论或实验依据?
【介绍、讲解、板书】三、化学性质
(2)酯化反应:(取代反应)
示踪原子法:
【讲解、板书】酯化反应——醇和酸作用生成酯和水的反应。
酯化反应的实质:酸失羟基,醇失氢。
【补充】上述反应中,加浓硫酸催化并吸水可促使此可逆反应向正反应方向进行。
在发生化学反应时,乙酸的主要断键方式有:
7.小结、梳理,方法提升
【小结】方法提升:
①掌握有机物的性质的关键是掌握其中的官能团的性质。
②熟练书写有机化学反应方程式的关键是理解反应中的化学键的断裂和形成。
③通过实验研究物质的性质时要善于“动手”和“动脑”。
【作业】(1)了解市场上食醋的种类和用途。(2)完成学案。
六、板书设计
一、乙酸的物理性质
二、乙酸的分子结构
三、化学性质
(1)酸性
酸性:亚硫酸>乙酸>碳酸
(2)酯化反应:(取代反应)
在发生化学反应时,乙酸的主要断键方式有:
七、教学反思
本节课的教学中,我充分利用实验,首先通过有趣的“除生鸡蛋表面的蛋壳”的实验引入新课,过渡到乙酸的学习,通过分组实验和演示实验相结合,突出化学实验在科学认识上的重要意义。在分组实验中,采用学生自主、合作、探究的方式开展对乙酸酸性的学习,既是温故知新的过程,又培养了学生对实验方案的设计能力。在“乙酸乙酯的制备实验”中,我更注重引导学生关注实验细节,针对实验中的问题培养学生分析问题和解决问题的能力。
虽然教材在编写上回避了对较为复杂的结构的分析和化学反应机理的探讨,但为了消除学生在学习有机化学时的恐惧感,减轻化学方程式书写上的负担,让学生轻松掌握这些有机物的主要性质,所以,对于有机物的结构及化学反应中断键和成键情况,我在教学中还是给予了一定的关注,并运用模型引导学生对反应的机理进行理论的探究,将乙醇、乙酸的性质和它们的结构进行对比,旨在引导学生重视有机物的官能团与其性质的关系,认识和体会有机物的学习方法。