“素养为本”的教学案例——《乙酸》

(整期优先)网络出版时间:2021-09-07
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“素养为本”的教学案例——《乙酸》

杨红艳

浙江省杭州市富阳区江南中学 311400

  1. 教材及学情分析

1.教材分析

本节内容选自人教版高中《化学》必修2第七章第三节第二课时《乙酸》,其中知识点按教材顺序整理如表1所示本节课安排在第七章第三节第一课时乙醇之后,让学生对生活中常见的有机物有了更进一步地认识。从教材整体看,乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物,又是羧酸类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关。在整个有机体系中,乙酸既是醇知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。故本节课有着承上启下的作用。

表1“乙酸”教材知识点归纳

6136d58612ee1_html_846a8dfe85dc1592.gif6136d58612ee1_html_978ced97e60ba528.gif 序号 知识点 具体内容

1 乙酸的生活应用 乙酸是常见的调味剂,又称醋酸

2 乙酸的物理性质 刺激性气味液体,温度低于熔点时凝结成冰醋酸;有机溶剂

3 乙酸的分子结构 烃的含氧衍生物,分子式(C2H402),结构简式(CH3COOH),官能团(羧基)

4 乙酸的酸性 一元弱酸,食醋可以除水垢;设计实验比较乙酸、碳酸、盐酸的酸性强弱

5 乙酸与乙醇的酯化反应 乙酸乙醇酯化反应的实验装置示意图;酯化反应具体实验步骤、实验现象、注意事项、酯化反应所需条件以及断键原理

6 酯的特性与分布 酯有特殊香味,很多鲜花和水果中含有酯类

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2.学情分析

在学习本节课之前,学生已经学习了烃的基础知识和乙醇等内容,对有机化合物的学习

特别是有机分子中的官能团和有机物的化学性质之间的相互联系有了一定的认识,初步形成

了“结构决定性质”的观念。此外,学生对常见的有机反应类型也有了一定的认识。有机这

部分内容相对于学生来说是比较陌生的,但是学生对有机模型的搭建还是比较有兴趣的,因

此学生会有较强的求知欲,更有利于有机的进一步学习。

二、教学与评价目标

1.教学目标

(1)知识与技能——掌握乙酸的分子结构特点,主要物理性质、化学性质和用途,

理解酯化反应的断键机理,能写出不同醇和羧酸发生酯化反应的化学方程式。

(2)过程与方法——根据同位素示踪法在化学研究中的应用,通过酯化反应机理

的分析、推断,培养学生的科学探究能力。

(3)情感态度与价值观——以问题促学生思考使学生体验科学探究的过程,强化

科学探究的意识,从而激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.评价目标

(1)通过对乙酸结构、性质与用途的分析,形成结构决定性质的观念,诊断并发

展学生对有机物的学习方法(证据推理与模型认知)。

(2)通过对乙酸乙酯制备实验的分析与探究,诊断并发展学生实验探究水平(科

学探究与创新意识)。

(3)通过对乙酸乙酯反应发生的条件和机理的分析与探究,诊断并发展学生对酯

化反应本质的认识进阶(宏观辨识与微观探析)。

(4)通过对食醋在生活中的应用分析,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(科

学态度与社会责任)。

三、教学过程

教学环节

教学内容

设计意图

1.新课导入

【师】开门七件事“柴米油盐酱醋茶”,是古代中国老百姓每天为生活而奔波的七件事,而今天我们要来学习醋,你们对醋的了解有多少呢?

【生】调味剂,有刺激性气味,味道酸。

【师】回答的很好!那同学们知道醋的来历吗?醋中含有3%~5%的乙酸,乙酸又被称为醋酸。

【多媒体展示】 醋的由来



通过设问激发学生对食醋由来的求知欲

2.探索新知

【板书】乙酸

【师】学习一种物质,我们首先要研究它的结构、性质。我们先来看一下乙酸的分子结构模型。请同学写出乙酸的分子式、结构式、结构简式。

6136d58612ee1_html_c0d8851c01e2d69c.png 多媒体展示】


球棍模型


【生】一、分子结构

分子式 结构式 结构简式

C6136d58612ee1_html_89293e97d455832f.jpg2H4O2 CH3COOH


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官能团:


二、物理性质

【多媒体展示】

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(冰醋酸)

【师】无色刺激性气味液体,温度低于熔点时,乙酸可凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。易溶于水和乙醇。


【师】我们知道乙酸具有酸性,其实它是一元弱酸,那么它可以电离出哪一个氢离子呢?请同学们写出乙酸的电离方程式。

6136d58612ee1_html_4fb74cb61223555e.png 学生】 CH3COOH CH3COO- + H+

【思考与讨论】在日常生活中,我们往往会用食醋来除去热水壶中的水垢,你知道原理是什么吗?请你写出化学方程式,并比较出醋酸和碳酸的酸性强弱。

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【生】水垢可以跟食醋发生反应,

酸性强弱:CH3COOH>H2CO3

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三、化学性质

酸的通性

【思考与讨论】

根据生活经验和已学知识,判断乙酸、碳酸、盐酸三者间的酸性强弱。

【生】酸性(相同条件下):盐酸>乙酸>碳酸

【思考与讨论】设计一个化学实验,证明乙酸的酸性强于碳酸。本实验提供的药品有:乙酸、Na2CO3粉末、澄清石灰水

【师生活动】小组讨论、提出实验方案

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【师】大家知道为什么烧鱼的时候放料酒和醋味道更鲜美吗?我们知道酒的主要成分是乙醇,醋中含有乙酸,其实它们两者之间可以发生反应,现在就让我们来模拟一下这个实验,请同学们观察具体步骤和实验现象。

【实验步骤】在一只试管中加入3ml乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸,再加入几片碎瓷片。连接好装置,用酒精灯加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现象。

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【生】在饱和碳酸钠溶液上层有无色油状液体生成,具有芳香味。

【师】引导:这种油状物质是不是乙酸,是不是乙醇?有难溶于水的新物质生成

【板书】这个产物就是我们新生成的物质叫做乙酸乙酯,它的结构是是这样的(6136d58612ee1_html_d12a321355708baf.png ),在这个物质中,已经没有羧基中那样的有酸性的氢,其物理化学性质和羧酸又有了很大的区别,因此当-COO-氧这端所连的原子是碳时,我们把这类结构称为酯基或酯键。

【师】这类物质的命名很简单,它是乙酸与乙醇作用生成的,因此叫做乙酸乙酯,那么甲酸甲酯是哪两种物质作用生成的?

【学生】甲酸与甲醇作用。

【板书】酯化反应 :羧酸和醇反应生成酯和水

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【思考与讨论】乙酸和乙醇分子间断键生成水的方式有哪几种?探究酯化反应可能的脱水方式。

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示踪原子法:

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【板书】酯化反应的机理:酸脱羟基醇去氢

【延伸】无机含氧酸也可以与醇发生酯化反应

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【思考与讨论】

1、浓硫酸的作用是什么?(催化剂和吸水剂)

2、乙醇的沸点为78.5℃,乙酸的沸点为117.9 ℃,乙酸乙酯的沸点为77 ℃,则从导管中流出的成份主要有哪些?(乙醇,乙酸,乙酸乙酯)

【实验】试管b中滴加石蕊(沿管壁),观察。再振荡试管,观察。(有气泡,上层溶液减少)

3、为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯? (a.中和挥发出来的乙酸;b.溶解挥发出来的乙醇;c.减少乙酸乙酯的溶解度,使溶液分层,便于得到酯)

4、为什么轻轻振荡后有气泡产生?溶液颜色为什么发生变化?

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5、长导管的作用有哪些?(导气,冷凝)

6、为什么导管末端不能插入液面下?(防止倒吸)

7、试剂添加顺序,先加乙醇,其次浓硫酸,最后加乙酸,为什么?(减少乙酸挥发)

8、鉴别乙酸乙酯、乙醇、乙酸的方法:加入饱和Na2CO3溶液,现象分别是液体分层、液体不分层、产生气泡。









通过认识乙酸的结构,探究它具有的性质,渗透宏观辨析和微观探析的的学科素养









通过冰醋酸的图片加深学生对冰醋酸的理解












通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法













培养学生总结归纳、辩证思维的能力







培养学生的实验探究能力












创设问题情境,促进学习方式的转变, 提升合作意识和分析问题的能力













































通过延伸让同学们真正理解酯化反应的断键机理,提高知识的迁移和应用能力





通过交流与讨论,提升学生的实验探究能力

3.小结作业


归纳总结,布置作业

巩固学习效果,培养自主学习习惯


四、教学反思

在教学过程中,始终以发展学生化学学科核心素养为最终目的,努力把教学内容与生活实际结合在一起,为学生学习搭建脚手架,让学生深刻体会到化学无处不在,既丰富了学生的生活经验也提高了学生的科学观念,同时也让学生感知化学的价值。从乙酸结构入手进行教学,很好的渗透了物质及其变化的思想,能从微观层面理解物质组成、结构和性质等化学科学素养。同时我设计了硝酸作为酸跟乙醇的反应,让学生通过模仿书写真正理解酯化反应的机理,充分发挥了学生对知识的迁移与探究精神。但是本节课也有很多不足,虽然按照规定时间完成了教学任务,但是留给学生真正思考的时间太少,缺少真正的交流与讨论。同时,如果条件允许,甚至可以把它改成学生实验,让学生自己动手完成酯化反应的整个实验流程,再进一步讨论实验注意事项,使学生深入了解科学探究的过程,效果可能会更好。