“素养为本，情境先行”的《乙醇》教学设计

黎海枚

摘 要：“生活中常见的有机物——乙醇”是高中有机化学学习的重要内容，在内容上起着承上启下的作用，既联系了前面烃的知识，又为后边学习酯化反应、人工合成的化合物作铺垫。为了促进学生对乙醇结构和性质的理解，课堂设计分为三部分。第一部分，学生根据常识归纳乙醇的物理性质;第二部分，学生搭建乙醇分子模型，并根据信息提示和实验探究分析真实结构;第三部分，创设真实情景，学生演示实验，归纳和总结乙醇的化学性质，深化学生“结构—性质—用途”的有机物研究的一般方法，发展学生以官能团为核心分类思想的“结构决定性质，性质反映结构”的内隐认识方法。

关键词：核心素养;乙醇;高中教学

对有机化合物知识的学习，很好地体现了化学核心素养中的证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任等方面的思想。本文尝试以“生活中常见的有机物——乙醇”教学设计为例，探讨通过创设真实情境、开展学习活动、优化学习问题，从而发展学生的化学核心素养。

一、基于核心素养的教学目标设计

学生在初中已经简单学习过乙醇的用途，但没有从组成和结构的角度认识乙醇。在必修2前面学习了烃（甲烷、乙烯、苯），以及同分异构体、同系物等概念，对“结构决定性质”这一核心思想有了初步的认识。乙醇既是学生比较熟悉的生活用品，又是典型的烃的衍生物。因此，本节课主要从乙醇的物理性质、分子结构和化学性质出发，旨在让学生知道官能团对有机物性质的重要影响，建立“结构决定性质，性质决定用途” 的有机物学习模式。基于以上分析，设计如下教学目标。

① 通过对乙醇物理性质的分析，发展学生证据推理及分析解决问题的能力;

②通过乙醇分子结构的探究过程，初步发展证据推理能力与实验探究能力，深化对“官能团决定一类有机化合物性质”的理论模型的认知;

③ 通过对乙醇催化氧化反应的实验探究，初步发展实验探究能力，进一步发展从微观视角对化学反应进行分析的能力。

二、教学过程

环节一：物理性质归纳

[教师]播放歌曲“但愿人长久”，展示几种常见的酒的图片。第三章第三节我们将学习厨房里两种常见的有机物，酒和醋，这两种物质我们基本都喝过，男生喜欢喝酒，女生喜欢“吃醋”。请一男生介绍酒的成分、乙醇的物理性质。

[学生]思考、回答

[教师]特别提醒：（1）医用酒精中乙醇的体积分数通常为75%。（2）工业酒精中约含乙醇96%（质量分数），含乙醇99.5%以上的叫做无水乙醇。由工业酒精制取无数酒精，不能直接蒸馏，应将工业酒精与新制生石灰混合后，加热蒸馏。

[教师]提问：用什么物质检验酒精中是否含有水？能否用乙醇萃取溴水中的溴单质？为什么常用酒浸泡药材？

[学生]思考、回答

环节二：分子结构探究

[教师]已知：实验测定乙醇的分子式为C2H6O，比乙烷分子多一个氧原子。根据有机物中“碳原子形成四个键、氢原子形成一个键、氧原子形成两个键”的原则，你能想出几种拼接方式？

[学生]搭建乙醇分子模型，写出乙醇分子可能的结构简式：CH3CH2OH、CH3OCH3。

[教师]乙醇分子的结构到底是哪一种？如何通过简单实验进行验证？

信息提示：①煤油的主要成分是烃，钠保存在煤油中。②水与钠可以反应。

[学生]小组讨论两种结构式的区别，提出实验方案：金属钠被保存在煤油中，说明煤油不与金属钠反应，煤油的主要成分是烃类，进而说明C-H键不易断裂，根据钠与水反应，说明O-H键容易断裂。若乙醇与金属钠能发生置换反应，可推测乙醇含O-H键，则结构简式为CH3CH2OH。

[学生]实验：无水乙醇与金属钠反应。分析乙醇分子的断键位置，得出乙醇分子中存在-OH，乙醇结构简式为CH3CH2OH。

[教师]引出官能团和烃的衍生物的定义。提醒：乙醇和二甲醚互为同分异构体。

环节三：化学性质探究

1、乙醇与钠置换反应

[教师]由前面可知，乙醇可以和钠反应。请分别用五个字总结钠与水或乙醇的反应。

[学生]钠与水反应：浮熔游响红。钠与乙醇反应：沉慢且不熔，即反应开始时钠粒沉在乙醇液面下，反应缓慢，有无色气泡放出，反应结束后钠不熔化。

[学生]写出钠与乙醇反应的方程式。分析乙醇分子的断键位置、乙醇与氢气的数量关系。

2、乙醇燃烧

[教师]乙醇还可以发生什么化学反应呢？

[学生]燃烧。

[教师]板书：燃烧方程式、现象。

3、乙醇催化氧化

[教师]图示分析人容易醉酒的原因：

乙醛能刺激人体神经系统，并且增加肝脏解酒的负担，危害健康。酒驾极易引发交通事故，所以，为了自己的身体健康以及他人的生命安全，人们应拒绝酒驾。下面同学们演示乙醇被催化氧化为乙醛的实验。

[学生]1.进行乙醇催化氧化探究实验，观察实验现象。

2.分析乙醇催化氧化的实验过程，写出总反应式，讨论得出：铜起到催化剂作用。

[教师]投影微观动画。通过结构决定性质引导学生从微观角度分析乙醇催化氧化的原理：氧原子和乙醇分子中的两个氢原子结合生成水脱除，而乙醇上的碳氧单键变成了碳氧双键，生成乙醛，提出问题：所有的醇都能发生催化氧化反应吗？

[学生]讨论分析，得出醇发生催化氧化的条件：与羟基（-OH）相连的碳原子上必须有氢原子。

4、乙醇被直接氧化

[教师]酒驾是违法行为，会受到严厉的处罚。提出问题：交警是如何判断驾驶员是否酒驾的？酒精检测仪的原理是什么？引出酒精检测仪的原理：乙醇+重铬酸钾→乙酸+硫酸铬，这个反应为氧化反应，乙醇被直接氧化为乙酸，这个反应存在颜色变化，重铬酸钾为橙色，产物硫酸铬是灰绿色。如果对驾驶员进行酒精检测时，仪器有变色指示，则说明该司机酒驾。乙醇也能被酸性高锰酸钾直接氧化为乙酸。板书。

[教师]上面三个反应都属于什么反应类型？

[学生]氧化反应。体现了乙醇的还原性。

[教师]补充：有机反应中，得氧或去氢为氧化反应，去氧或得氢为还原反应。

[师生小结]乙醇分子官能团为羟基（-OH），决定了乙醇的化学性质，置换反应和氧化反应。

三、教学反思

1、本节课是基于学生核心素养的发展进行教学设计，通过情景创设、实验探究、小组合作等活动，培养“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任”等素养。最典型的学习活动是“乙醇结构式的确定”，学生通过“搭建符合乙醇分子式的球棍模型——发现结构存在同分异构现象——根据已知信息推测乙醇的结构——设计实验验证——现象分析——最终确定乙醇的结构式”，整个学习活动目的是培养学生的思维能力，发展证据推理素养，并深化對“结构决定性质，性质反映结构”理论模型的认知。

2、本节课是基于真实情境创设的教学设计，创设了多处真实情景（各种酒类图片、清洗铜银制品方法、醉酒的原因、酒驾的检查原理、乙醇汽油等），激发学生学习兴趣，有效引导学生主动参与、积极思考与合作探究，发展学生化学核心素养。