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“苯酚酚類”優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計案例賞析
◇北京聶士江付偉憑趙建宏1指導(dǎo)教師王春2
1 教學(xué)背景分析
1.1學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
本節(jié)課講授的是《選修5》“醇酚”中酚的內(nèi)容,主要是苯酚的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途.從教材整體上看,芳香族化合物在中學(xué)化學(xué)中只著重介紹2種物質(zhì)——苯和苯酚,其中苯是最簡單的芳香烴,而苯酚既是很重要的芳香烴衍生物,又是酚類物質(zhì)的代表.本課時與醇所承載的功能也不相同,本課時既要完成酚類代表物的學(xué)習(xí),又要完成酚類物質(zhì)的教學(xué).
1.2學(xué)生情況分析
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前通過對醇的學(xué)習(xí),對官能團有基本的認(rèn)識和了解,但對于酚類的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較生疏,尤其是對基團間的相互影響比較陌生,結(jié)合實驗對比分析和知識遷移進行突破難點.
2教學(xué)目標(biāo)設(shè)計
2.1知識與技能
1) 苯酚、酚類的定性檢驗、定量測定. 2) 苯酚、酚類的取代反應(yīng). 3) 苯酚、酚類的氧化性、還原性、酸性.
2.2過程與方法
1) 通過茶多酚中酚類物質(zhì)的檢驗,得出酚類物質(zhì)的定性檢驗、定量測定的方法. 2) 通過茶多酚在保健方面的功能:可以解重金屬的中毒、可以中和生物堿、可以做抗氧化劑,總結(jié)酚類物質(zhì)所具有的性質(zhì). 3) 以苯酚為例進行實驗驗證,根據(jù)結(jié)構(gòu)尋找性質(zhì)產(chǎn)生的原因,理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系,基團之間的相互影響,形成系統(tǒng)觀念.
2.3情感態(tài)度與價值觀
能根據(jù)生活中的事實,聯(lián)想學(xué)科的理論知識.
3教學(xué)重、難點
1) 重點:苯酚、酚類的化學(xué)性質(zhì). 2) 難點:有機物結(jié)構(gòu)中基團之間的相互影響,系統(tǒng)觀念的形成.
4教學(xué)過程設(shè)計
環(huán)節(jié)1酚類物理性質(zhì).
【提供】中國茶文化圖片、茶葉、綠茶飲料.
【學(xué)生體會】中國是一個具有悠久茶文化歷史的國家,中國茶享譽世界.為何中國茶能風(fēng)靡世界?
根據(jù)泡茶、品茶的過程,回答問題:
【階梯問題】泡茶的過程利用了怎樣的物質(zhì)分離提純的方法?茶多酚溶于水嗎?溶于酒精嗎?提取茶多酚的萃取劑選擇什么最好?
【總結(jié)】根據(jù)對問題的回答總結(jié)酚類的物理性質(zhì).工業(yè)上茶多酚的提取,從經(jīng)濟的角度出發(fā)經(jīng)常采取水提法,溫度在80℃左右.
【學(xué)生實驗】見表1.
表1
【設(shè)計意圖】體會中國傳統(tǒng)文化,養(yǎng)成從生活中發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣.通過階梯邏輯問題的解答,總結(jié)酚類物質(zhì)的物理性質(zhì).用最簡單的酚——苯酚來驗證其性質(zhì).符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過程.
圖1
環(huán)節(jié)2酚類結(jié)構(gòu)的確定.
【學(xué)生觀察】茶多酚的結(jié)構(gòu)如圖1所示.
【學(xué)生分析】哪部分結(jié)構(gòu)決定了它具有酚的性質(zhì),并解釋原因.
【設(shè)計意圖】根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)判斷所屬類別,起點輕松,易于引起學(xué)生的興趣點.
環(huán)節(jié)3苯酚和酚類的定性定量檢驗.
茶多酚具有多種保健功能,能與重金屬形成絡(luò)合物,有利于減輕重金屬離子對人體產(chǎn)生的毒害作用,這也是酚類物質(zhì)定性檢驗的方法.
【學(xué)生實驗】檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì),再用苯酚驗證這種檢驗方法,如表2所示.
表2
【學(xué)生體會】根據(jù)反應(yīng)后的產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)斷鍵的位置,體會苯環(huán)對羥基的影響.
【設(shè)計意圖】根據(jù)茶飲料中茶多酚的檢驗總結(jié)酚類物質(zhì)的檢驗,并用最簡單的酚——苯酚來驗證.然后根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分析化學(xué)性質(zhì).
飲料中茶多酚的含量測定,采取更容易測定生成物的反應(yīng)——取代反應(yīng).
【學(xué)生實驗】用苯酚的稀溶液去證明此反應(yīng).
表3
【學(xué)生討論分析】觀察反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu),判斷斷鍵位置.根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分析化學(xué)性質(zhì),體會羥基對苯環(huán)的影響.
【設(shè)計意圖】梳理學(xué)生從定性到定量、從性質(zhì)到結(jié)構(gòu)、從個體到系統(tǒng)的思維過程.
環(huán)節(jié)4苯酚和酚類的酸性探究.
【教師設(shè)疑】茶多酚可以解生物堿的毒性,據(jù)此我們推測苯酚具有酸性,那么怎樣證明它的酸性強弱又如何呢?
【學(xué)生分析交流】苯酚是否可以與酸堿指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽發(fā)生反應(yīng),并依據(jù)強酸制備弱酸的原理比較苯酚與其他酸的酸性關(guān)系.
【學(xué)生實驗】證明苯酚的酸性和酸性強弱(表4).
表4
【學(xué)生觀察對比】苯酚、乙醇、甲苯的結(jié)構(gòu),解釋苯酚、酚類具有酸性的原因.
【設(shè)計意圖】根據(jù)信息,可以歸納總結(jié)出苯酚、酚類具有酸性,設(shè)計實驗證明苯酚、酚類的酸性及酸性強弱.通過苯酚、甲苯、乙醇之間的對比深化羥基官能團的共性,明確基團的相互影響,形成系統(tǒng)思考問題的觀念.
環(huán)節(jié)5苯酚和酚類的氧化性及還原性探究.
【教師展示設(shè)疑】茶多酚是從茶葉中提取的全天然抗氧化能力非常強的物質(zhì),很多抗氧化的保健品中都含有茶多酚,說明茶多酚具有還原性,那么如何用苯酚驗證酚類有還原性呢?
【學(xué)生實驗驗證】表5.
表5
【教師設(shè)問】苯酚或酚類易被氧化,那酚有氧化性嗎?試從結(jié)構(gòu)角度進行分析.
【學(xué)生分析】酚類中含有苯環(huán),可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),具有氧化性.
【設(shè)計意圖】提供被氧化的粉色苯酚是為了提高驗證的效率.
【師生總結(jié)】分析苯酚及酚類所發(fā)生的反應(yīng)并進行微觀解釋.
5教學(xué)設(shè)計特色說明
1) 從中國的傳統(tǒng)文化泡茶、品茶體驗入手,深入地分析茶葉主要成分茶多酚的重要養(yǎng)生功能:吸收重金屬離子、抗解生物堿、抗氧化.其功效的深層原因是由于酚類物質(zhì)所具有的特殊性質(zhì),并從結(jié)構(gòu)上解釋其性質(zhì)產(chǎn)生的原因.
2) 提高學(xué)生的設(shè)計實驗、驗證、探究實驗的能力.苯酚鈉與碳酸反應(yīng)的裝置復(fù)雜,而本文采取的是收集滿一試管的CO2加入苯酚鈉溶液中,簡化了反應(yīng)的裝置和過程.
3) 整個教學(xué)過程注重學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng).關(guān)注物質(zhì)結(jié)構(gòu)的同時,關(guān)注基團之間的相互影響.
(本優(yōu)質(zhì)案例為王春化學(xué)工作室北京市高中化學(xué)城區(qū)教師“專業(yè)促進”市級培訓(xùn)項目優(yōu)秀成果.)