淺談探究性《乙醇》中的應用論文
【摘要】教會學生學會正確、快捷地求知,通過探究性學習使學生個性潛能得以充分發展,并幫助學生學會自我教育和適應未來社會的方法已經成為一個刻不容緩的任務。如何在高中課程中貫徹該理念,又要注重課堂教學的實效性,進行有效教學,本文筆者在教學中進行了嘗試性探索。
【關鍵詞】化學 探究性學習 觀察對比 互動交流
聯合國教科文組織對世界各國基礎教育發布的德洛爾報告強調,未來社會的合格公民應具有基本的創新品質和社會實踐能力,并指出學會認知、學會做人、學會共同生活、學會生存是基礎教育的四大支柱,教會學生學會正確、快捷地求知,已經成為一個刻不容緩的任務。
探究性學習以學生發展為本,其目的在于培養學生創新精神和實踐能力。他一般分為六個基本程序,即“提出問題、做出假設、收集證據、形成解釋、評估成果、表達與交流。”當然,針對不同的課題,程序也可以有一定的變動。
根據《高中化學課程標準》中的課程基本理念之一:“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學習的創新精神和實踐能力。”如何在高中課程中貫徹該理念,又要注重課堂教學的實效性,在教學中進行了嘗試性探索,本例選取的高一必修2《乙醇》教學課中的教學實例片斷。
導入:以帶“酒”的古詩詞,講述我國的酒文化源遠流長,早在四千多年前,我們的祖先就會釀酒,酒中含有酒精,它的化學名稱為乙醇,今天我們就要學習它的物理性質,主要從探究它的結構中,來達到學習它的化學性質的目的。
板書:乙醇
教師:首先我們先了解乙醇的物理性質。根據對乙醇觀察,由學生得出結論,提出問題,我們在以前就學習過研究分子式的確定,那么如何確定乙醇的分子式?
板書:探究乙醇結構。
學生:燃燒,根據乙醇、二氧化碳和水的質量來確定。
教師:很好,乙醇的分子式為C2H6O,如果沒有氧原子的話它是什么物質?
學生:乙烷。
教師:現在乙烷分子中再添加一個氧原子,可以形成哪些結構呢?
學生:動手搭建。(大部分學生搭成CH3CH2OH結構,少數同學搭成CH3OCH3結構)。
師生互動:教師要求學生繼續尋找第三種結構。教師出示乙烷結構,分析鍵的類型,尋找氧原子插入方式。得出結論:C2H6O只有兩種同分異構體。
板書:兩種可能結構。
教師:既然是同分異構體,請分析比較兩種結構的不同之處。
引導:學生觀察各個原子的連接方式,尋找等效氫,分析比較兩種結構。
教師:通過結構研究,它的性質是否與水相似,那么水會和什么物質反應?
學生:可以和鈉反應,回憶鈉與水的反應現象;學生描述反應現象;學生補充完善。引導學生猜測并探究氣體成分。
師生互動:一起設計實驗方案:教師進行實驗驗證:得出“鈉與無水乙醇緩慢反應生成氫氣”的結論,從而得出乙醇中的氫比水中的氫更難斷裂。
教師:請問由此反應是否能夠確定乙醇的結構?
學生:大多數學生說不能,少數的學生說能,請雙方對自己的觀點做出解釋。
教師:由于乙醇分子的可能結構只有兩個,要證明乙醇屬于何種結構,科學上通常有兩種思想,即想辦法證明是某個結構或排除某個結構。
學生:有一位學生回答:根據等效氫,假設是CH3OCH3推導出乙醇分子的結構,則氫原子全以碳氫鍵的形式存在,金屬鈉與之反應會生成氫氣,他們之間是1:3的關系,如果是CH3CH2OH的結構,金屬鈉與生成的氫氣之間是2:1的關系。
另一位學生回答:鈉保存在煤油中,而煤油中含有大量的碳氫,可見鈉并不能破壞碳氫鍵,因此它不可能是CH3OCH3結構。
教師:充分肯定學生的科學推斷,同時提出疑問:萬一CH3OCH3中O原子對碳氫鍵產生影響,使碳氫鍵能斷裂呢?(引導)想辦法尋找更可靠的實驗依據,證明氫氣中的氫原子到底源自何處? 學生:測量氫氣體積。
教師:通過定量實驗測定。
師生互動:討論測定原理——利用鈉與乙醇反應。預期結果——乙醇與氫氣的物質的'量之比。討論實驗關鍵——鈉過量。 一定量無水乙醇(稱量)。 氣體體積測定要準確。
教師:先用引導學生選出合適儀器組成測定裝置,然后用進行動畫演示氣體體積測定過程。出示實驗記錄。
學生:計算,得出“乙醇與氫氣的物質的量之比為2:1”,由此推出結論:(1)乙醇分子結構為CH3CH2OH。(2)鈉只能取代羥基上的氫原子。
教師:(拓展)如果乙烷中有兩個氧又如何確定它的結構?
學生:同樣與鈉反應,根據氫氣的量來確定。
教師:如果有兩個羥基,會怎樣,如果有一個羥基又會怎樣?發現什么規律了嗎?
學生:討論:有一位學生回答:羥基的個數與鈉有關系。
教師:很好,有什么樣的關系?
學生:羥基的個數與鈉1:1。
教師:太好了,所以鈉可以確定醇中所含的羥基個數。舉例說明:甘油。
教師:一個大問題解決了,現在大家再看看乙醇的結構,它還與什么物質相像?還會有什么性質?你們根據它的結構來推斷,我們下節課來研究。
拓展性練習。結束。
經教學實踐檢驗,教學目標達成度較高。組織學生對乙醇分子結構進行探究,則可以三舉并得:能讓學生了解科學研究的一般方法,習得由事物的表象分析事物的本質、變化,獲得知識遷移擴展、因果判斷分析等多方面的技能。能培養學生相信科學、尊重事實的科學態度和勇于思考、勇于探究、勇于創新的科學精神。能使學生更好地體會和理解有機化學中“結構決定性質、性質反映結構”的化學思想,同時不斷地在培養學生良好化學思維品質。通過本次嘗試,我感悟到,教師不能僅僅教教材,而是要創造性地用教材去組織教學,有時候僅一個小小的改變(研究角度、教學方法等),就能獲得很大的收獲。
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