1、“乙醛的性质”探究性实验教学设计厦大附中 余俊鹏摘 要 在中学化学实验教学过程中，探究性实验教学是行之有效的实验教学形式之一。积极开展以实验为基础的探究活动，实施探究性化学实验教学，不仅是实验操作方式上的改变，更重要的是从鼓励参与、强调过程、突出开放的教学情境中，促使学生积极融入，主动探究，联系实际解决问题，从而培养学生的创新精神。本文以乙醛的性质为例，针对化学探究性实验的教学设计进行了探索。关键词 乙醛的性质 探究性实验 教学设计一、教学设计思路本节课的教学思路就是通过植物中的醛，让学生认识醛类物质均含有醛基，激发学生对本节课的兴趣。通过实验设疑，由教师讲解分析释疑，发现醛结构与性质的关系。
2、同时在学习过程中通过探究性实验让学生动手做，在做中学，使学生更加容易掌握知识，达到事半功倍的效果。二、教材分析这节课是苏教版高二选修有机化学基础专题4第3单元醛 羧酸的第一课时。醛在整个有机化学中起着承上启下的作用，而甲醛在工农业生产和日常生活中的应用又十分广泛。本知识点在中学化学中反复出现，深度呈螺旋状上升，符合学生的认知水平和能力基础。三、学情分析醛在必修2中只是点到为止，学生对醛的性质没有初步的了解，但醛却是衔接醇和羧酸的桥梁，还往往是有机合成中不可缺少的中间物质。因此，对醛的性质，特别是醛基的性质要深入的了解，才能为后续醛的应用、羧酸的学习、有机物的合成打下基础。四、教学目标1、知识与
3、技能（1）知道甲醛和乙醛的结构，并了解其物理性质。（2）以乙醛为例了解醛的化学性质，从而了解醛基的检验方法。2、过程与方法（1）通过分析甲醛和乙醛的1H-NMR谱图了解它们的结构，培养学生的观察和分析的能力。（2）通过实验培养学生操作、观察、描述、解释实验现象的能力。（3）通过实验条件的改变，培养学生探究实验的能力。3、情感、态度与价值观通过设计实验方案，让学生动手实验，积极参与课堂活动，设疑解疑，探求实验现象的本质，做到师生默契配合，情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。五、重点难点1.教学重点：（1）银镜反应实验的改进方式。（2）乙醛与新制的氢氧化铜实验本质
4、的探究实验过程。2.教学难点：（1）探究乙醛与新制氢氧化铜实验设计的过程。（2）在已掌握的知识基础上怎样更好的拓展知识，避免太难。六、教学策略与手段引导学生运用已有知识，通过回忆再现、分析综合、理论探究、实验验证，逐步完善自己的知识体系。七、课前准备1、学生的学习准备能简单地理解核磁共振谱图并用以判断有机物的结构；回顾化学2专题3有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化学中的乙醇氧化成乙醛，乙醛进一步氧化生成乙酸的内容，进一步完善醛的有关知识。2、教师的教学准备本课情景问题的设置，课件的制作，突出重点细化难点3、教学用具的设计和准备镜子、保温杯内胆、乙醛分子的比例模型、酸性KMnO4溶液、
5、溴水、40乙醛乙醇溶液(11)、2的AgNO3溶液、2的稀氨水、10的NaOH溶液、2的CuSO4溶液、酒精灯、热水、试管等。八、探究性实验教学过程1、导入新课创设情景让学生闻樟树叶的香味，樟树为什么有特殊的香味呢，是因为樟树散发出一种叫洋茉莉醛的有机物。很多有香气的植物散发出不同的有机物，柑橘属类植物散发出的香气大多是醛类有机物。投影杏仁、桂皮、紫苏、百合、香草、柠檬等植物，并指出所含的有机物。（设计意图：让学生感受醛就在我们的身边，化学就在我们的身边，激发学习兴趣，打开信息接收通道）提出问题1.你知道这些有机物都含有什么官能团？有什么结构特点吗？2.你知道最简单的醛是什么？写出甲醛和乙醛的
6、结构式和结构简式。3.你知道通过什么反应能得到乙醛、乙酸？学生活动写出乙醇转化为乙醛、乙醛转化为乙酸的化学反应方程式。（设计意图：复习并巩固醇转化为醛的知识，为构建新知识做准备）1、提出探究性问题创设情景展示镜子、保温杯内胆。提出问题你想知道镜子和保温杯内胆是如何制成的吗？你知道葡萄糖是镀镜的主要原料吗？你想自己亲自制作一面你所喜爱的小镜子吗？你知道醛基有易被氧化的性质吗？（设计意图：这在学生平时使用镜子和保温瓶过程中，很想知道是如何制成的，通过创设学生感兴趣的情景，调动学生的探究热情，激发学生的求知欲）2、提出假设以乙醛为例探究醛的性质，甲醛、乙醛、葡萄糖都含有醛基，分析这些含有醛基的物质是
7、否既能被弱氧化剂氧化，也能被强氧化剂氧化。3、设计并实施实验方案实验探究1：银镜反应与新制氢氧化铜溶液的反应学生活动第一组：在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，逐滴加入氨水，边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入乙醛溶液23滴，充分振荡后放在热水中进行加热，直至出现光亮的银镜为止。第二组：在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，逐滴加入氨水，边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入乙醛溶液23滴，充分振荡，再滴入2滴氢氧化钠溶液，不断地快速振荡，直至出现光亮的银镜为止。学生活动学生思考分组讨论、各组代表分别说出各组讨论结果，分析哪种方案更好，实验失败的可能的原因。（设计意图：利用实验
8、教学，可培养学生观察能力；在这其中，又可通过银氨溶液的配制，银镜反应的条件的控制，实验成败的分析培养学生实验探究能力。当同学们看到自己制出的银镜时，心情特别激动，探究的欲望更加强烈，对老师设置的问题兴趣更浓。）实验探究2：与新制氢氧化铜溶液的反应学生活动 第一组：取2ml2%CuSO4溶液，滴加2-3滴3%乙醛溶液振荡，然后加热至沸腾，观察现象。第二组：取2ml2%CuSO4溶液，向其中加入2-3滴NaOH溶液，再滴加2-3滴3%乙醛溶液振荡，然后加热至沸腾，观察现象。第三组：取一只试管，加入10%NaOH溶液2mL，并滴入2%CuSO4溶液2-3滴。充分振荡并滴加2-3滴3%乙醛溶液，再加热
9、至沸腾，观察现象。设疑教师针对这三组实验进行对比，从而设疑：为何现象不一？何原因导致现象不明显，无砖红色出现？学生活动小组分析讨论，得出：和碱的量有关。（设计意图：有两种情况都无红色沉淀出现，让学生分析原因，得出该反应必须在碱性条件下进行。在培养学生动手能力的同时要求学生学会分析，选择方案。）实验探究3：银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液均为弱氧化剂，如果向乙醛溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液会有什么现象？为何有上述现象？实验探究4：将少量Br2水滴入乙醛溶液中，能否褪色？若能，乙醛是发生加成反应还是发生氧化反应？请设计实验验证？（设计意图：除了将课本上提及的有关材料都具备了以外，同时还准备了课本上没有
10、提到的，如酸性KMnO4溶液、溴水。目的是考察学生对所学知识理解的程度，让学生在本次实验中自己去选择材料、设计实验方案，不受课本知识的限制。学生分组进行讨论、动手操作，在这一过程中，也充分体现学生的互相协作意识。）4、得出结论通过学生认真、仔细的操作，大约20分钟左右，学生基本上都完成了各自的实验，因为材料多种，所以方案也就多样，但是实验现象却基本相似。当然，并不是所有的实验都是非常成功的。对于失败的原因，师生共同探讨，找出根本所在。最后，通过实验的设计、实施，师生共同得出结论：含有醛基的有机物既能被弱氧化剂氧化，也能被强氧化剂氧化。5、深入探究通过亲自设计、操作实验，学生得出了实验结论，充分
11、感受成功的喜悦，欣喜之余，教师及时引导学生引申知识，挖掘问题。比如：已知柠檬醛的结构简式为CH3C=CH(CH3)CH2CH2CH=CHCHO,请设计实验，检验其中的碳碳双键和醛基，并通过实验进行验证。此时可引导学生课后查阅资料，尤其是充分利用网络途径，既扩充了知识面，同时也是对自己课外学习能力的一种锻炼，让学生再自行设计实验，深入探究。这样做，既达到了教学预想的效果，同时也充分体现了现行网络环境对中学生学习的帮助。九、实施探究性实验教学的体会1、提高了学生的创新能力尽管教学中所涉及的探究性实验的内容不同，解决问题的方法也各有差异，但在探究过程中都充分体现了心智技能与操作技能的和谐统一。我们发
12、现，课本中仅有的一些知识已经不能满足学生的求知欲望，教学中，以课本知识为核心，增设一些有关实验，或者提供一些实验材料，让学生自己来设计相关的实验方案来说明问题等方法，在现代教学中颇受学生喜欢。在设计方案的过程中，充分展示学生思维的多样性、发散性。更有价值的是，通过探究性实验，学生深切体验到收集课题资料、设计实验方案、运用科学方法的重要性。2、激发了学生学习化学的兴趣探究性实验以问题和矛盾入手，力图使学生产生强烈的认知冲突，从而激发学生的内驱力。我们在教学中充分考虑学生的实际能力，坚持自主性和启发性相结合的原则，循序渐进地使每一位学生都能达到成功的彼岸。从学生聚精会神的眼光中和争辩不下的讨论中，
13、我们明显可以察觉出学生对学习化学抱有浓厚的兴趣，学习习惯也有所改变，已从以前实验的“旁观者”转变为主动的“参与者”。3、有助于教师教学观念的更新在教学过程中创设情景、发现问题、提出假设、设计并操作实验、结果分析与评价等各环节中，始终贯彻“教为主导、学为主体、思为主线”的现代教学理念，突出学生主体的和谐、开放；师生情感上平等、民主；教学过程中自主学习、体验成功、发展个性；教学效果上培养以创新为主的多种能力。4、促进了教师的专业化成长开展探究性实验，拓展了学生的视野，学生可以借用各种途径，参考大量的信息来设计自己的探究实验，而探究性实验本身就具有较大的灵活性和开放性，常常会涉及到教师不太熟悉或不熟
14、悉的领域，这就促使老师不断学习。教师无论进行探究性实验教学设计，还是指导学生进行探究性实验设计，都必须查阅大量资料，搞清实验问题的来龙去脉，寻找解释疑难问题的理论依据，对实验方案的可行性作出论证。面对学生探究过程的问题和争议，要求教师反复思考才能形成符合事实的结论。因此，开展探究性实验促进和激励教师不断学习、刻苦钻研，不断提高自身专业水平和研究能力。参 考 文 献1王祖浩,张天若.高中化学教学参考书M.南京：江苏教育出版社.2010.122中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)M.北京:人民教育出版社,20063郑长龙.化学实验及其教学改革探究的化学实验教学J.中学化学教与学，2002，14郑长龙.化学实验及其教学改革能动的化学实验教学J.中学化学教学参考,2001,125宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议J.化学教育,2001,3 6陆喜江.论中学化学探究性实验J.中学化学教学参考,2002,67蒯世定.初中化学探究性实验研究J.中学化学教学参考,2002,5 6
