1、1专题 3 有机化合物的获得与应用浙江省温岭中学 郭君瑞一、教材分析（一）本专题的知识体系1内容的组织与呈现有机化合物的获得与应用是化学必修的重要组成内容。它由三部分内容组成：化石燃料与有机化合物、食品中的有机化学和人工合成有机化合物。很显然，这一专题内容则通过“化石燃料、食品与人工合成”三个维度来构建有机化合物的基础知识，以选取典型有机化合物的方式来认识其基本的结构、主要性质和在生产、生活中的应用，如甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、油脂、糖类、蛋白质、氨基酸和聚乙烯等塑料制品。值得一注意的是，本专题中涉及的有机化合物均为典型的代表物，打破了原来的完全按照学科内在逻辑所构建的知识体系。通过许多实验
2、事实，对典型有机化合物的性质与用途有一定的了解。课程标准没有要求学生掌握典型有机物的分子结构，如甲烷、乙烯等，没有涉及类的性质，在知识的深度和广度上介于初中和选修课程要求之间。2内容组织与呈现特点课程标准要求的内容都出现在教材中，将化学知识、过程方法知识、STS 内容相互整合，让学生在探究活动中学习有机化合物知识，在联系社会生活实际的背景下学习有机化合物知识，以解决相关的化学问题，使学生的学习“从生活走进化学，从化学走向社会” 。2（1）实现知识、过程方法与 STS 的有机融合知识与技能本专题的核心内容具体包括下列四个方面：A 有机化合物的结构特点及性质；B典型有机化合物的性质及用途：甲烷、乙
3、烯、苯、乙醇、乙酸的性质及其应用，糖类、油脂、蛋白质的性质及其在生产生活中的应用；C有机化学反应：取代反应、氧化反应、加成反应、聚合反应；D有机高分子化合物：有机高分子化合物的结构特点与基本性质：塑料、合成橡胶、合成纤维的性能与特点。过程与方法有机化合物核心知识的学习是通过观察和亲自动手实践获得的。教材仍然非常重视实验探究、查阅资料、数据分析等技能的培养，也重视学生的观察与分析能力的提高。本专题共安排了 9 个实验，其中观察与思考 5 个，活动与探究 4 个。如：乙酸与乙醇的反应可通过学生对实验方案的设计、实验的实施，通过观察、分析实验现象来认识乙酸的性质，进而突出化学实验的过程与方法。STS
4、 内容教材采用了两种方式处理具有 STS 涵义的内容。一种是集中体现。例如石油、煤、天燃气的综合利用，体现了 STS 的教育思想。另一种是分散渗透式体现。例如：教材通过联系实际问题的引入，结合拓展示野等栏目介绍 STS 内容，实现了从生产生活到化学，从化学元素到生产生活。另外，在学生学习典型有机物代表的性质时，紧密联系实际介绍了这些物质在生产生活中的应用。（2）促进学生学习方式的转变从学习方式和教学方式来看，有机化合物的学习过程，不仅重视学生对已有生活经验的回忆与体验，重视联系生产生活实际，尤其是通过设置功能强大的多样化栏目，使学生获得发现和应用知识的体验，培养学生的自主探究能力，改变了以往的
5、以叙述为主，忽视学生的自主探究活动，学习方式单一化的模式。如完成实验类任务，无论是观察与思考还是活动与探究，许多实验内容都留出了空白或思考性的问题，只有在教材的引导下，通过完成实验并填补空白后，才能继续学习教科书的后续内容。如甲烷、乙醇的性质实验等。如果说实验是驱动学生动手的话，那么“你知道吗” “交流与讨论”则是引导学生动口动脑，学会与他人交流的很好栏目。3附表：教材中各教学活动次数统计栏目 单元一 单元二 单元三 总计你在道吗 1 1 2交流与讨论 1 2 2 5观察与思考 3 3 1 7活动与探究 1 2 3信息提示 2 1 3问题解决 2 2 4拓展视野 1 2 2 5资料卡 1 3
6、4（3）提供了丰富的情景与素材为了充分调动学生学习的积极性，新教材编排了大量的插图，为学生提供了丰富的学习情景素材。如本专题就插图就有 24 张，另外还通过各种栏目，如你知道吗、观察与思考、资料卡、拓展视野等为学生提供了大量的信息。图文并茂，信息丰富是新教材在内容呈现上一个突出的特点。这些丰富的情景和素材一方面有利于激发学生的学习动机，如“有机化合物分子中的基团” “油脂的分子结构”等“信息提示” ；“拓展视野”栏目是对课文中相关知识的延伸，如“我国的石油与天然气资源” 、 “酒与酒精” 、 “酶”等。这两个栏目通常安排在“活动与探究”与“交流与讨论”之后，学生在教科书的指引下要完成那些探究任
7、务，就需要阅读查询相关的知识，无形中开阔了学生的学习视野（栏目功能：激发兴趣，展示知知） 。另一方面，如：“观察与思考” 、 “活动与探究” 、 “交流与讨论”等栏目给予学生明确的学习任务，要求学习者自已寻找解决问题的方法与答案，积极参与学习的过程，学会协作与分享，促进学生对知识的理解和运用（栏目功能：任务驱动） 。（4）联系学生的生活实际本专题选取的主要有机化合物均与我们的生活联系非常密切，是学生耳闻目睹的常见有机物。由于选取的学习内容非常贴近学生的生活实际，使学生感到亲切、化学就在我们的身边，增加了学习的兴趣与热情。（二）本专题的地位与功能（1）提高公民基本的科学素养4通过学习，使学生熟悉
8、常见有机化合物的组成、结构、性质与用途，了解有机化学的研究对象、目的、内容和方法，认识化学与社会的联系；同时，促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面获得进一步的发展，提高学生科学素养。（2）承前启后本专题的有机化合物知识既是初中化学课程有机化合物学习的进一步深入，同时也要为后续选修模块尤其是有机化合物基础模块的学习奠定基础，使学生的学习更加密切联系社会生产生活实际，进一步理解化学与可持续发展的意义。例：“糖类、氨基酸和蛋白质”等内容在不同阶段的要求高中选修化学义务教育化学 高中必修化学化学与生活 有机化学基础了解对生命活动具有重要意义的有机物（如糖、淀粉、油脂、氨基酸、蛋白质、
9、维生素等）知道乙醇、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，能列举人体必需的氨基酸通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其吸入途径，了解维生素在人体中的作用认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质等的意义，体会化学科学在生命科学发展中的作用二、三种教材的比较（苏教版、人教版、鲁教版）以提高学生的科学素养为宗旨，考虑到必修模块
10、的基础性特征，各个版本的必修化学5教材都对传统教材以学科知识为中心的体系构建有所突破，不再追求从结构、性质、制法、用途等方面系统地学习和研究有关的物质，而是从促进学生学习和发展这一角度构建教材体系，加强了学科、学生和社会三者的融合，体现出不同的风格。1苏教版化学必修 2 有机化合物内容教材从化石燃料、食品和人工合成三个方面进行选择，介绍有机物典型代表物的性质及应用，从天然天的主要成分（甲烷） 、石油的炼制（乙烯）到煤的综合利用（苯） ，进而介绍食品中的有机化合物乙醇、乙酸、粮类、酯和油脂、蛋白质和氨基本以，最后介绍了人工合成的有机化合物。2人教版化学必修 2 有机化合物内容教材从典型有机化合物
11、的性质和用途两个方面进行介绍。从最简单的有机化合物甲烷的结构、性质、用途扩展到烷烃、同分异构体。教材紧密联系生产实际，以石油和煤作为载体，介绍重要的化工原料乙烯和苯的主要性质和用途，同时介绍与人类生命息息相关的糖类、油脂、蛋白质的性质和应用，关注人体的健康，利用资料性的栏目介绍科技的前沿及相关的知识。3苏教版化学必修 2 有机化合物内容教材依据有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用，对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点，以生产、生活和身边的食物作为切入点，由个别物质的研讨随生产生活中的联系逐一展开：（1）对有机化合物的认识是先以甲烷为例认识有机化合物的一般性质，再从甲烷
12、的结构特点拓展到乙烷、丙烷、丁烷及其异构现象，即从结构的多样性初步认识有机化合物的繁多；从石油化工和煤化工的产品引入乙烯和苯的性质及其在生活、生产中的应用；从饮食与健康的角度分析重要的烃的衍生物乙醇、乙酸、酯和油脂的性质及其相互转化，从生命及营养的角度介绍糖类、蛋白质的重要性质，在人体内的转化及其在生活、生产中的应用；从日常生少（衣、食、住、行）中接触的制品引入塑料、橡胶、纤维等高分子材料。三、有机化合物知识的教学建议（一）教学要求与内容深浅度分析化学课程标准对化学 2 有机化合物的教学要求：高中化学课程标准将有机化学知识安排在化学 2 中的“化学与可持续发展”主题中，综合考虑了有机化合物的类
13、型和官能团体系的需要，选取在生产生活、资源的综合利用和环境保护等方面有重要作用的代表物进行学习。 高中化学课程标准（实验） 、浙江省教学6指委员会对必修课程中有机化合物内容的学习分别作出如下要求：1第一单元 化石燃料与有机化合物课程标准 省教学指导意见基本要求 化石燃料的主要成分，认识综合利用化石燃料对于充分利用自然资源、环境保护及保障国民经济可持续发展等方面的意义。认识甲烷、乙烯、苯等的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，并比较它们在组成、结构、性质上的差异。 能识别饱和烃和不饱和烃，判断取代、加成等基本有机反应类型。了解石油的分馏、裂化、裂解以及煤的气化、液化和干馏的主要原理及产物。了
14、解有机化合物分子中基团的概念。以烷烃为例了解同系物的概念，知道烷烃的分子组成及简单命名。知道可燃性燃料（气、液）在保存、点燃中的安全问题。发展要求 烷烃的同分异构体的书写，乙炔的结构与性质。 能根据有机化合物中元素含量、相对分子质量确定其分子式。有机基团与性质的关系，简单有机分子的空间结构。认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。说明不宜拓展： 甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法，烯烃、炔烃、苯的同系物。只要求通过乙炔与溴、氯化氢的反应，加深对加成反应的认识，炔烃的性质不作要求。 72第二单元 食品中的有机化合物课程标准 省教
15、学指导意见基本要求 知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。判断酯化、水解、氧化等有机反应类型，了解皂化反应。 了解氨基酸的结构特点，知道蛋白质的组成和主要性质。 了解葡萄糖的检验原理和方法，了解几种常见糖类物质的组成及相互关系。了解有机物中特殊的基团官能团。发展要求 能看懂有机物的结构模型，并引导学生从官能团变化的角度，用结构简式规范书写有机化学方程式。适当归纳总结有机化学中各类物质之间的转化关系。知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。说明不宜拓展：卤代烃、酚、醛、酮等的性质本单元教学应着重主线，对皂化反应等实验细
16、节不必深究。8第三单元 人工合成有机化合物课程标准 省教学指导意见基本要求 通过乙烯制备乙酸的可能的合成路线设计,了解确定实际生产中最佳合成路线的方法。以聚乙烯的合成为例，了解通过加聚反应合成有机高分子的途径。发展要求 能正确书写加聚反应和缩聚反应的有关反应式。能依据简单有机合成高分子的结构分析其链节和单体，能依据单体书写常见高分子的结构等。通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。说明不宜拓展：较为复杂的结构分析及有机合成问题（二）教学设计与实施的策略新课程以进一步提高学生的科学素养为守旨，着眼学生未来的发展，体现时代性、基础性和选择性，兼顾学生志趣
17、和潜能的差异和发展的需要。而我们是新课程实施的一线教师，要按照新课程的要求来进行化学教学的设计和实施。在每一单元实施前，应思考以下几个问题：（1）依据什么原则来选择、确定教学内容和教学素材？（2）教学设计的主线是什么？（3）应采取什么样的教学方式才能帮助学玫提高学习化学的兴趣，改变学习方式，高效、高质量达成教学目标？（4）怎样组织实施化学实验？怎样处理好实验知识、技能学习和开展探究活动的关系？怎样更好地发挥实验教学的教育功能？9（5）怎样收集、处理教学反馈信息进行学业评价？怎样利用评价改进教学、促进学生的学习和发展？教学有法，但无定法。结合我们目前的教学实际与新课程的理念，以下教学策略与方法值
18、得我们注意。1情景化许多学生反映，化学难学，认为化学学习很枯燥，这可能与教学的处理方式是密切相关的。以往的教学突出以学科知识为中心，强调知识的逻辑结构，忽视化学知识与社会生产生活的联系。新课程要求将去情景化的知识情景化，从生活到化学，从化学到社会，从自然界到实验室，从实验室到实际应用的各种情景，为培养学生情感态度与价值观提供有效途径和生动载体。将有机化合物知识置于真实的情景中，强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用，能够培养学生学以致用的意识和能力，养成学生关心社会生产、生活实际的积极态度，增强学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力，有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角
19、，深刻地理解化学的价值以及给社会带来的不良影响，促进分析和解决实际问题的能力发展。问题情景的创设，可以结合化学与历史、生活、社会、化学实验及学生的认知冲突等维度来进行设置。如：（1）甲烷起始教学：甲烷的用途，如农家的沼气发电；介绍我国的天然气资源；可燃冰的开发与前景；我国与日本关于东海问题春晓油田。（2）苯的分子结构教学：苯的结构发现史。 （3）乙醇的教学：中国酿酒史与酒文化，列举有关酒的诗句；列举常见酒中酒精的含量与表示方法；假酒的危害案例；介绍判断司机饮酒的方法；固体酒精或医用酒精等。2问题化 心理学研究表明：问题是思维的起点，没有问题的思维是肤浅的或被动的，只有当个体活动感到自己需要问个
20、“为什么” 、 “是什么” 、 “怎么办”的时候，思维才真正启动。在教学中，要灵活选择适当的教学方式，将知识问题化，引导学生自主地参与到学习的全过程中，学会提出问题，通过问题解决来构建对知识的理解。如：乙醇的氧化反应：创设情景：（1）点燃酒精灯或固体酒精（2）实验：乙醇的催化氧化问题：（1）乙醇完全燃烧可观察到什么现象？产物是什么？乙醇发生了什么反应？乙醇为什么常用作燃料？（2）乙醇的催化氧化实验中，铜丝先后发生了什么变化？乙醇在实验过程中是被氧10化还是被还原？整个过程中铜丝所起的作用是什么？应怎样用化学方程式表示其反应过程？（3）如果将在酒精灯外焰上灼烧的铜丝移入内焰，可能有何现象？请阐述
21、你的理由。（4）黄酒久置发酸的原因是什么？实施以问题为中心的教学，问题的设计是关系整个教学成败的关键。因此，以问题为纽带来组织课堂教学要对问题进行选择和疏理，设置一定的梯度，而且，这些问题应该是对学生学习有促进作用的，对学生思维智慧有挑战的，对学生思想、情感有触动、有价值的关键问题。3活动化根据新课程理念，化学课堂教学要改变单纯地注重传授知识转变为使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面的和谐发展，要改变学生传统的听着学科学、坐着学科学的被动状况，构建适宜于学生发展的，以探究为核心的多样化活动，让学生在做中学，在活动中体验。（1）充分利用实验在本专题教学中，我们容易将富含有探究要
22、素的实验演变为验证性实验，尽管也能帮助学生形成鲜明而具体的直观形象，但却与新课程倡导的探究学习方式背道而驰。本专题提供了较多的可供探究的实验，如“乙烯的性质、乙醇与乙酸的反应、油脂的水解”等。如乙醇与乙酸反应的活动：明确探究主题：乙酸与乙醇反应能否反应生成乙酸乙酯寻找相关资料：乙酸、乙醇、乙酸乙酯的熔沸点、在水中的溶解性（某些可由教师提供）设计合成方案：A实验装置的选择； B实验条件的选择；C实验步骤的形成及注意事项学生实施实验（包括实验条件的控制、现象的观察与记录）学生汇报与交流：实验现象结论与解释（2）利用教材栏目促进学生的参与教科书中设置的栏目有多种教学功能，使学习的指向更加明确。学生在
23、栏目的提示下，有更多的机会主动体验探究过程。不同的栏目承载着不同的功能，如展示知识，任务驱动。11教学过程中，我们要充分发挥这些栏目的功能，帮助学生学会学习，提高学生的探究能力。4系统化学习和掌握相关知识是教学的基本目标。我们要引导学生对所学知识及时进行总结。知识成系统才有价值，灵感往往在网状的知识间产生，零碎的知识无疑会加重学生的学习负担，只会使学生感到厌烦。因此，使知识结构化和系统化也是教学活动不可缺少的重要环节。常用方法：列表法、纲要法、网络式、概念图和思维导图等。（三）教学中应注意的几个问题1准确把握好教学的度化学课程标准对化学必修 2 有机化合物提出了明确的要求。由于受老教材和原教学
24、大纲的影响，最典型现象是：随意拓展，一步到位，由点到类。将现有化学必修 2 不作要求了的内容随意加入。如引入醛、酚、烯烃、炔烃等的概念与性质；学习乙醇就扩展到醇类的性质，学习乙酸就让学生掌握羧酸的性质与特点。案例：乙醇教学片断：提出问题：观察乙醇的物理性质回忆乙醇的组成讨论乙醇分子中原子的连接情况，提出 CH3OCH3 和 CH3CH2OH 两种假设结构讨论这两种结构的相同点和不同点 实验验证：乙醇与金属钠反应进一步假设乙醇发生氧化还原反应时的断键方式实验验证：乙醇的氧化反应总结乙醇的结构和性质提出羟基官能团，得出醇类物质的性质，介绍甲醇布置课后活动。化学必修 2 与原教材的最大变化有：（1）
25、学习内容更加紧密联系生产生活实际；（2）由于课程标准要求的变化，新课程走的是典型有机化合物学习的线索，而传统课程中12有机化合物走的是官能团类别学习的线索。在教学中切勿用原来的线索来指导学生的学习，学习中主要让学生认识甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、油脂、糖类、蛋白质、塑料、橡胶、纤维等物质的性质及其应用，如果上升为烷烃、烯烃、醇类、羧酸等从类别角度来认识会给学生加大学习难度，并且在有机化学基础模块中还会从官能团类别角度学习更多的有机化合物知识，从结构与性质的关系来进行讨论。2注重情感态度和价值观的教学教学过程中要尽可能将化学知识与生产生活实际联系起来，帮助学生认识化学与人类生活的密切联系，理解和
26、处理生活中的有关问题。以与学生同样的激情、同样的兴趣融入学生中间，创造一个轻松甚至带有幽默的宽松环境，引导学生积极参与教学活动。例如，在“煤的综合利用 苯”的教学中，通过资料的阅读、录像的观看，同学间关于煤的干馏、液化、气化知识的讨论，以知识为载体，把过程与方法，情感态度和价值观进行有意义的建构，让学生能够发自内心地感受到煤的综合利用对我们人类社会的重要意义，进而明确“化学人类进步的关键”的含义。3改进习题教学习题教学是化学教学的重要组成部分。由于合适的习题教辅资料的乏，加上现有资料的普遍偏旧、偏难，出现了学生“学得高兴，做题痛苦”的怪现象。面对这种情形，我们要改变原来的习题处理方式。对习题教
27、辅资料进行筛选，选择难度适合、符合新课程要求的习题。不要让习题扯拌我们的教学。许多资料挂着新课程配套的字样，内容却是原来教学资料的重组。面对教学资料中与教科书不匹配的内容，往往是教师挤出时间在课堂上进行补充，既累了我们自已，又累了学生，但效果又不见得好。可否发挥教研组集体的力量，组织人员进行编写，这样，既有早于教师业务水平的提高，又有利于学生的学习。4加强实验教学与研究实验对于学习化学、提高化学教学质量、落实培养学生科学素养的目标具有其它化学教学内容或形式所不可替代的作用。我们除了要具有丰富的化学知识、熟练掌握化学实验的操作技能外，还要很好地组织实验教学，探索实验教学的规律，深入开展化学实验教
28、学研究，挖掘化学实验的教学功能，提高教育质量。由于各种原因，普遍对化学实验不够真正重视，加之实验条件跟不上新课程的要求，导致学生分组实验次数太少等。有些用动画来代替真实的化学实验，从表面上看能描述得惟妙惟肖，但这不是真实的。这种简约的方式使得学生失去了生动直观的观察与体验，失去了能产生许多创造性想法的机会，留在学13生脑子里的可能只是动画所描述的结果，这与以前的“黑板上讲实验”没有多大区别。5采用多样化的评价方式学习评价是化学学习很重要的一环。传统的评价往往以纸笔测验为主要形式，检查学生对知识的掌握情况，方法比较简单，但它不是着眼于学生的整体情况，有一定片面性。作为实施新课程后的教学评价，应着
29、眼于学生的发展，以多样化的评价方式对学生进行合理的评价，以评价促进学生的发展。多样化的评价方式主要包括学生档案袋评价、活动表现评价、纸笔测验评价等；可以是口头评价，也可以是书面评价；或者过程性评价与结果性评价的结合。附：学生档案袋收录的内容：（1）活动探究的实验报告；（2）学生对有机化合物性质的认识；（3）学生对有机化合物的性质与用途的总结或某一部分内容的思维导图；（4）学生查阅的资料；（5）学生的实验总结报告；（6）学生的调查报告等。参考文献1王磊.必修课教与学化学 ，北京大学出版社2王磊.化学教学研究与案例 ，高等教育出版社3浙江省教研室.高中化学（高一下）培训资料4毕华林.高中化学新课程教学论 ，高等教育出版社5教育部.化学课程标准 ，人民教育出版社
