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“苯酚酚類”優質課教學設計案例賞析
◇北京聶士江付偉憑趙建宏1指導教師王春2
1 教學背景分析
1.1學習內容分析
本節課講授的是《選修5》“醇酚”中酚的內容,主要是苯酚的結構、性質和用途.從教材整體上看,芳香族化合物在中學化學中只著重介紹2種物質——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習,又要完成酚類物質的教學.
1.2學生情況分析
學生在學習本節內容前通過對醇的學習,對官能團有基本的認識和了解,但對于酚類的結構和性質比較生疏,尤其是對基團間的相互影響比較陌生,結合實驗對比分析和知識遷移進行突破難點.
2教學目標設計
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. 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的檢驗,得出酚類物質的定性檢驗、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,總結酚類物質所具有的性質. 3) 以苯酚為例進行實驗驗證,根據結構尋找性質產生的原因,理解結構與性質之間的關系,基團之間的相互影響,形成系統觀念.
2.3情感態度與價值觀
能根據生活中的事實,聯想學科的理論知識.
3教學重、難點
1) 重點:苯酚、酚類的化學性質. 2) 難點:有機物結構中基團之間的相互影響,系統觀念的形成.
4教學過程設計
環節1酚類物理性質.
【提供】中國茶文化圖片、茶葉、綠茶飲料.
【學生體會】中國是一個具有悠久茶文化歷史的國家,中國茶享譽世界.為何中國茶能風靡世界?
根據泡茶、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】根據對問題的回答總結酚類的物理性質.工業上茶多酚的提取,從經濟的角度出發經常采取水提法,溫度在80℃左右.
【學生實驗】見表1.

表1
【設計意圖】體會中國傳統文化,養成從生活中發現問題的習慣.通過階梯邏輯問題的解答,總結酚類物質的物理性質.用最簡單的酚——苯酚來驗證其性質.符合學生的認知發展過程.

圖1
環節2酚類結構的確定.
【學生觀察】茶多酚的結構如圖1所示.
【學生分析】哪部分結構決定了它具有酚的性質,并解釋原因.
【設計意圖】根據有機物結構判斷所屬類別,起點輕松,易于引起學生的興趣點.
環節3苯酚和酚類的定性定量檢驗.
茶多酚具有多種保健功能,能與重金屬形成絡合物,有利于減輕重金屬離子對人體產生的毒害作用,這也是酚類物質定性檢驗的方法.
【學生實驗】檢驗綠茶中是否含有酚類物質,再用苯酚驗證這種檢驗方法,如表2所示.

表2
【學生體會】根據反應后的產物發現斷鍵的位置,體會苯環對羥基的影響.
【設計意圖】根據茶飲料中茶多酚的檢驗總結酚類物質的檢驗,并用最簡單的酚——苯酚來驗證.然后根據反應物和產物的結構分析化學性質.
飲料中茶多酚的含量測定,采取更容易測定生成物的反應——取代反應.
【學生實驗】用苯酚的稀溶液去證明此反應.

表3
【學生討論分析】觀察反應物和生成物的結構,判斷斷鍵位置.根據產物的結構分析化學性質,體會羥基對苯環的影響.
【設計意圖】梳理學生從定性到定量、從性質到結構、從個體到系統的思維過程.
環節4苯酚和酚類的酸性探究.
【教師設疑】茶多酚可以解生物堿的毒性,據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、鹽發生反應,并依據強酸制備弱酸的原理比較苯酚與其他酸的酸性關系.
【學生實驗】證明苯酚的酸性和酸性強弱(表4).

表4
【學生觀察對比】苯酚、乙醇、甲苯的結構,解釋苯酚、酚類具有酸性的原因.
【設計意圖】根據信息,可以歸納總結出苯酚、酚類具有酸性,設計實驗證明苯酚、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,形成系統思考問題的觀念.
環節5苯酚和酚類的氧化性及還原性探究.
【教師展示設疑】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,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?
【學生實驗驗證】表5.

表5
【教師設問】苯酚或酚類易被氧化,那酚有氧化性嗎?試從結構角度進行分析.
【學生分析】酚類中含有苯環,可以和氫氣發生加成反應,具有氧化性.
【設計意圖】提供被氧化的粉色苯酚是為了提高驗證的效率.
【師生總結】分析苯酚及酚類所發生的反應并進行微觀解釋.
5教學設計特色說明
1) 從中國的傳統文化泡茶、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所具有的特殊性質,并從結構上解釋其性質產生的原因.
2) 提高學生的設計實驗、驗證、探究實驗的能力.苯酚鈉與碳酸反應的裝置復雜,而本文采取的是收集滿一試管的CO2加入苯酚鈉溶液中,簡化了反應的裝置和過程.
3) 整個教學過程注重學生系統思維的培養.關注物質結構的同時,關注基團之間的相互影響.
(本優質案例為王春化學工作室北京市高中化學城區教師“專業促進”市級培訓項目優秀成果.)