高中化学-醛酮的化学性质教学设计学情分析教材分析课后反思

醛和酮糖类（第2课时）一、教学目标宏观辨识与微观探析了解醛酮的结构特点，比较醛酮分子中官能团的相似和不同之处。能够预测醛酮可能发生的化学反应及它们在化学性质上的相似和不同之处。变化观念与平衡思想能从新的视角认识氧化还原反应的特点和规律，理解有机反应中的氧化还原和加O去H，或加H去O的关系与实质。实验探究与创新意识在探究醛酮的化学性质时，通过通过问题猜想、制定方案、实验操作、分析交流和结论等步骤体会实验探究的过程和方法，提升科学素养和创新意识。科学精神与社会责任认识环境保护重要性，了解室内污染的主要污染物和相应的处理方法，推崇绿色化学的理念二、重点难点1、醛和酮的化学性质----羰基的加成反应、氧化反应、还原反应，以及化学反应方程式的书写。2、从新的角度认识有机氧化还原反应的实质3、乙醛的性质实验三、实验内容1、验证实验根据甲醛的化学性质，预测乙醛和丙酮是否能够发生类似的加氧氧化。选择一种操作简单现象明显的试剂进行实验。药品：乙醛、丙酮、酸性高锰酸钾溶液。仪器：小试管两支，胶头滴管。2、探究实验根据验证实验得出乙醛可以被酸性高锰酸钾氧化，具有还原性，还原性强还是弱呢？让学生选择相应的氧化剂（弱氧化剂）来探究。药品：乙醛、硝酸银溶液、氨水、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。仪器：试管两支、小烧杯、热水、试管夹、酒精灯等。科学精神与社会责任实验探究与创新意识变化观念与平衡思想宏观辨识与微观探析四、设计思路科学精神与社会责任实验探究与创新意识变化观念与平衡思想宏观辨识与微观探析核心素养核心素养醛酮的结构与化学性质化学知识醛酮的结构与化学性质化学知识结构分析：分析乙醛和丙酮的官能团，键的极性，预测性质结构分析：分析乙醛和丙酮的官能团，键的极性，预测性质性质实验：乙醛和丙酮与强弱氧化剂的反应学以致用：通过学习，解决化学生活中的两个问题生活化学：回顾福尔马林的作用和喝酒脸红的现象学以致用：通过学习，解决化学生活中的两个问题生活化学：回顾福尔马林的作用和喝酒脸红的现象学习活动五、设计流程羰基的加成、还原反应预测：根据结构推测性质问题：生活中的醛酮导入：醛酮是中转站羰基的加成、还原反应预测：根据结构推测性质问题：生活中的醛酮导入：醛酮是中转站学以致用：蛋白质变性原因学以致用：蛋白质变性原因学以致用：喝酒脸红和千杯不醉的原因实验探究：醛酮氧化反应学以致用：喝酒脸红和千杯不醉的原因实验探究：醛酮氧化反应结论：醛酮为何被称为有机合成的是中转站结论：醛酮为何被称为有机合成的是中转站六、教学过程【环节一】问题导入教师活动学生活动设计意图【导入】醛酮是有机合成中重要的中间产物，它们具有哪些化学性质呢？这是我们今天将要学习的主要内容【问题】1.不死之身这是一条腐烂到快没有鱼样的鱼（停顿一下）。这是一条保存在福尔马林溶液中许久，依然鲜活如初的鱼。2.千杯不醉逢年过节，走亲访友，很多人都免不了喝酒。你有没有发现，有人喝少量酒也会面红耳赤？可能有人会说，喝酒脸红那表示他酒量大，事实是这样吗？资料：研究表明，酒精在人体内初步被氧化为乙醛，生成的乙醛若不能被及时反应掉，就会在体内大量聚集，造成血管扩张，面部毛细血管丰富，所以会脸红。你可能又会说，为什么有的人喝酒不脸红，甚至千杯不醉？带着这两个问题，开启我们今天的学习：【板书】醛酮的化学性质【思考】1、福尔马林的成分是什么？2、福尔马林为何能防腐？悬念：福尔马林是如何使蛋白质变性的？3、喝酒脸红那表示他酒量大，事实是这样吗？悬念：为什么有的人喝酒不脸红，甚至千杯不醉？通过展示生活中的化学实例，不仅让同学们体会化学的重要性，还能根据问题引发学生一探究竟的求知欲。【环节二】预测性质教师活动学生活动设计意图【要求】我们以乙醛和丙酮为例，观察乙醛和丙酮的结构，组内讨论一下问题‖‖OO‖‖CH3-C-HCH3-C-CH3【过渡】根据预测，乙醛和丙酮可以发生加成、氧化还原、α-H的取代反应。其中α-H的取代反应我们会在以后的学习中继续研究。首先让我们看一下羰基的加成【板书】一、羰基的加成【讲解】观察羰基与氢气的加成反应，根据化合价的变化，H2是还原剂，有机物是氧化剂。我们知道氧化剂是其元素化合价下降的物质，可在有机物中化合价的计算很复杂，所以在此，我们引入新的判断有机物氧化还原反应的方法。【展示】还原反应：有机物中增加H或者失去O的反应氧化反应：有机物中增加O或者失去H的反应【引导】由此看见，羰基与氢气的加成也属于还原反应。H2是非极性分子，如果遇到的是极性分子，如何加成呢？例如HCN。【展示】乙醛与HCN的两种加成方式乙醛和甲醇的加成乙醛和氨气的加成【过渡】除了氨气，羰基也能与一些氨的衍生物发生加成反应。【交流研讨】1、指出它们的官能团，并分析官能团内化学键的极性以及碳原子的饱和程度2、官能团对α-H的影响3、预测它们可能具有的性质【书写】乙醛与氢气的反应让学生书写到黑板上【思考】1、你觉得丙酮会不会也和氢气发生加成反应？你是如何判断的？2、我们前面还学习，乙醇可以转化为乙醛，它属于什么反应类型？【交流研讨】1、乙醛与HCN的两种加成方式，哪种是合理的，为什么？2、由此可见，羰基与极性分子的加成满足什么规律？引导学生按照组成结构决定性质的步骤，学会研究物质性质的一般思路和方法。从新的角度认识氧化还原反应的实质，为后续醛酮的性质学习做好铺垫【环节三】学以致用教师活动学生活动设计意图【展示】蛋白质分子和甲醛分子的结构图【过渡】甲醛分子与蛋白质分子结合使其失去生命活性，这是福尔马林防腐的原因，也是对人体有害的原因。由此可见，甲醛是一把双刃剑。但是生活中还不能离开甲醛，它可用作板材的粘合剂，油漆调和剂，衣料定型固色剂，皮质座椅防腐剂，它的广泛使用不仅带来了便利，也使其成为室内环境污染的主要污染物。【材料】除了同学们总结的这些生活中常见的除甲醛的方法，我来介绍一种新型除甲醛的试剂-TiO2光触媒，原理就是，在TiO2催化光照作用下，甲醛转化成碳酸，最终变成无害的水和CO2【过渡】请同学们预测一下，乙醛和丙酮能否发生上述类型的氧化反应？我们如何去验证？【交流研讨】观察蛋白质和甲醛的结构，你能解释蛋白质变性的原理了吗？【思考】1、生活中我们可以采用哪些方法减少甲醛的污染呢？2、观察甲醛和碳酸的结构，找出它们的不同之处，从氧化还原的角度来看，甲醛发生了哪种类型的反应？‖‖OO‖‖H-C-HH-O-C-O-H甲醛是一把双刃剑，让学生知道事物都具有两面性。了解甲醛在生活方方面面的应用，不能谈甲醛色变，而是如何利用其优点，积极克服其缺点。培养学生用辩证的眼光看待问题。【环节四】实验探究教师活动学生活动设计意图【展示】提供给学生四种氧化剂酸性KMnO4、O2、银氨溶液、新制备的氢氧化铜悬浊液【板书】二、氧化反应1、与酸性高锰酸钾CH3CHO→CH3COOH【过渡】再展示乙醛和丙酮的结构，得出结论，酮羰基不易被氧化，而醛基易被氧化，说明乙醛具有还原性，还原性强还是弱呢？如何证明乙醛还原性的强弱？应该选择哪种氧化剂？【监督】实验步骤中的注意事项，并监控学生的实验过程，注意安全。【引导】通过实验现象引导学生找出反应物和生成物。1、银镜反应：向硝酸银溶液中滴加氨水，先有白色沉生成，后来溶解。给出产物[Ag(NH3)2]OH，所以反应物是乙醛和[Ag(NH3)2]OH。生成光亮的银镜，所以产物中有银。【板书】2、银镜反应CH3CHO+[Ag(NH3)2]OH→Ag+CH3COOH【讲解】乙醛转化成乙酸，分子中多了一个O，会使化合价下降2价，为了使化合物中正负化合价代数和为零，碳元素的化合价会升高2价。根据化合价升降数相同，部分配平。再根据元素守恒，推测出其它的产物。【小结】通过上面的学习，我们总结出了，乙醛可以被酸性高锰酸钾，银氨溶液和新制备的Cu(OH)2悬浊液氧化，最终转化成乙酸。【过渡】如果工业上需要用乙醛制备大量的乙酸，选择这几种氧化剂合适吗？我们应该选择一种价格便宜的氧化剂氧气【思考】请同学选择一种现象明显，操作简单的试剂验证自己的猜测，并设计实验【验证实验】实验步骤：各取两支试管，分别加入1ml酸性高锰酸钾溶液，向两支试管中各滴加少量乙醛和丙酮溶液，振荡，观察现象，并做好实验记录。【结果展示】请某一组的同学展示实验现象，并说明实验结论是否与预测的一致。【探究实验】1、银镜反应2、与新制备的Cu(OH)2悬浊液反应【结果展示】请某一组的同学展示实验现象，小组内讨论解释现象产生的原因。初步推测反应中的物质的变化。【问题】1、通过分析Ag反应前后的化合价，判断乙醛发生的反应的类型，并根据有机物氧化反应的规律，推测出产物。2、预测一下，丙醛、甲醛可以发生银镜反应吗？为什么？3、根据银镜反应方程式的书写方法，你能写出乙醛与Cu(OH)2悬浊液的反应的方程式吗？运用已有知识制定出合理可行的方案解决实际问题，是对学生知识及能力的肯定，让学生在解决问题中获得成就感。动手能力是学生的短板，在实验探究中提高学生的实践能力，培养学生严谨的科学态度。小组合作学习中，学会尊重别人、与人沟通交流，学会与他人友好相处，容纳别人，采纳他人的不同意见，正确处理与他人的关系，提高自我管理能力。两个方程式的书写训练，不仅提高了学生根据现象来分析问题的技巧，而且培养了学生根据反应实质来解决问题的能力，最终形成透过现象抓本质的科学探究方法。【环节五】学以致用教师活动学生活动设计意图【板书】二、氧化反应3、与新制备的氢氧化铜反应4、与氧气反应（1）燃烧（2）乙醛的催化氧化【引导】工业上常用醋酸锰作为催化剂，其实我们身体中也有一种酶，可以催化使乙醇转化为乙酸，由此你想到了什么？【思考】判断：丙酮不能使酸性高锰酸钾褪色，所以丙酮不能发生氧化反应。1、酒精在人体内经历了哪些变化？2、不同的酶在不同个体中含量是不同的，你能解释有的人喝酒面红耳赤，有的人千杯不醉的原因了吗？通过乙醛的催化氧化，引出人体中存在一种酶可以作为上述反映的催化剂，再回到千杯不醉的问题上，体现化学对生活的重要性。同时，让同学们意识到饮酒的危害，为了自己和家人的健康，我们要少饮酒或者不饮酒。【环节六】归纳总结教师活动学生活动设计意图CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3CHOHCH3CH3COCH3通过酒精在人体中的变化，最终回到醛酮的化学性质上来，从而得出，醛酮是有机合成中间产物的理由。反思总结是一种良好的学习习惯，引导学生回顾探究过程，有利于加深对探究过程的理解，同时在反思中获得自我认识和认可，帮助学生形成良好的性格，培养学生坚持科学实证的责任心，积极自我反思的进取心，让科学思维和科学态度与责任素养得以提升【讲解】丙酮也可以和2-丙醇发生氧化和还原反应而相互转化【小结】由此可见，这就是我们提到的醛酮可以作为有机合成中转站的原因。【思考】通过酒精在人体内的转化，总结出醇、醛、酸的相互转化，以及反映类型。【交流研讨】根据结构决定性质的思路,回顾本节课的内容。课后作业查阅资料，工业上是如何制备镜子的？板书设计醛酮的化学性质一、羰基的加成反应1、与氢气加成---还原反应2、与极性分子的加成反应：HCN、CH3OH、NH3二、氧化反应1、与酸性高猛酸钾反应2、与弱氧化剂反应（1）银镜反应CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH=CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3↑（2）与新制备的氢氧化铜悬浊液反应CH3CHO+2Cu(OH)2=CH3COOH+2H2O+Cu2O↓3、与氧气反应（1）燃烧（2）催化氧化醛和酮糖类（第2课时）学情分析一、在知识储备上通过前面烃的衍生物的相关学习，学生已经掌握了结构、组成决定性质的研究思路。并且通过醇类、酚类的学习，知道了官能团对物质性质的影响。再加之前学习的烯烃的性质，在此基础上再来学习醛和酮的性质就能顺理成章，水到渠成。二、在能力特点上他们具有一定的理性思维能力，抽象思维能力也较强，动手实验能力也得到了很好的锻炼。醛和酮糖类（第2课时）效果分析三道当堂检测的题目，虽然不多，但是都是围绕着我们这一节的内容展开层层推进。题目一：简单，正确率100%设计意图：考察学生对醛基性质的掌握，醛可以发生氧化反应，常见氧化剂有哪些?题目二：中等难度，正确率90%设计意图：以柠檬酸作为载体，在新环境下，学生对于不同官能团性质的的把握是否准确，虽然有一定的难度，但通过回答，学生表现的还不错题目三：中等难度，正确率90%设计意图：以推断题的形式，将醛的性质囊括其中，考察了学生对这一节反应类型的把握和不同条件下醛的具体反应。课后作业：查阅资料，工业上是如何制镜的？该问题起到承前启后的作用，即延伸了该节内容，醛酮的性质，又开启糖类性质的学习。醛和酮糖类（第2课时）教材分析醛和酮是含有羰基的两类重要化合物，在官能团的转化和有机合成中占有核心地位，被形象地称为“有机合成的中转站”，同时，醛酮在人类的生产生活中的应用也都非常广泛，自然界中还存在大量的醛酮，如各种各样的糖类物质从结构上看就是多羟基醛和多强几桶以及水解后生成多羟基醛和多羟基酮的物质。所以掌握醛酮的结构和性质是系统学习有机化合物知识的关键，也是后续学习有机合成的基础。在学生对有机化合物的结构与性质的关系有所了解后，应要求他们应用结构推测性质的思想方法研究酮醛的化学性质。此外，根据醛酮的性质的差异，让学生进一步体会分子中基团间的相互影响。醛酮的化学性质丰富，能发生的反应很多，本节教材选取主要反应时依据以下方面：一是与生产生活相关的醛酮的性质，二是在有机化合物相互转化中的重要的醛酮的反应。糖类与生命现象、人类生活密切相关，由于结构与醛酮密切相关，也放在本节中介绍。醛酮糖类醛酮糖类加成、取代、氧化还原醛酮官能团加成、取代、氧化还原醛酮官能团的结构特点醛酮和糖类的性质反应预测醛酮和糖类的性质反应预测甲醛、乙醛、苯甲醛和葡萄糖的应用、检验、在生命活动中的作用甲醛、乙醛、苯甲醛和葡萄糖的应用、检验、在生命活动中的作用醛酮与醇和羧酸的转化醛酮与醇和羧酸的转化醛和酮糖类（第2课时）测评练习1、下列物质中不能氧化醛类的是A.银氨溶液B.金属钠C.氧气D.新制氢氧化铜悬浊液2、已知柠檬醛的结构简式如下，说法不正确的是CH3-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CHOA.可使溴水褪色B.和氢气加成后最终产物分子式为C10H20OC.可使酸性高锰酸钾褪色D.可以发生银镜反应3、醛酮在有机合成中是重要的中间产物，下图是乙醛和一些有机物的转化关系，（1）说出四个反应的反应类型。（2）甲和丙分别代表哪种物质？（3）碳链增长的反应是哪一个？醛和酮糖类（第2课时）教学反思一、对教学目标的反思化学核心素养是学生在化学认知活动中发展起来并在解决与化学相关问题中表现出来的关键素养，反映了学生从化学视角认识客观事物的方式与结果的水平。这一素养不仅体现了学生从化学视角对观事物能动反映方式，而且反映了学生对客观事物能动反映的结果。所以教学目标的设计要充分体现化学的核心素养。宏观辨识与微观探析了解醛酮的结构特点，比较醛酮分子中官能团的相似和不同之处。能够预测醛酮可能发生的化学反应及它们在化学性质上的相似和不同之处。变化观念与平衡思想能从新的视角认识氧化还原反应的特点和规律，理解有机反应中的氧化还原和加O去H，或加H去O的关系与实质。实验探究与创新意识在探究醛酮的化学性质时，通过通过问题猜想、制定方案、实验操作、分析交流和结论等步骤体会实验探究的过程和方法，提升科学素养和创新意识。科学精神与社会责任认识环境保护重要性，了解室内污染的主要污染物和相应的处理方法，推崇绿色化学的理念。二、对课堂教学的反思无论是教学目标的确立，还是重难点的落实，还是教学方法的实施，无一能离开课堂教学这个重要的环节。课堂教学是完成教学中心任务的主战场，是减轻学生负担、提高学生学习效率的主渠道，所以提高课堂效率也就显得尤为重要。1、联系实际，创设情境"兴趣是最好的老师"，只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望和对化学知识及规律的拥有欲以及将所知化学知识应用于日常生活造福人类的动机，才可能激发创新潜能，才可能产生创新欲望。例如：我以一条腐烂到没有鱼样的鱼和浸泡在福尔马林中许久依然鲜活如初的鱼引入，产生悬念一：福尔马林是如何使蛋白质变性的？同时根据酒精在人体内的转化中会产生有毒物质乙醛，引入有的人喝酒为何能千杯不醉。根据这两个贴近生活，有暗藏化学原理的生活实例，将学生的求知欲调动起来。2、遵循方法，按图索骥一个好的方法，能够让事情事半功倍。研究化学特别是有机化合物的方法，就是结构组成这张“图”，索性质这匹“骥”。例如：让学生观察乙醛和丙酮的结构，找到它们的官能团，讨论预测可能会发生哪些化学反应，官能团对α-H可能的影响。根据前面已学知识，学生不能预测它们能够发生加成，氧化还原和取代反应。3、巧设情景，水到渠成自然巧妙的过渡，起到承前启后的作用。过渡的方式也是灵活多样的，可以为问题试过渡，也可以是小结形式的过渡，还可以是理论联系实际的方式过渡……例如：该堂课中，在引出醛能发生氧化反应时，我采用的是理论联系实际和问题过渡的方法。首先根据羰基与氨气的加成反应，推到还可以与氨的衍生物发生反应，而蛋白质中含有氨基可以和甲醛发生加成反应，解释了我们的第一个问题---蛋白质变性的原理。当然这也是甲醛对人体有害的原因，从而过渡到如何减少甲醛对人体的伤害，倡导绿色化学。在我们采取的方法中，二氧化钛光触媒是一种安全有效的除甲醛的方法，根据原理介绍，过渡到让学生认识到甲醛能够发生氧化反应，从而预测乙醛也可以。例如：在引入乙醛与弱氧化剂发生反应时，我采用的是问题过渡的方法。根据前面的实验我们知道，乙醛可以被酸性高锰酸钾氧化，说明乙醛具有还原性，可其还原性是强还是弱呢？我们应该选择什么试剂？强还是弱？从而引出银氨溶液和新制备的氢氧化铜悬浊液。再例如：为了回扣问题2-千杯不醉。我采用的是理论联系实际的过渡方法。虽然高锰酸钾、银氨溶液和新制备的氢氧化铜悬浊液都可以将乙醛氧化为乙酸，但是如果工业上要制备大量的乙酸，再用这些氧化剂还合适吗？学生就能够联想到还有一种常见的廉价的氧化剂氧气。工业上就是催化氧化乙醛制取乙酸。人体中也存在这样的一种具有催化活性的酶，学生马上就想起了我们的千杯不醉的问题。4、教师主导，学生主体学生为主体，不是老师全身而退，教师为主导，也不是学生被动接受，课堂应该是一个老师适时引导，该放手就放手，学生追随课堂步调，该出手就出手。例如：验证实验和探究实验，全部让学生来做，并且让学生通过讨论，根据现象得出相应的结论。再例如：根据老师对于银镜反应方程