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人教版高中化学选修五

来源:九壹网


人教版高中化学选修5《有机化学基础》教学策略研究

摘要:本文从教材衔接、有机化学研究方法、学习方法、学科情感培养、减轻学科负担五个方面阐述了选修5《有机化学基础》的教学策略,期望能为广大同行提供参考。

关键词:高中化学;有机化学;教学策略;研究方法;学习方法;学科情感

有机化学是化学学科的重要分支,与我们的日常生活息息相关。中学生在初三和高一必修2教材中都零散地接触过一点,选修5《有机化学基础》是供高二理科生使用的,是中学阶段较为系统和完整的有机教材。教师在教学中如何引领学生关注整体,超越具体事实,通过深刻思考,从本质上认识和理解所学知识,形成有机化学学习的思想、观点和方法呢?

笔者在这方面做了一些探索和研究,收到了良好的效果,总结如下,与各位同行交流。

1 统观全局,处理好知识学习的阶段性和螺旋式上升问题

新课程注重学习的基础性和选择性,在教材的编写上也充分体现了这一点。必修1和必修2是必修教材,是全体高中生的必修内容,体现“共同的基础”;选修模块教材倾向于理工科或学习化学专业的学生的选修内容,体现“多样的基础”。这就引发一个问题,不少知识内容同时出现在必修和选修教材中,例如有机部分的乙烯、苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等内容在必修2和选修5教材中都有,那么在必修和选修模块的教学中,如何恰当把握好教学的难度和广度,又如何处理好知识的衔接和深化问题,是教材处理时一个不可回避的难题。笔者认为,原则上,必修部分不随意加深加难,选修部分不简单重复,不可拔苗助长,也不可限制生长。必修部分和选修部分的知识形成可以通过设计学生活动,通过学

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生的主动参与完成对已学知识的梳理和应用,实现知识复习和能力提升的双赢,实现螺旋式上升。

例如:关于乙醇与金属钠的反应:

必修2教材的要求:通过实验,认识乙醇可以与金属钠反应,知道产物,会写方程式。选修5的要求:要分析乙醇中C-O、O-H等各键的特点,清楚每类反应中的断键位置,从而推广到所有的醇类。如何完成这一知识的螺旋式上升呢?

【教学片断】:

第一步:思考与主动复习:利用教材P49《思考与交流》栏目,放手让学生在真实的情景案例中讨论工业意外事故的处理方案。借助案例讨论激发学生兴趣,主动回顾乙醇与金属钠反应的特点和应用。主动完成知识的复习,实现合作研究能力的培养。

第二步:思考与深入探究:(设计对照实验探究羟基在反应中的断键位置)

【思考1】反应中放出的氢气,来源于乙醇结构中的哪种氢呢?哪种氢的活性最强?可以如何设计实验证明乙醇与金属钠反应的断键位置呢?

【思考2】:煤油的主要成分是哪里物质?金属钠可以保存在煤油中,说明什么?

也可以选择补充对照实验:

【补充实验】:苏教版P68 :三支试管分别取3ml水、乙醇、乙醚,分别投入一块金属钠,观察现象,分析反应的断键位置。

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通过对比分析,让学生得出结论:烷基氢原子比较稳定,羟基氢原子比较活泼。

第三步:归纳整理与拓展应用

【练习】写出下列物质与金属钠反应的方程式并写出羟基的断键位置

反应物 反应方程式 反应类型 羟基断键位置

R—O—H

CH2OH—CH2OH

结论

【小结】当—O—H发生取代反应时,—O—H通常是断开O—H键发生反应。

【承上启下】当—O—H发生取代反应时,通常是断开O—H键发生反应,但是在不同的条件下C—O键同样会断裂……

【案例特色】:充分调动学生主动参与,积极思维,完成知识的深入探究,完成知识体系的丰富和完善。实现知识与能力的实现螺旋式上升。

2 立足学科特色,加强有机化学研究方法的指导

2.1现代仪器分析法:

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在现代信息技术、现代测量技术迅速发展的今天,有机分子的组成、相对分子质量和分子结构,都可以很方便地利用现代分析仪器及技术迅速地加以测定。选修5教材在第一章就介绍了鉴定有机物结构的一般过程与方法,此后在每章每种典型代表物的学习中都给出了核磁共振氢谱,教师在教学引导学生用好谱图,分析各类有机物的结构特点,有利于学生熟悉科学方法,提高科学素养。

2.2实验研究法:

以实验为主并要求求证,是研究和学习化学最重要的方法。教材中不同实验承载的教育教学功能不同,对学生的能力要求也不同,建议老师们在教学中注意分层次落实实验教学目标,不同实验处理的力度和侧重点不同。笔者尝试以选修5第三章为例,把的教材实验分为五个层次:

第一层次:简单的试管实验:(可演示,也可学生实验)没有操作难度,知识获取的手段。能力要求不高。如:实验3-2 乙醇与重铬酸钾、KMnO4/H+反应 (简单试管实验);实验3-3、3-4苯酚性质实验(试管实验,可演示,可学生实验)。

第二层次:教材实验的改进或优化:(可演示,也可学生实验)

例如:P51实验3-1乙醇的消去反应

让学生先阅读实验步骤和装置,然后指导学生分析实验操作细节和各部分装置的用图,在分析中学生可感受到教材图3-4的方案有较多缺点:如:(1)生产乙烯的温度范围较窄, 170℃较难控制;(2)副反应多,如:炭化、成醚、碳和浓硫酸的氧化还原,使目标产品的产量低、纯度较低等。在此基础上可以给学生演示改进之后的方案。如:苏教版方案:

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以石棉绒为载体,用Al2O3做脱水剂最合适。

第三层次:精细学生实验(操作、原理和能力要求都较高)

如:实验3-5、3-6乙醛的银镜反应和与新制Cu(OH)2的反应,牵涉到试剂用量的控制,实验条件的控制、实验原理的理解,实验异常现象的捕捉和原因分析等,总体要求较高,建议学生实验,重点分析。

第四层次:科学探究与实验方案的设计

如:P60 科学探究:限定仪器药品,要求学生设计实验完成乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱比较。

P62 科学探究:要求学生设计实验探究:乙酸乙酯在酸性、中性、碱性,及不同温度条件下的水解速率。

P63思考与交流:要求学生从平衡原理角度设计提高乙酸乙酯产率的措施。

这几个实验任务涉及:实验原理和平衡原理的理解与运用、仪器的选择与组合、方案的设计与优化、对照实验的设计方法和细节要求等,对学生的总体能力要求较高。建议给学生思考和交流的时间,引导学生自主完成这几个实验方案的设计与优化,抓住契机强化考纲要求的三大能力之一:“化学实验与科学探究”能力的培养。

第五层次:有机实验特点小结

利用章图和P64图3-22结合使用:

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【思考】为何有机实验常用三颈瓶?

【小结】有机实验的常见特点:水浴、冷凝回流、控温等。

由演示实验到学生实验到科学探究与实验方案设计,有机实验的安排层次感较强,实验能力要求逐步提高,教学中处理好不同实验的能力要求,逐步实现“化学实验与科学探究”能力的培养。

3把握学科本质,加强有机化学的学习方法指导

3.1结构观的应用:(结构决定性质)

对于有机板块来说,结构观就是建立有机化学“基团”理论,包括两个层次:

A、不同的基团具有不同的结构和性质特点(掌握特征官能团的结构特点和典型性质)

B、有机分子中基团之间的相互影响。

案例1:P54《学与问》苯酚、苯、乙醇的性质。同样含有苯环,性质有相似性和差异;同样含有羟基性质也有相似性和差异。

案例2:苏教版P75 通过对照实验比较乙醇、苯酚与金属钠反应、苯和苯酚的溴代反应。教学建议:给具体的对比案例,让学生自己归纳总结得出结论。

3.2分类观的应用:(包括两个层次)

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A、有机物质可以分类研究:熟悉每类有机物的典型代表及类别通性和递变性

B、有机反应也能分类研究:熟悉几类典型有机反应的断键位置,理解反应本质,则可融会贯通。

3.3对比、联想法的运用

新有机结构(如苏丹红)的解读;流程图的解读等。根据基团特点,联想最熟悉的典型代表,培养知识的迁移应用能力。

3.4归纳、推理法的运用

归纳:可以分多个层次,培养学生的归纳总结能力:

A、重现式:P68表1、2 关于物质和反应的逐一梳理

B、 能力提升式:P69 关于各类有机物之间的转换关系:熟悉此表是有机合成的根本所在。

C、 补充:例如:有机官能团的鉴别,与无机离子的鉴别对照,突出这类题地思维方法相同。

4 立足生活应用,培养学科情感和价值观

化学是一门实用性很强的自然学科,特别是有机化学与我们的日常生活息息相关。这一点在教材中也有充分的体现,以第三章为例如:章图中:玫瑰花、葡萄酒、香水、图3-

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1乙二醇、丙三醇的应用、图3-13桂皮和杏仁中含有的醛,图3-17蚂蚁和柠檬中的有机酸、P62:苹果、香蕉、菠萝中的酯。教学中重视并用好这些图片让学生充分感受有机物在自然和生活中无处不在,能解决生产、生活中的很多实际问题,有利于激发学生学习兴趣,真实感受有机化学有用,才有深层次的动力学好化学。生活素材是教师进行情感态度和价值观教育的绝好机会。笔者建议:老师们每备一节课,先问自己这节知识有什么用?教师对这一问题的认识越深刻,教学中自然就会渗透情感态度价值观的培养。

5严格控制难度,夯实基础,减轻负担

通过教师的研究,辨别广东新理综的考核难度和方向,在夯实基础的情况下,大胆地帮助学生减负。

5.1降低难度

例如:有机合成路线的难度要求:会解读有机流程图,会补充中间空缺的一些流程图即可。不要求从原料到复杂产品的完整设计。

5.2夯实基础

(1)强化化学用语的规范使用:多写多练:有机物的结构式、结构简式、反应方程式。

(2)反复强化官能团性质、反应类型特征、各类反应的断键位置,讲清原理,教会学生解读新信息题中的断键方式,培养迁移能力。

(3)强化反应条件意识:有机反应中,反应条件尤为重要,溶剂不同、温度不同或催化剂不同,反应类型和产物就会不同。例如:苯的同系物:侧链取代、苯环取代条件不同;

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卤代烃的取代和消去溶剂不同;乙醇的消去和成醚温度不同。教材中有限的反应条件要求学生记牢,记准,在做推断题时,要对反应条件有敏感性,不同条件对应不同位置,不同类型的反应。教材的典型反应不要乱用“一定条件”。

教学是门艺术,虽然教无定法,但教师们在教学中若能关注整体、把握本质,超越具体事实,引领学生通过深刻思考,从本质上认识和理解有机化学,形成有机化学学习的思想、观点、方法,对提高学生的科学素养具有重要价值。

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