第七章第三節(jié) 創(chuàng)新實驗：《乙醇催化氧化改進實驗》 說課教學(xué)設(shè)計 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第七章第三節(jié)創(chuàng)新實驗：《乙醇催化氧化改進實驗》說課教學(xué)設(shè)計2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第七章第三節(jié)創(chuàng)新實驗：《乙醇催化氧化改進實驗》說課教學(xué)設(shè)計2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊設(shè)計思路本節(jié)課以人教版高中化學(xué)必修第二冊“乙醇催化氧化”知識點為基礎(chǔ)，結(jié)合實驗改進，旨在提高學(xué)生對化學(xué)實驗的理解和動手能力。通過引導(dǎo)學(xué)生分析原實驗的不足，提出改進方案，并設(shè)計實驗驗證，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究精神。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能和科學(xué)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.實踐創(chuàng)新能力：鼓勵學(xué)生提出實驗改進方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

2.科學(xué)探究思維：引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，推斷反應(yīng)原理，提升科學(xué)探究和思維品質(zhì)。

3.實驗操作技能：通過動手操作實驗，提高學(xué)生的實驗操作規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

4.科學(xué)態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，增強對化學(xué)實驗的熱愛和認(rèn)同。重點難點及解決辦法重點：

1.乙醇催化氧化的反應(yīng)原理及反應(yīng)方程式的書寫。

2.實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象的觀察。

難點：

1.實驗中催化劑的選擇和催化機理的理解。

2.實驗改進的設(shè)計與驗證。

解決辦法：

1.通過詳細講解乙醇催化氧化的反應(yīng)機理，結(jié)合反應(yīng)方程式，幫助學(xué)生掌握反應(yīng)原理。

2.以小組討論形式，引導(dǎo)學(xué)生分析原實驗步驟中的不足，探討改進方案，提升學(xué)生對催化劑選擇和催化機理的理解。

3.分步驟進行實驗操作演示，強調(diào)關(guān)鍵步驟和注意事項，讓學(xué)生在操作中掌握實驗技巧。

4.安排學(xué)生進行實驗操作，并及時反饋實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進行結(jié)果分析和討論，突破實驗改進的難點。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版高中化學(xué)必修第二冊（2019）。

2.輔助材料：乙醇催化氧化相關(guān)的研究論文、實驗操作視頻。

3.實驗器材：乙醇溶液、氧化銅、酒精燈、試管、導(dǎo)管、鑷子等。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作區(qū)，確保實驗安全，同時劃分小組討論區(qū)以便學(xué)生交流討論。教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示工業(yè)上乙醇催化氧化的應(yīng)用實例，如乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的工業(yè)流程圖。

2.提出問題：詢問學(xué)生乙醇催化氧化在工業(yè)中的重要性，引導(dǎo)學(xué)生思考催化在化學(xué)反應(yīng)中的作用。

二、講授新課（20分鐘）

1.知識講解：講解乙醇催化氧化的反應(yīng)原理、反應(yīng)方程式及催化劑的作用。

2.實驗演示：現(xiàn)場演示乙醇催化氧化的實驗過程，強調(diào)操作步驟和注意事項。

3.互動討論：邀請學(xué)生分析原實驗的不足，提出可能的改進措施。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.練習(xí)題目：給出幾個與乙醇催化氧化相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生現(xiàn)場解答。

2.小組討論：學(xué)生分小組討論練習(xí)題的答案，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問內(nèi)容：針對乙醇催化氧化的反應(yīng)原理、實驗操作步驟等關(guān)鍵知識點進行提問。

2.互動環(huán)節(jié)：鼓勵學(xué)生主動回答問題，對學(xué)生的回答給予積極評價和反饋。

五、創(chuàng)新環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.實驗改進：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果設(shè)計實驗改進方案，鼓勵創(chuàng)新思維。

2.小組展示：每組學(xué)生展示實驗改進方案，其他小組進行評價和討論。

六、總結(jié)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師總結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容和重點知識點，強調(diào)實驗改進的意義。

2.學(xué)生反饋：學(xué)生分享本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲和感受，教師給予評價和建議。

七、作業(yè)布置（5分鐘）

1.布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)的練習(xí)題和實驗報告。

2.強調(diào)要求：提醒學(xué)生按時完成作業(yè)，認(rèn)真記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。

總用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-乙醇催化氧化的工業(yè)應(yīng)用案例，如化工生產(chǎn)中的乙醛、乙酸等物質(zhì)的制備過程。

-催化劑的種類及其在化學(xué)反應(yīng)中的作用，包括金屬催化劑、酶催化劑等。

-催化氧化反應(yīng)的機理研究，包括活性位的性質(zhì)、反應(yīng)動力學(xué)等。

-實驗室安全操作規(guī)范，特別是涉及有機溶劑和有害氣體的安全措施。

-國內(nèi)外在催化氧化領(lǐng)域的最新研究成果和進展。

-相關(guān)化學(xué)概念：

-活性位：催化劑表面具有催化活性的特定位置。

-反應(yīng)動力學(xué)：研究化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素的學(xué)科。

-選擇性：催化劑在反應(yīng)中促進某一特定反應(yīng)方向的能力。

-相關(guān)化學(xué)實驗：

-乙醇催化氧化實驗的詳細步驟和注意事項。

-催化劑的制備和活性評價實驗。

-實驗數(shù)據(jù)分析方法，如氣相色譜、紅外光譜等。

2.拓展建議：

-閱讀拓展：鼓勵學(xué)生閱讀化學(xué)相關(guān)的科普書籍和學(xué)術(shù)論文，了解催化氧化在工業(yè)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。

-實驗探究：引導(dǎo)學(xué)生參與實驗室的催化氧化實驗，通過實際操作加深對反應(yīng)原理和實驗技巧的理解。

-學(xué)術(shù)報告：組織學(xué)生參加化學(xué)學(xué)術(shù)報告會，聽取專家在催化氧化領(lǐng)域的最新研究成果和進展。

-研究性學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)，針對催化氧化中的某一問題進行深入研究，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

-交流討論：組織學(xué)生進行小組討論，分享各自在催化氧化學(xué)習(xí)中的心得體會和疑問，相互學(xué)習(xí)。

-實踐應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注催化氧化在生活中的應(yīng)用，如環(huán)保、能源轉(zhuǎn)換等，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

-自主學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等資源進行自主學(xué)習(xí)，拓寬知識面，加深對催化氧化知識的理解。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生能夠積極參與課堂討論，對乙醇催化氧化的反應(yīng)原理和實驗操作表現(xiàn)出濃厚的興趣。在實驗演示環(huán)節(jié)，學(xué)生注意力集中，能夠準(zhǔn)確觀察實驗現(xiàn)象。

2.小組討論成果展示：各小組在討論環(huán)節(jié)表現(xiàn)出良好的合作精神，能夠針對原實驗的不足提出合理的改進方案。在成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠清晰地表達自己的觀點，并對其他小組的方案給出建設(shè)性的意見。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠掌握乙醇催化氧化的反應(yīng)原理和實驗操作步驟。但對于催化劑的選擇和催化機理的理解仍有待提高。

4.作業(yè)完成情況：學(xué)生能夠按時完成作業(yè)，作業(yè)質(zhì)量較高。在作業(yè)中，學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決實際問題，但部分學(xué)生對于實驗數(shù)據(jù)的處理和分析能力有待加強。

5.教師評價與反饋：

-對學(xué)生在課堂上的積極表現(xiàn)給予肯定，鼓勵學(xué)生繼續(xù)保持學(xué)習(xí)熱情。

-對小組討論成果展示中表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予表揚，同時對其他小組提出改進建議。

-針對隨堂測試的結(jié)果，指出學(xué)生在催化劑選擇和催化機理理解上的不足，提供相關(guān)學(xué)習(xí)資料和輔導(dǎo)，幫助學(xué)生深入理解。

-對作業(yè)完成情況進行總結(jié)，對學(xué)生的進步給予認(rèn)可，對存在的問題提出改進意見。

-鼓勵學(xué)生在課后進行自主學(xué)習(xí)，拓展催化氧化相關(guān)的知識，提高自己的學(xué)科素養(yǎng)。

-提醒學(xué)生注意實驗安全，遵守實驗操作規(guī)范，確保實驗的順利進行。

-鼓勵學(xué)生積極參與研究性學(xué)習(xí)，針對催化氧化中的某一問題進行深入研究，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

-收集學(xué)生對課堂教學(xué)的意見和建議，不斷優(yōu)化教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)質(zhì)量。典型例題講解例題1：乙醇催化氧化反應(yīng)方程式書寫

題目：寫出乙醇催化氧化生成乙醛的化學(xué)方程式。

答案：CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O

例題2：催化劑的選擇

題目：在乙醇催化氧化反應(yīng)中，為什么選擇CuO作為催化劑？

答案：CuO具有較好的催化活性，能夠有效促進乙醇氧化為乙醛的反應(yīng)，同時具有較高的穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。

例題3：實驗操作步驟

題目：簡述乙醇催化氧化實驗的操作步驟。

答案：首先，將CuO加入乙醇溶液中；其次，加熱反應(yīng)體系至沸騰；然后，觀察反應(yīng)液顏色的變化；最后，冷卻反應(yīng)液并進行分析。

例題4：實驗現(xiàn)象分析

題目：在乙醇催化氧化實驗中，為什么反應(yīng)液顏色會發(fā)生變化？

答案：在乙醇催化氧化過程中，乙醇被氧化為乙醛，同時CuO被還原為Cu，導(dǎo)致反應(yīng)液顏色由無色變?yōu)樽厣?/p>

例題5：實驗數(shù)據(jù)分析

題目：如何通過實驗數(shù)據(jù)判斷乙醇催化氧化反應(yīng)的完成程度？

答案：通過測定反應(yīng)前后乙醇和乙醛的濃度，計算反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率，判斷反應(yīng)的完成程度。具體方法如下：

-取反應(yīng)前后的溶液，分別用氣相色譜法測定乙醇和乙醛的濃度。

-根據(jù)濃度變化計算轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率=（反應(yīng)前乙醇濃度-反應(yīng)后乙醇濃度）/反應(yīng)前乙醇濃度×100%。

-根據(jù)轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)方程式計算產(chǎn)率：產(chǎn)率=轉(zhuǎn)化率×理論產(chǎn)率。教學(xué)反思這節(jié)課通過講解乙醇催化氧化的反應(yīng)原理、實驗操作步驟和實驗改進，我看到了學(xué)生在化學(xué)實驗方面的興趣和潛力。以下是我對這節(jié)課的反思：

首先，我覺得課堂氛圍非常好。學(xué)生們對乙醇催化氧化的反應(yīng)原理和實驗操作表現(xiàn)出濃厚的興趣，積極參與課堂討論，提出了許多有創(chuàng)意的實驗改進方案。這讓我意識到，作為老師，我們要善于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

其次，我在課堂上注重了師生互動。通過提問、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力。同時，我也注意觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)，根據(jù)他們的需要調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和內(nèi)容，確保教學(xué)效果。

在實驗演示環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對實驗操作步驟和注意事項不夠熟悉，導(dǎo)致操作過程中出現(xiàn)了一些問題。這讓我認(rèn)識到，在實驗教學(xué)中，我們要強調(diào)操作規(guī)范，確保學(xué)生掌握實驗技巧，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致實驗失敗。

此外，我在課堂上也發(fā)現(xiàn)了一些問題。例如，在講解催化劑的選擇時，部分學(xué)生對催化劑的作用原理理解不夠深入。這提醒我，在今后的教學(xué)中，我要加強對催化劑知識的講解，讓學(xué)生更好地理解催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對練習(xí)題的回答不夠準(zhǔn)確，說明他們對課堂內(nèi)容的掌握程度還有待提高。針對這一問題，我計劃在課后加強輔導(dǎo)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

在課堂評價與反饋環(huán)節(jié)，我及時對學(xué)生的表現(xiàn)進行了評價和反饋，鼓勵他們保持學(xué)習(xí)熱情，同時也指出了他們在學(xué)習(xí)過程