Apuntes de conferencias sobre "Etanol"
Como miembro destacado de la facultad, a menudo necesita escribir notas de clase. Con la ayuda de notas de clase, puede mejorar la alfabetización teórica de los profesores y su capacidad para controlar los materiales didácticos. Entonces, ¿cómo es un excelente guión para un curso de oratoria? El siguiente es un guión de muestra de una conferencia sobre "Etanol" que compilé para usted. Echemos un vistazo.
1. Hablando de materiales didácticos
1. El estado y función de los materiales didácticos
Esta lección está seleccionada del Capítulo 3 de "Ciencias Orgánicas" en Secundaria Curso obligatorio de química escolar 2 publicado por People's Education Press La tercera sección de "Compuestos" "Dos compuestos orgánicos comunes en la vida". Esta sección se basa en el sentido común de los compuestos orgánicos que los estudiantes han aprendido en la escuela secundaria. Se basa en la experiencia de vida de los estudiantes e introduce compuestos orgánicos como el metano, etileno, benceno y otros hidrocarburos. A través de la exploración y el aprendizaje de esta sección, no solo consolidaremos el conocimiento aprendido anteriormente, sino que también sentaremos las bases para aprender derivados más complejos como el fenol, el acetaldehído y el ácido acético en el futuro. En esta lección sobre etanol, aprenderá que los grupos funcionales determinan las propiedades de un mismo tipo de sustancia y consolidará y profundizará aún más su comprensión de las propiedades determinadas por la estructura. A través de experimentos, los estudiantes pueden desarrollar su capacidad de investigación, capacidad de operación, capacidad de observación, capacidad de análisis, etc. Esta sección sirve como vínculo entre el pasado y lo siguiente. No es sólo el foco de este capítulo, sino también el foco del aprendizaje de la química orgánica en la escuela secundaria y un punto de prueba importante para el examen de ingreso a la universidad.
2. Objetivos de la enseñanza didáctica
(1) Objetivos de conocimientos y habilidades
① Comprender las propiedades físicas del etanol y ser capaz de explicar fenómenos de la vida relacionados con etanol.
②Conocer la fórmula molecular y la estructura molecular del etanol, y ser capaz de identificar los grupos funcionales del etanol.
③ Partiendo de la composición, estructura y propiedades del etanol, se enfatizan los cambios estructurales de los hidrocarburos a los derivados de hidrocarburos, y se enfatiza la relación entre grupos funcionales y propiedades, permitiendo a los estudiantes establecer un modelo orgánico de aprendizaje de "estructura-propiedad-finalidad".
(2) Objetivos del proceso y del método
① Intentar la investigación científica para diseñar experimentos e implementar experimentos para explorar los productos de la reacción entre etanol y sodio y la fórmula estructural del etanol.
②Experimente el proceso de cooperación e indagación y forme el hábito de la cooperación y el aprendizaje por indagación.
(3) Actitudes emocionales, valores y objetivos
① A través de la introducción de la invención del vino, puedes sentir la larga historia y cultura de nuestro país y realzar tu patriotismo. .
② Investigar el malestar social provocado por el alcoholismo para mejorar la responsabilidad social.
③Experimente la diversión que brinda la cooperación y el aprendizaje por investigación.
3. Puntos clave y dificultades en la enseñanza
Enfoque: inferencia estructural y propiedades químicas del etanol
Las propiedades químicas del etanol son las "líderes" de la Propiedades químicas de todos los alcoholes "Después de dominar las propiedades químicas del etanol, podemos deducir las propiedades de otros alcoholes y allanar el camino para aprender las propiedades del fenol, acetaldehído, etc. más adelante.
Dificultad: La relación entre las propiedades químicas y la estructura del etanol.
Es difícil para los estudiantes entender dónde se rompen y forman los enlaces químicos del etanol durante la reacción y por qué se forman los enlaces. se rompen de esta manera. A través del conocimiento existente de los estudiantes sobre química orgánica y productos experimentales, se pueden inferir las partes que se rompen y forman los enlaces químicos, y estas partes se pueden ver de manera más vívida e intuitiva a través de la animación por computadora, lo que favorece avances en puntos difíciles.
2. Hablar de aprendizaje
Los alumnos han adquirido los conocimientos básicos de los hidrocarburos, tienen cierta comprensión del estudio de la materia orgánica y han dominado los tipos comunes de reacciones orgánicas. Algunas de las propiedades y usos familiares del etanol se han comprendido en los estudios de química de la escuela secundaria, por lo que tienen un fuerte deseo de aprender más sobre la composición y las propiedades del etanol.
Los estudiantes ya tienen ciertas habilidades de diseño experimental y están ansiosos por completar de forma independiente el proceso de investigación científica. La química de la escuela secundaria solo presenta los usos del etanol, pero no permite a los estudiantes comprender sistemáticamente las propiedades, composición y usos del etanol desde la perspectiva de la estructura molecular. Guiar a los estudiantes a establecer un modelo de aprendizaje de la materia orgánica como "estructura-propiedad-propósito". En particular, los estudiantes deben comprender la "importante influencia de los grupos funcionales en las propiedades de la materia orgánica", lo que sentará una base metodológica para un mayor aprendizaje sobre los derivados de hidrocarburos.
3. Método de predicación
Método de predicación
1. Cree situaciones interesantes y exploratorias para estimular el pensamiento creativo de los estudiantes.
Adoptar el modelo de enseñanza de la “indagación experimental”: enseñar experimentando. Permita que los estudiantes mantengan un estado de participación activa y activa en experimentos exploratorios prácticos y cultive la conciencia y la capacidad innovadoras de los estudiantes en el proceso de exploración de problemas. Al mismo tiempo, se cultiva el entusiasmo, la iniciativa, la actitud científica rigurosa y el coraje de explorar de los estudiantes.
2. Hacer que los micro problemas sean macroscópicos e intuitivos. El material didáctico multimedia se utiliza para mostrar de forma intuitiva y dinámica la microestructura del etanol a los estudiantes. De manera similar, el proceso de reacción del etanol y el sodio, la oxidación catalítica del etanol y otros procesos de reacción se demuestran dinámicamente utilizando medios multimedia.
3. Conectar con la realidad y estimular el interés de los estudiantes por aprender.
Método de exposición
1. Comprender la línea principal de conocimiento de que la estructura determina las propiedades y las propiedades reflejan los usos.
2. Los grupos funcionales desempeñan un papel importante en las propiedades de la materia orgánica. Para conocer bien los derivados de hidrocarburos, es necesario comprender las características estructurales de los grupos funcionales.
3. Comprender los tipos de reacciones y dominar las reglas de las reacciones.
4. Proceso de enseñanza
1. Tutorial:
Primero, utilizo una imagen hermosa para conectar poemas antiguos con la imagen.
¿Dónde está el restaurante? El pastorcillo señala la aldea de Xinghua en la distancia.
La luminosa copa de vino de uva te recuerda inmediatamente si quieres beber Pipa.
Lord Grim yace borracho en el campo de batalla. ¿Cuántas personas han luchado en la antigüedad?
Debes disfrutar del alcohol mientras cantas durante el día, para poder regresar a casa con tu juventud.
Cantar bebiendo, la geometría de la vida.
Cuando te encuentras con un amigo cercano, mil copas de vino es muy poco, y media frase sin especulaciones es demasiado.
¿Cuándo vendrá la luna brillante? Pídele vino al cielo.
Al introducir la sustancia etanol, China es uno de los primeros países en dominar la tecnología de elaboración del vino. La cultura del vino de nuestro país tiene una larga historia e introduce nuevas lecciones.
Después de abordar el tema, permita que los estudiantes recuerden el conocimiento sobre el etanol que aprendieron en la escuela secundaria y lo combinen con su experiencia existente en la vida, más la muestra de alcohol que se les mostró a los estudiantes, para observar, y pida a los estudiantes que digan qué es lo correcto. Comprensión del alcohol. Se estima que los estudiantes pueden hablar sobre el nombre químico, la fórmula molecular, ciertas propiedades físicas del alcohol y una propiedad química como la inflamabilidad. La enseñanza de las propiedades físicas del etanol se puede mejorar aún más en función de las respuestas reales de los estudiantes.
Al enseñar las propiedades físicas del etanol, se debe enfatizar la solubilidad del etanol con ejemplos. Por ejemplo, puede ser miscible con agua en cualquier proporción y puede disolver una variedad de sustancias orgánicas e inorgánicas, como el yodo en la vida diaria, el uso de alcohol para remojar la medicina china, disolver sustancias orgánicas, etc. Estos ejemplos permiten a los estudiantes comprender la solubilidad del alcohol.
2. Analice los puntos clave y las dificultades
Luego, formule una pregunta: Porque los estudiantes saben que la fórmula molecular del etanol es dos átomos de carbono, seis átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. átomo, entonces tal molécula ¿Qué estructuras posibles hay? Haga esta pregunta a los estudiantes.
A partir de la fórmula molecular del etanol, C2H6O, y de la relación de enlace de valencia de cada átomo, escribe la posible estructura del etanol y construye un modelo de bola y palo.
Pida a los alumnos que escriban su posible estructura molecular según dicha fórmula molecular y pídales que la demuestren en la pizarra y construyan el modelo de bola y palo correspondiente. Entonces, al formular esta pregunta, compare las moléculas de etanol con las moléculas de etano.
Hay un átomo de oxígeno más.
Pida a los estudiantes que piensen en qué enlace de etano debería insertarse este átomo de oxígeno. Esto aliviará la dificultad. Los estudiantes pueden construir fácilmente dos modelos moleculares que puede tener el etanol. Luego, después de construir el modelo, querrán saber más. estructura del etanol? Este es el primer punto difícil que debemos resolver en esta lección, que debe resolverse mediante experimentos para explorar la verdadera estructura de las moléculas de etanol, por lo que presentamos un experimento de este tipo:
[Experimento para promover el aprendizaje]
Investigación 1: Agregue etanol, queroseno y agua a tres tubos de ensayo respectivamente. Además, pida a los estudiantes que agreguen sodio metálico del mismo tamaño de grano de arroz para observar y registrar los fenómenos experimentales. Dado que los fenómenos experimentales son relativamente obvios, los estudiantes registrarán los fenómenos experimentales de manera relativamente completa. Sobre la base del fenómeno, se induce a los estudiantes a discutir más a fondo por qué ocurre tal fenómeno. La profundidad de la discusión requiere la guía del maestro. A través de la comunicación y la discusión, vimos que el queroseno y el sodio no reaccionan, lo que significa que los componentes principales del queroseno son varios hidrocarburos. Los hidrógenos de los enlaces C—H en las moléculas de hidrocarburos no pueden ser reemplazados por átomos de sodio. Observe el hecho de que tanto el etanol como el agua pueden reaccionar con el sodio para producir gas. Entonces el etanol y el agua deben tener la misma estructura de composición, es decir, ambos tienen enlaces hidrógeno-oxígeno, y los átomos de hidrógeno en los enlaces hidrógeno-oxígeno pueden hacerlo. ser reemplazado por átomos de sodio, de modo que podamos ver que la estructura del etanol debería ser la fórmula A que acabamos de discutir. En este punto, el estudiante promedio puede entablar una discusión sobre estos dos puntos. Pero en el caso de la reacción del etanol y el agua con el sodio, ¿por qué la intensidad de sus fenómenos de reacción es diferente? En una discusión tan profunda, el profesor debe guiar a los estudiantes a pensar en ello. El impacto del grupo etilo en la estructura del etanol y los átomos de hidrógeno en las moléculas de agua en el enlace hidrógeno-oxígeno parecen ser diferentes, por lo que las velocidades de reacción. y la intensidad son obviamente diferentes. Así que esta discusión es en realidad un presagio de nuestro estudio posterior de las características de las diferencias de propiedades causadas por la interacción entre grupos funcionales de materia orgánica.
A través de la comunicación y la discusión, los estudiantes han aprendido sobre la microestructura de las moléculas de etanol. En este momento, pueden golpear mientras el hierro está caliente y enseñar la estructura del etanol. En la enseñanza de estructuras, necesitamos introducir la fórmula estructural, la fórmula química, la fórmula simplificada y los nombres de los dos grupos en la molécula de etanol.
Basándonos en el experimento de ahora, sabemos que el etanol y el sodio pueden reaccionar químicamente, por lo que podemos pasar sin problemas a la enseñanza de las propiedades químicas del etanol. Inspire a los estudiantes a escribir la ecuación correcta. El etanol que los estudiantes recordaron al principio es inflamable. Esto es algo que sabemos en la enseñanza de la escuela secundaria. De esta manera, guiamos a los estudiantes a escribir la ecuación de la reacción de combustión del etanol. ¿Reacción? ¿A qué tipo de reacción pertenece? Naturalmente, los estudiantes dirán que es una reacción de oxidación y luego entrarán en la enseñanza de la reacción de oxidación.
Al enseñar la reacción de oxidación del etanol, no solo necesitamos saber que el etanol puede arder, los profesores también pueden realizar experimentos de demostración o dar ejemplos como la lámpara de alcohol utilizada en el experimento, la quema de alcohol, etc.
En la reacción de oxidación, nuestra clave es romper con la enseñanza de la oxidación catalítica del etanol. Primero, el profesor puede demostrar el experimento sobre oxidación catalítica. El maestro puede colocar el alambre de cobre sobre la llama exterior de la lámpara de alcohol para que arda y moverlo lentamente hacia la llama interior, haciéndolo hacia arriba y hacia abajo varias veces. Luego los estudiantes pueden observar directamente el cambio del alambre de cobre. alambre de cobre que se quema en la llama exterior, cambia a El fenómeno especial de cambiar de negro a llama interior y luego de nuevo a rojo hace que los estudiantes piensen en ¿cuál es la diferencia entre la llama interior y la llama exterior? Los estudiantes pensarán que la llama interna y la llama externa pueden tener diferentes concentraciones de vapor de alcohol, lo que significa que el vapor de alcohol puede tener alguna conexión o reacción directa con el cobre. De esta manera, se invita a los estudiantes a explorar más a fondo el experimento por su cuenta. . Este es nuestro segundo experimento de investigación en esta lección: agregue de 3 a 5 ml de etanol absoluto en el tubo de ensayo, caliente el alambre de cobre hasta que esté al rojo vivo, insértelo rápidamente en el etanol, repita varias veces y observe el comportamiento de El alambre de cobre cambia de color y olor a etanol. Los estudiantes pueden registrar los fenómenos experimentales. Entonces, a partir de los dos fenómenos diferentes del alambre de cobre que pasa de rojo a negro cuando se calienta en la llama, y luego se inserta repetidamente en etanol absoluto, y de negro a rojo nuevamente, combinados con los tres fenómenos del gas con un olor acre, tenemos Discutamoslo con ***.
Intercambio y discusión: ¿Por qué cambia de rojo a negro? Los estudiantes inferirán que el cobre se puede oxidar a óxido de cobre, entonces, ¿por qué cambia de rojo a negro? Esto muestra que el óxido de cobre y el etanol reaccionan. químicamente para formar Si se elimina el cobre, entonces el proceso de conversión del óxido de cobre en cobre es en realidad un proceso de reducción. Si hay sustancias que se reducen, debe haber sustancias que se oxidan. ——El etanol se oxida. ¿Qué se produce con la oxidación? Hay un gas de olor acre, el acetaldehído. Aquí puede aparecer primero la fórmula molecular del acetaldehído. Por lo tanto, estas reacciones de dos pasos son reacciones de dos pasos en cadena, por lo que podemos pedirles a los estudiantes que las superpongan en una reacción total. Esto demuestra que el etanol se puede oxidar para formar nuevas sustancias: acetaldehído y agua. En este proceso, el papel real que desempeña el cobre es el de catalizador. Se trata de la oxidación catalítica del etanol, el segundo método de oxidación. Para que los estudiantes comprendan más claramente la oxidación catalítica del etanol, la fortaleceremos aún más desde una perspectiva microscópica: la explicación de la ruptura de enlaces antiguos y la formación de enlaces nuevos ayudará a los estudiantes a comprender el principio de esta reacción. ¿Por qué el etanol se convierte en acetaldehído? Se debe a la rotura del enlace hidrógeno-oxígeno en la molécula de etanol. Al mismo tiempo, este enlace hidrógeno-oxígeno afecta al enlace C-H adyacente, activando y rompiendo el enlace C-H. Luego, los dos hidrógenos rotos se combinan con el oxígeno para formar agua, y el enlace simple C-O del etanol se convierte en un doble enlace C=O, formando así una nueva sustancia: acetaldehído. Animación por computadora que muestra el cambio estructural del etanol al acetaldehído. Para fortalecer aún más el aprendizaje de este principio de reacción, puede practicar la transferencia de algunas ecuaciones correspondientes, como pedir a los estudiantes que escriban la ecuación de reacción para la oxidación catalítica del propanol.
A través del estudio anterior de la estructura del etanol, la reacción con el sodio y el estudio del mecanismo de la reacción de oxidación, los estudiantes se han dado cuenta claramente de la importancia de la existencia de enlaces hidrógeno-oxígeno en las moléculas de etanol, es decir, la importancia de la existencia de grupos hidroxilo, naturalmente puede construir un tutorial y mejorar un sistema conceptual del contenido de nuestra lección. La relación entre la derivación de grupos hidroxilo a grupos funcionales y de grupos funcionales a hidrocarburos. Además, dado que también hemos estudiado la reacción de oxidación de la materia orgánica en esta sección, también podemos enfatizar qué es la reacción de oxidación orgánica. Shundai también propuso cuál es la reacción de reducción orgánica para mejorar el sistema conceptual. A través de un tutorial tan estructurado, podemos fortalecer la ampliación del conocimiento de los estudiantes y sensibilizarlos sobre la relación entre estructura y propiedades que el etanol está estrechamente relacionado con la vida, la industria y la producción agrícola. Para permitir que los estudiantes apliquen aún más en la práctica los conocimientos teóricos que han aprendido, utilizamos dos ejemplos de la vida real para llevar a cabo la transferencia.
El primer ejemplo: ¿Por qué usar gasolina con etanol? Los estudiantes pueden pensar, discutir y sacar las siguientes tres conclusiones: ahorrar recursos petrolíferos; mezclar etanol con gasolina puede hacer que el combustible sea más "verde"; Transformación de granos en nuestro país.
El segundo ejemplo: es común en la vida. Todo el mundo bebe alcohol y la cantidad de alcohol puede ser grande o pequeña. La cara de algunas personas se pone roja después de beber alcohol. Entonces, ¿cuál es exactamente la función del alcohol en el cuerpo humano? Puede conectar las propiedades del etanol para mostrar el proceso de digestión del etanol en el cuerpo humano para despertar el interés de los estudiantes. Finalmente, podemos utilizar las estructuras y propiedades que los estudiantes han aprendido para pensar y resolver dos preguntas de pensamiento sobre problemas prácticos. Proporcionar retroalimentación oportuna sobre la eficiencia del aula.
3. Ejercicios en el aula
1. Los diferentes enlaces químicos en la molécula de etanol son como se muestra en la figura: la posición de ruptura del enlace del etanol durante la reacción química:
(1) y los enlaces reactivos del metal vivo se rompen.
(2) El enlace se rompe al reaccionar con O2 bajo catálisis de Cu o Ag.
2. ¿Cuál de las siguientes opciones es incorrecta en la aplicación de las propiedades físicas del etanol ()
A. Dado que la densidad del etanol es relativamente pequeña, el agua en el etanol se puede separados por separación de líquidos.
B. Dado que el etanol puede disolver muchas sustancias orgánicas e inorgánicas, el etanol se puede utilizar para extraer los ingredientes activos de las hierbas medicinales chinas.
C. Dado que el etanol se puede disolver en agua en cualquier proporción, las bodegas pueden mezclar vinos de diversas concentraciones.
D. Debido a que el etanol es fácil de volatilizar, hay un dicho que dice que "el buen vino no teme a los callejones profundos".
Antes del final de la nueva lección, podemos utilizar la idea de guiar a los estudiantes sobre la estructura, la naturaleza y el propósito de escribir en la pizarra para permitirles primero resumir los beneficios de esto. lección, y luego los ayudaremos a ordenar e implementar los conocimientos y dejar la tarea a los estudiantes:
1. puede consultarlo en línea); los peligros del alcoholismo. A través de estas dos tareas, se amplían los horizontes de los estudiantes, allanando así el camino para el aprendizaje posterior.