教学设计 人教版高中化学 选择性必修3 实验活动2 有机化合物中常见官能团的检验

《实验活动2有机化合物中常见官能团的检验》教学设计
一、课标解读
“有机化合物中常见官能团的检验”是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》选择性必修课程第三章烃的衍生物实验活动2的内容。

1．内容要求：学习有机化合物中常见官能团的检验
2．学业要求：能应用有关知识检验官能团、鉴别有机化合物
二、教材分析
《有机化合物中常见官能团的检验》是新课标人教版高中化学选择性必修3第三章《烃的衍生物》章末学生必做实验内容，本单元的学习任务是在学生在掌握卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物的组成、结构、性质的基础上，学会有机合成的一般方法，学习一些定性检验物质的基本技能与方法，尝试用所学的方法去检验有机化合物中常见的官能团，并尝试解决生活中的实际问题。

本节课的学习目标是在复习并动手检验烯烃、卤代烃、酚、醛的官能团前提下指导学生设计鉴别方案、优化鉴别方法，规范学生实验操作，观察、记录并能解释实验现象，归纳实验结论。

培养学生团队合作精神，以及良好的实验习惯、科学探究与实验创新精神。

三、学情分析
学生通过初三及高一的化学素养积累，已初步掌握了实验操作的基本方法，同时通过必修2与选择性必修3前3章内容的学习也已经初步具备设计简单实验来区分、检验物质的能力；由于化学实验现象直观、生动，学生还会产生一种探究的欲望；因此，在结合已学过的有机化合物的性质，保证实验安全的基础上，通过教师示范，学生完全可以优化实验设计，亲自操作、观察、总结、填写实验报告，提高学生自己的动手能力与科学素养。

四、素养目标
【教学目标】
1.加深对有机化合物中常见官能团性质的认识。

2.学习有机化合物中常见官能团的检验，掌握实验探究的一般程序和方法。

3.通过阿司匹林有效成分中官能团检验活动提升分析、解决问题的能力。

【评价目标】
1．通过对1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛四种试剂鉴别实验方案的设计，诊断并发展学生的类比迁移能力和实验探究能力；
2．运用实验的方法对阿司匹林片有效成分中羧基、酯基的检验，诊断并发展学生应用所学知识在真实情境中解决生产和生活中的应用能力；
五、教学重点、难点有机化合物中常见官能团的检验。

六、教学方法
情境导学：创设阿司匹林药片有效成分结构的真实情境，激发学生学习兴趣。

任务促学：1．根据有机化合物的性质设计实验方案鉴别1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛四种试剂
2．根据设计的实验方案对1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛进行鉴别；
3．通过实验对阿司匹林片有效成分中羧基、酯基进行检验；
习题测学评价诊学：通过课堂环节中的师生评价、生生评价，以及课堂练习检测等来诊断学生对知识的掌握情况。

实验助学：通过碳碳双键、碳溴键、酚羟基、醛基化学性质的学习，引导学生借助实验的方法对四种典型代表物进行鉴别。

学案促学：通过学案培养学生提前预习、自主学习
七、教学思路
本节课先复习碳碳双键、碳溴键、酚羟基、醛基的化学性质，通过任务驱动引导学生运用设计实验方案对四种官能团的典型代表物1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛进行鉴别、根据提供的方案、实验试剂对四种试剂进行一一鉴别，最后动手实验对阿司匹林片有效成分中羧基、酯基进行检验。

八、教学过程
教学环节一介绍实验目的及试剂
1.实验目的
（1）加深对有机化合物中常见官能团性质的认识。

（2）学习有机化合物中常见官能团的检验。

2.实验用品
材料：试管、试管架、胶头滴管、烧杯、研钵、酒精灯、三角架、石棉网、火柴试剂：1-己烯、1-溴丁烷、无水乙醇、苯酚溶液、乙醛溶液、阿司匹林、酸性高锰酸钾溶液、5%NaOH溶液、10%NaOH溶液、稀硝酸、稀硫酸、2%AgNO3溶液、5%CuSO4溶液、FeCl3溶液、NaHCO3溶液、石蕊溶液
教学环节二复习旧知，激发兴趣
[学习任务1] 复习常见官能团的性质，学会有机化合物官能团的检验方法。

[设计意图]从官能团的视角认识有机化合物的分类，认识官能团与有机化合物性质特征的关系，学会有机化合物官能团的检验方法。

教学环节三设计实验方案鉴别四种未知试剂
[问题1]请问1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛分别属于哪一类有机化合物？
[活动1]学生回答。

[活动任务2]A、B、C、D四种试剂为1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛中的一种，如何设计实验进行鉴别？设计的理由是什么？
[展示实验方案]
教学环节四学生分组实验鉴别四种未知试剂
[活动任务3]根据上述实验方案和检验试剂、鉴别1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛四种试剂。

设计意图：培养学生动手能力、观察能力及进行科学探究的能力。

[活动2]学生分组实验，分别按各组设计的实验方案，动手进行实验操作、记录实验现象、汇报实验结论。

教学环节五阿司匹林片的有效成分中羧基和酯基官能团的检验
[活动任务4]设计实验方案并动手实验，检验阿司匹林片有效成分中的羧基与酯基。

设计意图：通过对生活中常见物质阿司匹林片有效成分中羧基与酯基官能团的检验，进一步巩固有机化合物中官能团的检验方法，同时使学生认识化学来源于生活，服务于生活，培养学生社会责任感。

[问题3]阿司匹林片是常见的解热镇痛药，它的有效成分是乙酰水杨酸（）请问它的含氧官能团有几个，分别是什么？
[活动3]学生回答
[问题4]请问如何用化学方法来检验阿司匹林片有效成分中的羧基、酯基？
[活动5]学生讨论回答并优化实验设计方案
[活动6]学生分组实验，按优化以后的实验方案，完成阿司匹林片有效成分中的羧基与酯基的检验，记录实验现象，解释现象产生的原因。

[问题5] 在试管中滴加2滴稀硫酸，加热后再滴加几滴NaHCO3溶液，请问NaHCO3溶液的作用是什么？能不能改为滴加Na2CO3溶液呢？为什么？
[归纳小结]检验具有多官能团的物质时，要精心选择试剂，注意不同官能团对性质的干扰。

[课堂总结]
九、板书设计
1. 1-己烯、1-溴丁烷、苯酚、乙醛四种试剂的鉴别
2.阿司匹林片的有效成分中羧基和酯基官能团的检验
十、课堂练习
1. 糖尿病患者的尿样中含有葡萄糖，在与新制的Cu(OH)2共热时，能产生砖红色沉
淀，说明葡萄糖分子中含有（）
A．苯环B．甲基C．羟基D．醛基
2. 能说明苯环对羟基有影响，使羟基变得活泼的事实是（）
A．苯酚能和溴水迅速反应B．苯酚具有酸性
C．室温时苯酚不易溶解于水D．液态苯酚能与钠反应放出氢气
3. 要检验溴乙烷中的溴元素，正确的检验方法是（）
A．加入氯水振荡，观察水层是否有棕红色
B．滴入硝酸银，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成。

4. 用2 mL 1mol/LCuSO4溶液与3 mL10%NaOH溶液混合，加入40%的甲醛溶液0.5mL，
加热至沸腾，无砖红色沉淀生成，实验失败的原因是（）
A．甲醛的量太少B．CuSO4的量太少
C．NaOH量太少D．加热时间太短
5．区别乙醛、苯、苯酚、乙醇、四氯化碳最好选用的试剂是（）
A．新制Cu(OH)2B．KMnO4酸性溶液
C．浓溴水D．AgNO3溶液
十一、教学反思
教学设计通过对有机化合物性质的复习，有机化合物官能团检验方法的总结，学生分组实验，生活中常见有机化合物的检验，既巩固了检验有机化合物的方法，又达到了培养学生实验能力及实验思维，让学生体验到综合利用化学知识和实验技能，解决实际问题及探究未
知物的过程与乐趣；在实验过程中，加强学生安全意识，突出重点，突破难点，分组讨论、分组实验，强化小组合作意识，培养学生团队精神；由于学生亲自参与整个实验设计、实验操作的过程，学生情绪很高；不足之处，各小组能力之间存在差异，个别小组在语言表达方面，实验设计方面，思路欠明确，有的小组实验操作存在不规范，甚至于畏手畏脚，在今后的教学中，需更多培养学生的动手及表达能力。