第七章第三節(jié)-乙酸乙酯制備實驗的改進設(shè)計 教學設(shè)計 2023-2024學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

第七章第三節(jié)——乙酸乙酯制備實驗的改進設(shè)計教學設(shè)計2023-2024學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：第七章第三節(jié)——乙酸乙酯制備實驗的改進設(shè)計

2.教學年級和班級：高一年級

3.授課時間：2023年10月15日

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究能力，通過實驗操作，提高觀察、分析、解決問題的能力。

2.增強學生的實驗操作技能，掌握實驗儀器的使用和實驗現(xiàn)象的觀察。

3.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，鼓勵學生在實驗過程中提出改進方案，提高實驗效率。

4.強化學生的環(huán)保意識，引導學生關(guān)注實驗過程中的廢物處理和綠色化學理念。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在進入高一年級之前，已經(jīng)學習了化學的基礎(chǔ)知識，包括有機化學的基本概念、化學反應(yīng)原理等。他們對于酯化反應(yīng)有一定的了解，能夠認識到乙酸和乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯的過程。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高一學生通常對化學實驗充滿好奇，對于動手操作有較高的興趣。他們的學習能力強，能夠較快地掌握新知識和技能。在學習風格上，他們偏好于通過實驗和直觀的教學方式來學習，能夠積極參與課堂討論和小組活動。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生在乙酸乙酯制備實驗中可能會遇到的問題包括實驗操作不當導致實驗失敗、對實驗原理理解不透徹、無法準確判斷實驗現(xiàn)象等。此外，由于實驗涉及到化學反應(yīng)的熱量和時間控制，學生可能難以掌握反應(yīng)的速率和產(chǎn)物的純度，這需要教師引導他們進行細致的觀察和記錄。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解實驗原理，幫助學生理解乙酸乙酯制備的化學過程。

2.實驗法：指導學生進行實驗操作，培養(yǎng)實驗技能和科學探究能力。

3.討論法：鼓勵學生在實驗過程中討論問題，激發(fā)思維，培養(yǎng)團隊合作精神。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示實驗步驟和注意事項，提高信息傳遞效率。

2.視頻演示：播放實驗操作視頻，幫助學生直觀了解實驗過程。

3.在線實驗平臺：利用網(wǎng)絡(luò)資源，提供模擬實驗環(huán)境，方便學生復習和練習。教學過程一、導入新課

同學們，大家好！今天我們來學習第七章第三節(jié)的內(nèi)容，主題是乙酸乙酯制備實驗的改進設(shè)計。在開始之前，請大家回顧一下我們之前學習的酯化反應(yīng)的相關(guān)知識，這對于我們今天的學習非常重要。

二、新課講授

（一）實驗原理講解

1.首先，我會講解乙酸乙酯的制備原理，包括反應(yīng)方程式、反應(yīng)條件等基本知識。

2.然后，我會強調(diào)實驗中需要注意的關(guān)鍵點，比如反應(yīng)物比例、催化劑的作用、反應(yīng)溫度控制等。

（二）實驗步驟演示

1.接下來，我會通過多媒體展示實驗步驟的圖片或視頻，讓學生直觀地了解實驗操作流程。

2.我會詳細講解每個步驟的目的和注意事項，確保學生明白每一步的意義。

（三）實驗改進設(shè)計

1.在學生掌握了基本實驗步驟后，我會提出改進設(shè)計的任務(wù)，引導學生思考如何提高實驗效率和產(chǎn)物純度。

2.我會鼓勵學生提出自己的改進方案，并進行討論，以激發(fā)他們的創(chuàng)新意識。

三、學生實驗操作

（一）分組實驗

1.學生按照分組進行實驗，每組選出一個實驗組長負責協(xié)調(diào)和監(jiān)督。

2.我會巡視各組，確保實驗操作規(guī)范，及時解答學生的問題。

（二）實驗觀察與記錄

1.學生在實驗過程中要密切觀察實驗現(xiàn)象，準確記錄數(shù)據(jù)。

2.我會強調(diào)實驗記錄的重要性，要求學生保持數(shù)據(jù)的真實性和完整性。

四、實驗討論與分析

（一）實驗結(jié)果分享

1.實驗結(jié)束后，每組選派代表分享實驗結(jié)果，包括產(chǎn)物的量、純度、實驗現(xiàn)象等。

2.我會引導學生分析實驗成功或失敗的原因，總結(jié)經(jīng)驗教訓。

（二）改進方案評價

1.學生根據(jù)實驗結(jié)果和改進方案，對各自的實驗進行評價，提出改進意見。

2.我會組織全班討論，讓學生從不同角度分析問題，提高思維深度。

五、總結(jié)與拓展

（一）課堂總結(jié)

1.我會回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)實驗操作規(guī)范和實驗現(xiàn)象觀察的重要性。

2.我會提醒學生在今后的實驗學習中，要注重細節(jié)，提高實驗技能。

（二）課后拓展

1.我會布置課后作業(yè)，要求學生查閱相關(guān)資料，了解乙酸乙酯的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.我會鼓勵學生思考如何將實驗改進設(shè)計應(yīng)用到其他化學實驗中。

六、教學反思

本節(jié)課通過實驗操作和討論分析，讓學生了解了乙酸乙酯的制備原理和實驗操作步驟。在實驗改進設(shè)計中，學生充分發(fā)揮了創(chuàng)新意識，提出了許多有價值的改進方案。在教學過程中，我注重了學生的參與度和互動性，希望他們在實踐中學習，提高化學實驗技能。同時，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方，如實驗操作步驟的細節(jié)講解和實驗現(xiàn)象的觀察指導，今后我會更加關(guān)注這些方面，以提高教學效果。教學資源拓展1.拓展資源：

-乙酸乙酯的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)：介紹乙酸乙酯的沸點、密度、溶解性等物理性質(zhì)，以及其在有機合成中的應(yīng)用和化學性質(zhì)。

-酯化反應(yīng)的機理：探討酯化反應(yīng)的機理，包括酸催化、堿催化和酶催化，以及反應(yīng)動力學和熱力學參數(shù)。

-有機化學實驗安全知識：提供有機化學實驗中常見的安全問題和處理方法，如化學品的儲存、操作規(guī)范、事故應(yīng)急處理等。

-綠色化學理念在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用：介紹綠色化學在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用，如選擇環(huán)境友好的催化劑、減少廢物產(chǎn)生等。

2.拓展建議：

-學生可以查閱相關(guān)書籍或資料，深入了解乙酸乙酯的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域。

-鼓勵學生通過在線學習平臺或圖書館資源，學習酯化反應(yīng)的機理和相關(guān)實驗技術(shù)。

-組織學生進行小組討論，探討如何將綠色化學理念應(yīng)用于乙酸乙酯的制備實驗中，提出具體的改進措施。

-安排學生參觀化學實驗室或企業(yè)，了解實際生產(chǎn)中酯化反應(yīng)的應(yīng)用和工藝流程。

-鼓勵學生參與化學競賽或科研項目，將所學知識應(yīng)用于解決實際問題。

-建議學生閱讀相關(guān)的學術(shù)論文，了解酯化反應(yīng)領(lǐng)域的研究進展和前沿技術(shù)。

-通過實驗設(shè)計比賽，讓學生嘗試設(shè)計新的實驗方案，提高實驗技能和創(chuàng)新能力。

-組織學生進行實驗報告撰寫，鍛煉學生的寫作能力和科學表達能力。

-鼓勵學生參與化學實驗技能培訓，提高實驗操作的規(guī)范性和熟練度。課堂1.課堂評價：

-提問：在課堂教學中，我將通過提問的方式檢驗學生對乙酸乙酯制備實驗原理的理解程度。我會設(shè)計一系列問題，從基礎(chǔ)概念到實驗操作的細節(jié)，以了解學生對知識的掌握情況。

-觀察：在實驗操作環(huán)節(jié)，我會密切觀察學生的實驗操作是否規(guī)范，是否能夠按照實驗步驟正確進行操作。通過觀察，我可以評估學生的實驗技能和實驗態(tài)度。

-測試：在課程結(jié)束時，我會進行小測驗或隨堂測試，以檢驗學生對實驗原理、實驗步驟和實驗現(xiàn)象的理解和記憶。測試題將包括選擇題、填空題和簡答題，以全面評估學生的學習效果。

-反饋：對于學生在課堂上的表現(xiàn)，無論是提問還是實驗操作，我都會給予及時的反饋。對于正確答案或正確操作，我會給予肯定和鼓勵；對于錯誤，我會耐心解釋并引導學生找到正確答案。

-互動：我會鼓勵學生之間的互動，如小組討論和小組匯報，通過這些互動活動，我可以評估學生的團隊合作能力和溝通能力。

2.作業(yè)評價：

-批改：對于學生的作業(yè)，我會進行認真批改，包括實驗報告、實驗數(shù)據(jù)和實驗分析。我會確保每個學生的作業(yè)都得到詳細的評閱。

-點評：在批改作業(yè)的同時，我會給出具體的點評，指出學生的優(yōu)點和需要改進的地方。點評將包括實驗操作的準確性、數(shù)據(jù)分析的合理性以及實驗報告的完整性。

-反饋：我會及時將作業(yè)批改結(jié)果反饋給學生，讓學生了解自己的學習進展和需要改進的地方。對于作業(yè)中存在的問題，我會提供解決方案或額外的輔導。

-鼓勵：在作業(yè)評價中，我會鼓勵學生繼續(xù)努力，特別是在遇到困難時，我會提供支持和幫助，確保每個學生都能在化學學習的道路上不斷進步。板書設(shè)計①乙酸乙酯制備實驗原理

-酯化反應(yīng)方程式：CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O

-反應(yīng)條件：酸催化劑、加熱

-反應(yīng)機理：酸催化下的酯化反應(yīng)

②實驗步驟與操作

-實驗材料：乙酸、乙醇、濃硫酸、蒸餾水、沸石等

-實驗儀器：圓底燒瓶、冷凝管、蒸餾裝置等

-操作步驟：

①準備反應(yīng)物和催化劑

②加熱反應(yīng)混合物

③冷凝收集產(chǎn)物

④分離和純化產(chǎn)物

③實驗現(xiàn)象與觀察

-反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣泡

-產(chǎn)物具有特殊的香味

-反應(yīng)液顏色變化

④實驗改進設(shè)計

-提高反應(yīng)效率：優(yōu)化反應(yīng)條件，如溫度、催化劑用量等

-提高產(chǎn)物純度：改進分離和純化方法，如蒸餾、萃取等

-綠色化學理念：選擇環(huán)境友好的催化劑，減少廢物產(chǎn)生

⑤實驗安全注意事項

-防止酸液濺傷

-防止吸入有害氣體

-防止火災和爆炸

⑥實驗數(shù)據(jù)記錄與分析

-記錄反應(yīng)時間、溫度、產(chǎn)物產(chǎn)量等

-分析實驗現(xiàn)象，解釋實驗結(jié)果

-評估實驗成功與否反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實驗教學與理論教學相結(jié)合：我在教學中注重將乙酸乙酯制備實驗與理論教學相結(jié)合，讓學生在實踐中加深對理論知識的應(yīng)用理解。

2.激發(fā)學生創(chuàng)新思維：通過實驗改進設(shè)計環(huán)節(jié)，鼓勵學生提出創(chuàng)新方案，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生實驗操作不規(guī)范：在實驗操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學生由于操作不當導致實驗失敗，這需要我在教學中加強對實驗操作的規(guī)范指導。

2.學生對實驗原理理解不深：有些學生在實驗過程中對反應(yīng)機理和實驗原理的理解不夠深入，這影響了他們對實驗現(xiàn)象的分析和問題的解決。

3.教學評價方式單一：目前的教學評價主要依賴于課堂測試和作業(yè)，缺乏對學生實驗技能和創(chuàng)新能力的多維度評價。

反思改進措施（三）

1.強化實驗操作訓練：為了提高學生的實驗操作技能，我計劃在實驗教學中增加實驗操作的規(guī)范訓練環(huán)節(jié)，確保每個學生都能掌握正確的實驗操作方法。

2.深化實驗理論教學：針對學生對實驗原理理解不深的問題，我將在理論教學中增加對實驗原理的講解，并通過案例分析等方式幫助學生深入理解實驗現(xiàn)象背后的科學道理。

3.豐富教學評價方式：為了更全面地評價學生的學習成果，我將嘗試引入多元化的評價方式，如實驗報告評審、實驗操作演示、小組討論表現(xiàn)等，以激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)造性。

4.加強與學生的溝通與反饋：我會更加注重與學生之間的溝通，及時了解他們的學習需求和困難，并根據(jù)反饋調(diào)整教學策略，確保教學效果。

5.探索校企合作新路徑：為了讓學生更好地了解實際生產(chǎn)中的酯化反應(yīng)應(yīng)用，我計劃與相關(guān)企業(yè)合作，開展實地考察和實習活動，為學生提供更多的實踐機會。典型例題講解1.例題：已知乙酸（CH3COOH）的密度為1.05g/cm3，沸點為118°C，乙醇（C2H5OH）的密度為0.789g/cm3，沸點為78.4°C。在實驗室中，使用濃硫酸作為催化劑，制備乙酸乙酯。若要制備1mol乙酸乙酯，需要多少乙醇和多少濃硫酸？

解答：根據(jù)化學反應(yīng)方程式：

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O

制備1mol乙酸乙酯需要1mol乙酸和1mol乙醇。乙酸的摩爾質(zhì)量為60g/mol，乙醇的摩爾質(zhì)量為46g/mol。

所需乙醇的質(zhì)量=1mol×46g/mol=46g

所需乙酸的體積=46g/1.05g/cm3≈43.8cm3

濃硫酸的摩爾質(zhì)量為98g/mol，根據(jù)反應(yīng)比例，制備1mol乙酸乙酯需要1mol濃硫酸。

所需濃硫酸的質(zhì)量=1mol×98g/mol=98g

2.例題：在乙酸乙酯的制備實驗中，若反應(yīng)溫度過高，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生什么影響？

解答：反應(yīng)溫度過高會導致以下影響：

-反應(yīng)速率過快，可能無法有效控制反應(yīng)過程。

-乙酸和乙醇可能發(fā)生副反應(yīng)，如深度氧化或聚合反應(yīng)，降低產(chǎn)物純度。

-乙酸乙酯可能發(fā)生分解，影響產(chǎn)物的質(zhì)量和收率。

3.例題：在乙酸乙酯的制備實驗中，如何提高產(chǎn)物的純度？

解答：提高產(chǎn)物純度的方法包括：

-使用分液漏斗進行分層分離，去除未反應(yīng)的乙醇和乙酸。

-通過蒸餾進一步純化產(chǎn)物，去