第七章第三节创新实验：乙醇的催化氧化实验的简化和趣味性改进 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章第三节创新实验：乙醇的催化氧化实验的简化和趣味性改进教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析一、教材分析：“第七章第三节创新实验：乙醇的催化氧化实验的简化和趣味性改进教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册”。本节课旨在通过创新实验设计，简化乙醇催化氧化实验步骤，增强实验的趣味性，使学生更好地理解催化氧化原理。内容与课本中乙醇的化学性质及催化氧化反应相关，紧密结合教材内容，旨在提高学生的实验操作能力和科学探究精神。二、核心素养目标二、核心素养目标：发展学生的科学探究与创新意识，通过乙醇催化氧化实验的简化与改进，培养学生的实验操作技能和问题解决能力；强化学生的证据推理与模型认知，使其能够基于实验现象进行合理的科学推理；同时，通过实验过程中的反思与交流，提升学生的科学态度与社会责任，以及宏观辨识与微观探析的学科核心素养。三、学习者分析1.学生已经掌握了乙醇的基本化学性质，了解催化氧化反应的基本概念，熟悉基础的化学实验操作流程。

2.学生对实验操作表现出浓厚兴趣，具备一定的动手能力，喜欢通过实践来探究科学问题。他们的学习风格偏向于直观体验和操作实践，对理论知识的掌握更多依赖于实验验证。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括对催化氧化反应机理的深入理解，实验操作中可能出现的误差控制，以及实验现象的观察和解释。此外，实验的简化改进可能需要学生具备一定的创新思维和问题解决能力，这对于部分学生来说可能是一个挑战。四、教学资源准备1.教材：提前发放人教版化学必修第二册教材，确保每位学生复习相关章节。

2.辅助材料：收集乙醇催化氧化反应的相关图片、实验操作视频，以便课上展示。

3.实验器材：准备试管、酒精灯、镊子、滴管等基础实验器材，以及乙醇、氧气、催化剂等实验试剂，确保安全无遗漏。

4.教室布置：设置实验操作台，划分学生分组讨论区域，确保教学活动有序进行。五、教学流程1.导入新课（用时5分钟）

以复习乙醇的基本性质为切入点，提问学生乙醇的化学结构和常见化学反应。通过回顾乙醇的催化氧化反应，引出本节课的创新实验主题，激发学生的兴趣和好奇心。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲解乙醇催化氧化反应的原理，结合教材内容，详细解释催化剂的作用和反应机理。

-展示传统乙醇催化氧化实验的步骤和可能的不足，如实验操作复杂、现象不明显等。

-介绍创新实验的设计思路，包括实验步骤的简化、实验器材的改进以及如何增加实验的趣味性和互动性。

3.实践活动（用时15分钟）

-分组进行创新实验，每组学生按照简化后的实验步骤操作，观察并记录实验现象。

-学生使用多媒体资源，如视频和图片，对比传统实验与创新实验的优缺点。

-引导学生通过实验现象，推理出催化氧化反应的化学方程式，并讨论实验结果的意义。

4.学生小组讨论（用时5分钟）

-讨论实验中观察到的现象，如气泡产生速度、溶液颜色的变化等，分析这些现象背后的化学原理。

-探讨实验改进后的操作便利性和安全性，以及如何通过简化实验步骤提高实验效率。

-讨论实验中可能遇到的困难和挑战，例如催化剂的选择和用量的控制，以及如何解决这些问题。

5.总结回顾（用时5分钟）

本节课重点回顾乙醇的催化氧化反应原理，分析创新实验设计的亮点，如简化实验步骤、提高实验趣味性等。难点包括催化剂的选择和实验现象的观察解释。通过本节课的学习，学生应该能够理解催化氧化反应的机理，掌握实验操作的技巧，并能够通过实验现象进行科学推理。

具体举例：

-在导入新课时，可以提问学生：“乙醇催化氧化反应的产物是什么？这个反应通常需要什么条件？”

-在新课讲授中，可以举例说明催化剂如何降低反应活化能，加速反应速率。

-在实践活动中，学生可以观察到使用不同催化剂时，反应速度和产物颜色的变化。

-在小组讨论中，学生可以举例讨论使用不同催化剂对实验结果的影响，如使用铜催化剂和银催化剂的对比。

-在总结回顾中，可以举例说明如何通过实验现象推断反应机理，如气泡的产生表明有气体生成，溶液颜色的变化表明有新物质生成。六、学生学习效果学生学习效果显著，主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：学生能够熟练掌握乙醇催化氧化的化学原理，了解催化剂在反应中的作用，能够正确书写催化氧化反应的化学方程式，对乙醇的化学性质有了更深入的理解。

2.实验技能方面：通过创新实验的操作，学生掌握了简化后的实验步骤，提高了实验操作的熟练度和准确性。他们能够独立完成实验，并对实验中可能出现的误差有了识别和调整的能力。

3.科学思维方面：学生能够基于实验现象进行合理的科学推理，对催化氧化反应的机理有了更直观的认识。他们能够运用所学知识解释实验结果，对实验中的变量控制有了更深刻的理解。

4.创新意识方面：学生在实验改进过程中，能够提出自己的创意和想法，尝试不同的催化剂和实验条件，探索实验的优化方案，培养了创新意识和解决问题的能力。

5.团队协作方面：在小组讨论和实验操作中，学生学会了分工合作，有效沟通，共同解决问题。他们在讨论中能够积极表达自己的观点，倾听他人的意见，形成了良好的团队协作氛围。

6.科学态度方面：学生对化学实验保持了严谨的态度，能够认真对待实验的每一个环节，对实验数据和结果进行了详实的记录和分析，培养了科学研究的严谨性。

7.学习兴趣方面：通过趣味性实验的设计，学生对化学学习的兴趣得到了提升，他们更加积极主动地参与到化学知识的学习和探究中，增强了学习的内在动力。七、课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《化学实验技术与创新》、《现代化学实验方法》等书籍中关于催化氧化反应的章节，以及相关的化学期刊文章。

-视频资源：播放《化学世界》等科普节目中关于乙醇催化氧化反应的介绍视频，以及实验操作示范视频。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读相关的化学书籍和期刊文章，深入了解催化氧化反应在不同领域的应用，以及实验技术的最新进展。

-观看视频资源后，要求学生撰写观后感，总结视频中提到的催化氧化反应的关键步骤和实验技巧。

-鼓励学生自主设计一个与乙醇催化氧化反应相关的实验，可以是实验条件的优化，也可以是实验现象的进一步探究。

-教师提供必要的指导和帮助，包括推荐适合的阅读材料，解答学生在自主学习和实验设计过程中遇到的问题。

-学生需要在下次课前分享自己的学习心得和实验设计思路，与同学和老师进行交流和讨论，促进知识的吸收和内化。

-鼓励学生将所学知识运用到日常生活中，例如通过实验验证食品发酵过程中乙醇的产生，或者探讨酒精在不同环境条件下的化学行为。八、教学反思与总结在这节课的教学过程中，我尝试通过创新实验的设计来提高学生的学习兴趣和实验技能。以下是我对本次教学的反思与总结：

教学反思：

在教学方法上，我注重了理论与实践的结合，通过简化实验步骤，让学生能够更快地掌握实验操作技巧。然而，我也发现有些学生在实验操作中还是显得手忙脚乱，这提示我在今后的教学中需要更加细致地指导学生，尤其是对实验操作的细节讲解要更加到位。

在教学策略上，我鼓励学生进行小组讨论，希望通过这种方式提高他们的团队合作能力和科学思维。但在实际操作中，我发现部分学生参与度不高，讨论效果并不理想。这让我意识到，我需要更多地激发学生的参与热情，比如通过设置更有挑战性的问题或任务来吸引他们的注意。

在课堂管理方面，我尽量维持了良好的课堂秩序，但有时在学生实验操作时，课堂纪律有所松懈。我应该在保证学生安全的前提下，更加严格地要求课堂纪律，确保每个学生都能在有序的环境中学习和实验。

教学总结：

本节课的教学效果整体上是积极的。学生在知识掌握方面有了明显的提升，对乙醇催化氧化反应的理解更加深入。在技能方面，学生通过实验操作，提高了实验技能和问题解决能力。情感态度上，学生对化学实验的兴趣有所增加，对科学探究的态度也更加认真。

尽管如此，教学中仍然存在一些问题和不足。例如，部分学生对实验现象的观察不够仔细，对实验结果的分析不够深入。针对这些问题，我计划在今后的教学中采取以下