第七章第三节 创新实验：《乙醇催化氧化改进实验》 说课教学设计 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：《乙醇催化氧化改进实验》说课教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第七章第三节创新实验：《乙醇催化氧化改进实验》说课教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册设计思路本节课以人教版高中化学必修第二册“乙醇催化氧化”知识点为基础，结合实验改进，旨在提高学生对化学实验的理解和动手能力。通过引导学生分析原实验的不足，提出改进方案，并设计实验验证，激发学生的创新思维和探究精神。课程设计注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，培养学生的实验操作技能和科学探究能力。核心素养目标1.实践创新能力：鼓励学生提出实验改进方案，培养学生的创新意识和实践能力。

2.科学探究思维：引导学生分析实验现象，推断反应原理，提升科学探究和思维品质。

3.实验操作技能：通过动手操作实验，提高学生的实验操作规范性和准确性。

4.科学态度与价值观：培养学生严谨求实的科学态度，增强对化学实验的热爱和认同。重点难点及解决办法重点：

1.乙醇催化氧化的反应原理及反应方程式的书写。

2.实验操作步骤和实验现象的观察。

难点：

1.实验中催化剂的选择和催化机理的理解。

2.实验改进的设计与验证。

解决办法：

1.通过详细讲解乙醇催化氧化的反应机理，结合反应方程式，帮助学生掌握反应原理。

2.以小组讨论形式，引导学生分析原实验步骤中的不足，探讨改进方案，提升学生对催化剂选择和催化机理的理解。

3.分步骤进行实验操作演示，强调关键步骤和注意事项，让学生在操作中掌握实验技巧。

4.安排学生进行实验操作，并及时反馈实验现象，引导学生进行结果分析和讨论，突破实验改进的难点。教学资源准备1.教材：人教版高中化学必修第二册（2019）。

2.辅助材料：乙醇催化氧化相关的研究论文、实验操作视频。

3.实验器材：乙醇溶液、氧化铜、酒精灯、试管、导管、镊子等。

4.教室布置：设置实验操作区，确保实验安全，同时划分小组讨论区以便学生交流讨论。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示工业上乙醇催化氧化的应用实例，如乙醇转化为乙醛的工业流程图。

2.提出问题：询问学生乙醇催化氧化在工业中的重要性，引导学生思考催化在化学反应中的作用。

二、讲授新课（20分钟）

1.知识讲解：讲解乙醇催化氧化的反应原理、反应方程式及催化剂的作用。

2.实验演示：现场演示乙醇催化氧化的实验过程，强调操作步骤和注意事项。

3.互动讨论：邀请学生分析原实验的不足，提出可能的改进措施。

三、巩固练习（10分钟）

1.练习题目：给出几个与乙醇催化氧化相关的练习题，让学生现场解答。

2.小组讨论：学生分小组讨论练习题的答案，教师巡回指导，解答学生的疑问。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问内容：针对乙醇催化氧化的反应原理、实验操作步骤等关键知识点进行提问。

2.互动环节：鼓励学生主动回答问题，对学生的回答给予积极评价和反馈。

五、创新环节（5分钟）

1.实验改进：引导学生根据讨论结果设计实验改进方案，鼓励创新思维。

2.小组展示：每组学生展示实验改进方案，其他小组进行评价和讨论。

六、总结环节（5分钟）

1.教师总结：总结本节课的主要内容和重点知识点，强调实验改进的意义。

2.学生反馈：学生分享本节课的学习收获和感受，教师给予评价和建议。

七、作业布置（5分钟）

1.布置作业：根据课堂内容，布置相关的练习题和实验报告。

2.强调要求：提醒学生按时完成作业，认真记录实验数据和现象。

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-乙醇催化氧化的工业应用案例，如化工生产中的乙醛、乙酸等物质的制备过程。

-催化剂的种类及其在化学反应中的作用，包括金属催化剂、酶催化剂等。

-催化氧化反应的机理研究，包括活性位的性质、反应动力学等。

-实验室安全操作规范，特别是涉及有机溶剂和有害气体的安全措施。

-国内外在催化氧化领域的最新研究成果和进展。

-相关化学概念：

-活性位：催化剂表面具有催化活性的特定位置。

-反应动力学：研究化学反应速率及其影响因素的学科。

-选择性：催化剂在反应中促进某一特定反应方向的能力。

-相关化学实验：

-乙醇催化氧化实验的详细步骤和注意事项。

-催化剂的制备和活性评价实验。

-实验数据分析方法，如气相色谱、红外光谱等。

2.拓展建议：

-阅读拓展：鼓励学生阅读化学相关的科普书籍和学术论文，了解催化氧化在工业和科学研究中的应用。

-实验探究：引导学生参与实验室的催化氧化实验，通过实际操作加深对反应原理和实验技巧的理解。

-学术报告：组织学生参加化学学术报告会，听取专家在催化氧化领域的最新研究成果和进展。

-研究性学习：鼓励学生开展研究性学习，针对催化氧化中的某一问题进行深入研究，培养科学探究能力。

-交流讨论：组织学生进行小组讨论，分享各自在催化氧化学习中的心得体会和疑问，相互学习。

-实践应用：引导学生关注催化氧化在生活中的应用，如环保、能源转换等，提高学生的实际应用能力。

-自主学习：鼓励学生利用图书馆、网络等资源进行自主学习，拓宽知识面，加深对催化氧化知识的理解。教学评价与反馈1.课堂表现：学生能够积极参与课堂讨论，对乙醇催化氧化的反应原理和实验操作表现出浓厚的兴趣。在实验演示环节，学生注意力集中，能够准确观察实验现象。

2.小组讨论成果展示：各小组在讨论环节表现出良好的合作精神，能够针对原实验的不足提出合理的改进方案。在成果展示环节，学生能够清晰地表达自己的观点，并对其他小组的方案给出建设性的意见。

3.随堂测试：通过随堂测试，发现大部分学生能够掌握乙醇催化氧化的反应原理和实验操作步骤。但对于催化剂的选择和催化机理的理解仍有待提高。

4.作业完成情况：学生能够按时完成作业，作业质量较高。在作业中，学生能够运用所学知识解决实际问题，但部分学生对于实验数据的处理和分析能力有待加强。

5.教师评价与反馈：

-对学生在课堂上的积极表现给予肯定，鼓励学生继续保持学习热情。

-对小组讨论成果展示中表现优秀的小组给予表扬，同时对其他小组提出改进建议。

-针对随堂测试的结果，指出学生在催化剂选择和催化机理理解上的不足，提供相关学习资料和辅导，帮助学生深入理解。

-对作业完成情况进行总结，对学生的进步给予认可，对存在的问题提出改进意见。

-鼓励学生在课后进行自主学习，拓展催化氧化相关的知识，提高自己的学科素养。

-提醒学生注意实验安全，遵守实验操作规范，确保实验的顺利进行。

-鼓励学生积极参与研究性学习，针对催化氧化中的某一问题进行深入研究，培养科学探究能力。

-收集学生对课堂教学的意见和建议，不断优化教学方法和策略，提高教学质量。典型例题讲解例题1：乙醇催化氧化反应方程式书写

题目：写出乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式。

答案：CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O

例题2：催化剂的选择

题目：在乙醇催化氧化反应中，为什么选择CuO作为催化剂？

答案：CuO具有较好的催化活性，能够有效促进乙醇氧化为乙醛的反应，同时具有较高的稳定性和可重复使用性。

例题3：实验操作步骤

题目：简述乙醇催化氧化实验的操作步骤。

答案：首先，将CuO加入乙醇溶液中；其次，加热反应体系至沸腾；然后，观察反应液颜色的变化；最后，冷却反应液并进行分析。

例题4：实验现象分析

题目：在乙醇催化氧化实验中，为什么反应液颜色会发生变化？

答案：在乙醇催化氧化过程中，乙醇被氧化为乙醛，同时CuO被还原为Cu，导致反应液颜色由无色变为棕色。

例题5：实验数据分析

题目：如何通过实验数据判断乙醇催化氧化反应的完成程度？

答案：通过测定反应前后乙醇和乙醛的浓度，计算反应的转化率和产率，判断反应的完成程度。具体方法如下：

-取反应前后的溶液，分别用气相色谱法测定乙醇和乙醛的浓度。

-根据浓度变化计算转化率：转化率=（反应前乙醇浓度-反应后乙醇浓度）/反应前乙醇浓度×100%。

-根据转化率和反应方程式计算产率：产率=转化率×理论产率。教学反思这节课通过讲解乙醇催化氧化的反应原理、实验操作步骤和实验改进，我看到了学生在化学实验方面的兴趣和潜力。以下是我对这节课的反思：

首先，我觉得课堂氛围非常好。学生们对乙醇催化氧化的反应原理和实验操作表现出浓厚的兴趣，积极参与课堂讨论，提出了许多有创意的实验改进方案。这让我意识到，作为老师，我们要善于激发学生的学习兴趣，让他们在轻松愉快的氛围中学习。

其次，我在课堂上注重了师生互动。通过提问、讨论等方式，引导学生主动思考问题，培养他们的创新思维和科学探究能力。同时，我也注意观察学生的学习反应，根据他们的需要调整教学节奏和内容，确保教学效果。

在实验演示环节，我发现部分学生对实验操作步骤和注意事项不够熟悉，导致操作过程中出现了一些问题。这让我认识到，在实验教学中，我们要强调操作规范，确保学生掌握实验技巧，避免因操作不当导致实验失败。

此外，我在课堂上也发现了一些问题。例如，在讲解催化剂的选择时，部分学生对催化剂的作用原理理解不够深入。这提醒我，在今后的教学中，我要加强对催化剂知识的讲解，让学生更好地理解催化剂在化学反应中的作用。

在巩固练习环节，我发现部分学生对练习题的回答不够准确，说明他们对课堂内容的掌握程度还有待提高。针对这一问题，我计划在课后加强辅导，帮助学生巩固所学知识。

在课堂评价与反馈环节，我及时对学生的表现进行了评价和反馈，鼓励他们保持学习热情，同时也指出了他们在学习过程