第七章第三节创新实验：基于数字化技术的乙醇的催化氧化一体化实验 说课稿 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册001

第七章第三节创新实验：基于数字化技术的乙醇的催化氧化一体化实验说课稿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：基于数字化技术的乙醇的催化氧化一体化实验说课稿2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册设计意图本节课旨在通过基于数字化技术的乙醇催化氧化一体化实验，帮助学生深入理解化学反应原理，掌握数字化技术在化学实验中的应用，提高学生的实验操作能力和创新思维。结合高一年级学生的认知水平和化学必修第二册教材内容，本节课将使学生能够熟练运用数字化仪器进行实验操作，观察并分析实验数据，从而提升学生对化学实验的探究兴趣和实验素养。核心素养目标1.发展“宏观辨识与微观探析”素养，通过数字化技术观察乙醇催化氧化过程中的物质变化，理解化学反应的微观机制。

2.培养实验探究能力，运用数字化技术进行实验设计、操作、数据采集与分析，形成科学的实验思维和方法。

3.增强“科学态度与社会责任”素养，学会安全、规范地使用数字化实验设备，养成严谨的实验习惯和环保意识。教学难点与重点1.教学重点

-乙醇催化氧化反应原理：理解乙醇在催化剂作用下氧化生成乙醛的过程，这是本节课的核心知识。通过讲解反应机理，使学生明白催化剂在反应中的角色和作用。

-数字化技术的应用：强调数字化技术在实验中的实际应用，如使用传感器收集数据、数据分析软件的使用等，让学生掌握实验的现代技术手段。

2.教学难点

-实验操作技能：数字化实验设备的操作是学生面临的难点之一。例如，如何正确连接传感器、如何设置数据采集参数等，需要通过示范和实际操作让学生熟练掌握。

-数据处理与分析：学生在处理实验数据时可能难以理解数据背后的化学意义。例如，如何从数据中判断反应速率的变化、如何分析催化剂的效率等，需要通过实例讲解和练习来提高学生的数据分析能力。

-实验误差的识别与控制：学生在实验过程中可能会遇到各种误差，如仪器的精度限制、操作不当等。如何识别这些误差并采取措施减少其影响，如重复实验、校准仪器等，是学生需要克服的难点。教学资源准备1.教材：人教版高中化学必修第二册，确保每位学生均有教材。

2.辅助材料：收集乙醇催化氧化反应的动画演示视频，准备数字化技术应用的PPT讲解资料。

3.实验器材：数字化传感器、数据采集器、电脑、乙醇、催化剂等实验药品及器材，均需提前检查并确保安全可用。

4.教室布置：划分实验操作区与数据分析区，确保实验桌整洁，数据采集设备正确连接，并保持教室安静有序。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示乙醇在催化氧化过程中颜色变化的实验现象，引发学生对反应机制的好奇。

-回顾旧知：回顾乙醇的结构和性质，以及催化剂的基本概念，为学生理解催化氧化反应打下基础。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：详细讲解乙醇催化氧化的化学反应方程式，介绍数字化技术在实验中的应用。

-举例说明：通过具体案例，如工业生产中乙醇转化为乙醛的过程，说明催化氧化反应在实际中的应用。

-互动探究：分组讨论数字化技术在实验中的具体操作步骤，学生尝试使用传感器进行数据采集，并实时观察数据变化。

3.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：学生在教师指导下，独立完成乙醇催化氧化的实验操作，记录实验数据，分析实验结果。

-教师指导：在学生操作过程中，及时解答疑问，指导学生正确使用数字化设备，确保实验安全进行。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课的重点内容，强调数字化技术在化学实验中的重要作用，以及学生在实验操作中的注意事项。

5.作业布置（约10分钟）

-布置学生完成一份关于乙醇催化氧化反应的报告，包括实验过程、数据分析和实验体会。

-鼓励学生思考如何将数字化技术应用到其他化学反应的实验探究中，培养学生的创新思维和实验设计能力。教学资源拓展1.拓展资源

-相关化学反应：介绍其他醇类的催化氧化反应，如甲醇、丙醇的催化氧化过程，以及它们在工业中的应用。

-催化剂种类：探讨不同类型催化剂对乙醇催化氧化反应的影响，如金属催化剂、酶催化剂等。

-实验技术：介绍其他数字化技术在化学实验中的应用，如光谱分析、质谱分析等。

-化学工程：讨论乙醇催化氧化反应在化工生产中的应用，如酒精发酵过程中的催化氧化步骤。

-环境影响：分析乙醇催化氧化过程中可能产生的环境影响，以及如何通过改进工艺减少污染。

2.拓展建议

-鼓励学生阅读相关的化学期刊和杂志，了解催化氧化反应的最新研究进展。

-建议学生参与学校的化学俱乐部或研究小组，通过实践项目深入探究催化氧化反应的原理和应用。

-推荐学生参观化工企业，了解乙醇催化氧化反应在工业生产中的实际应用，以及数字化技术在工业中的重要作用。

-指导学生进行小规模的实验设计，鼓励他们尝试使用不同的催化剂和反应条件，观察并记录实验结果。

-提议学生关注化学反应对环境的影响，探讨如何通过绿色化学方法减少环境污染。

-鼓励学生参与科学竞赛，如化学奥林匹克竞赛，将所学知识应用于解决实际问题。反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合数字化技术，将传统实验与现代技术相结合，增强实验的互动性和实时性，提高学生的学习兴趣。

2.采用项目式学习方式，鼓励学生自主设计实验方案，通过团队合作完成实验，培养学生的创新能力和团队协作精神。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，课堂时间分配不够合理，导致学生在实验操作和数据分析环节的时间紧迫。

2.教学评价方式较为单一，主要依赖实验报告和考试成绩，未能充分体现学生的实验技能和创新能力。

3.与企业合作不够紧密，学生难以了解乙醇催化氧化反应在工业生产中的实际应用。

（三）改进措施

1.优化课堂时间管理，合理安排实验操作、数据分析、讨论交流等环节的时间，确保每个学生都有足够的时间进行实验和思考。

2.多元化评价方式，增加实验操作考核、课堂表现评价等，全面评估学生的实验技能和创新能力。

3.加强与化工企业的联系，组织学生参观企业，了解乙醇催化氧化反应的工业化应用，增强学生的实践能力和就业竞争力。

4.鼓励学生参与课外科研活动，通过实际科研项目锻炼学生的实验设计和问题解决能力。

5.定期对教学效果进行反思和评估，根据学生的反馈和教学效果调整教学策略，提高教学质量。板书设计1.乙醇催化氧化反应