第七章第三节-乙酸乙酯制备实验的改进设计 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——乙酸乙酯制备实验的改进设计教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：第七章第三节——乙酸乙酯制备实验的改进设计

2.教学年级和班级：高一年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，提高观察、分析、解决问题的能力。

2.增强学生的实验操作技能，掌握实验仪器的使用和实验现象的观察。

3.培养学生的创新意识，鼓励学生在实验过程中提出改进方案，提高实验效率。

4.强化学生的环保意识，引导学生关注实验过程中的废物处理和绿色化学理念。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高一年级之前，已经学习了化学的基础知识，包括有机化学的基本概念、化学反应原理等。他们对于酯化反应有一定的了解，能够认识到乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的过程。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生通常对化学实验充满好奇，对于动手操作有较高的兴趣。他们的学习能力强，能够较快地掌握新知识和技能。在学习风格上，他们偏好于通过实验和直观的教学方式来学习，能够积极参与课堂讨论和小组活动。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在乙酸乙酯制备实验中可能会遇到的问题包括实验操作不当导致实验失败、对实验原理理解不透彻、无法准确判断实验现象等。此外，由于实验涉及到化学反应的热量和时间控制，学生可能难以掌握反应的速率和产物的纯度，这需要教师引导他们进行细致的观察和记录。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解实验原理，帮助学生理解乙酸乙酯制备的化学过程。

2.实验法：指导学生进行实验操作，培养实验技能和科学探究能力。

3.讨论法：鼓励学生在实验过程中讨论问题，激发思维，培养团队合作精神。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示实验步骤和注意事项，提高信息传递效率。

2.视频演示：播放实验操作视频，帮助学生直观了解实验过程。

3.在线实验平台：利用网络资源，提供模拟实验环境，方便学生复习和练习。教学过程一、导入新课

同学们，大家好！今天我们来学习第七章第三节的内容，主题是乙酸乙酯制备实验的改进设计。在开始之前，请大家回顾一下我们之前学习的酯化反应的相关知识，这对于我们今天的学习非常重要。

二、新课讲授

（一）实验原理讲解

1.首先，我会讲解乙酸乙酯的制备原理，包括反应方程式、反应条件等基本知识。

2.然后，我会强调实验中需要注意的关键点，比如反应物比例、催化剂的作用、反应温度控制等。

（二）实验步骤演示

1.接下来，我会通过多媒体展示实验步骤的图片或视频，让学生直观地了解实验操作流程。

2.我会详细讲解每个步骤的目的和注意事项，确保学生明白每一步的意义。

（三）实验改进设计

1.在学生掌握了基本实验步骤后，我会提出改进设计的任务，引导学生思考如何提高实验效率和产物纯度。

2.我会鼓励学生提出自己的改进方案，并进行讨论，以激发他们的创新意识。

三、学生实验操作

（一）分组实验

1.学生按照分组进行实验，每组选出一个实验组长负责协调和监督。

2.我会巡视各组，确保实验操作规范，及时解答学生的问题。

（二）实验观察与记录

1.学生在实验过程中要密切观察实验现象，准确记录数据。

2.我会强调实验记录的重要性，要求学生保持数据的真实性和完整性。

四、实验讨论与分析

（一）实验结果分享

1.实验结束后，每组选派代表分享实验结果，包括产物的量、纯度、实验现象等。

2.我会引导学生分析实验成功或失败的原因，总结经验教训。

（二）改进方案评价

1.学生根据实验结果和改进方案，对各自的实验进行评价，提出改进意见。

2.我会组织全班讨论，让学生从不同角度分析问题，提高思维深度。

五、总结与拓展

（一）课堂总结

1.我会回顾本节课的重点内容，强调实验操作规范和实验现象观察的重要性。

2.我会提醒学生在今后的实验学习中，要注重细节，提高实验技能。

（二）课后拓展

1.我会布置课后作业，要求学生查阅相关资料，了解乙酸乙酯的应用领域。

2.我会鼓励学生思考如何将实验改进设计应用到其他化学实验中。

六、教学反思

本节课通过实验操作和讨论分析，让学生了解了乙酸乙酯的制备原理和实验操作步骤。在实验改进设计中，学生充分发挥了创新意识，提出了许多有价值的改进方案。在教学过程中，我注重了学生的参与度和互动性，希望他们在实践中学习，提高化学实验技能。同时，我也发现了一些需要改进的地方，如实验操作步骤的细节讲解和实验现象的观察指导，今后我会更加关注这些方面，以提高教学效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-乙酸乙酯的物理性质和化学性质：介绍乙酸乙酯的沸点、密度、溶解性等物理性质，以及其在有机合成中的应用和化学性质。

-酯化反应的机理：探讨酯化反应的机理，包括酸催化、碱催化和酶催化，以及反应动力学和热力学参数。

-有机化学实验安全知识：提供有机化学实验中常见的安全问题和处理方法，如化学品的储存、操作规范、事故应急处理等。

-绿色化学理念在酯化反应中的应用：介绍绿色化学在酯化反应中的应用，如选择环境友好的催化剂、减少废物产生等。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关书籍或资料，深入了解乙酸乙酯的制备方法和应用领域。

-鼓励学生通过在线学习平台或图书馆资源，学习酯化反应的机理和相关实验技术。

-组织学生进行小组讨论，探讨如何将绿色化学理念应用于乙酸乙酯的制备实验中，提出具体的改进措施。

-安排学生参观化学实验室或企业，了解实际生产中酯化反应的应用和工艺流程。

-鼓励学生参与化学竞赛或科研项目，将所学知识应用于解决实际问题。

-建议学生阅读相关的学术论文，了解酯化反应领域的研究进展和前沿技术。

-通过实验设计比赛，让学生尝试设计新的实验方案，提高实验技能和创新能力。

-组织学生进行实验报告撰写，锻炼学生的写作能力和科学表达能力。

-鼓励学生参与化学实验技能培训，提高实验操作的规范性和熟练度。课堂1.课堂评价：

-提问：在课堂教学中，我将通过提问的方式检验学生对乙酸乙酯制备实验原理的理解程度。我会设计一系列问题，从基础概念到实验操作的细节，以了解学生对知识的掌握情况。

-观察：在实验操作环节，我会密切观察学生的实验操作是否规范，是否能够按照实验步骤正确进行操作。通过观察，我可以评估学生的实验技能和实验态度。

-测试：在课程结束时，我会进行小测验或随堂测试，以检验学生对实验原理、实验步骤和实验现象的理解和记忆。测试题将包括选择题、填空题和简答题，以全面评估学生的学习效果。

-反馈：对于学生在课堂上的表现，无论是提问还是实验操作，我都会给予及时的反馈。对于正确答案或正确操作，我会给予肯定和鼓励；对于错误，我会耐心解释并引导学生找到正确答案。

-互动：我会鼓励学生之间的互动，如小组讨论和小组汇报，通过这些互动活动，我可以评估学生的团队合作能力和沟通能力。

2.作业评价：

-批改：对于学生的作业，我会进行认真批改，包括实验报告、实验数据和实验分析。我会确保每个学生的作业都得到详细的评阅。

-点评：在批改作业的同时，我会给出具体的点评，指出学生的优点和需要改进的地方。点评将包括实验操作的准确性、数据分析的合理性以及实验报告的完整性。

-反馈：我会及时将作业批改结果反馈给学生，让学生了解自己的学习进展和需要改进的地方。对于作业中存在的问题，我会提供解决方案或额外的辅导。

-鼓励：在作业评价中，我会鼓励学生继续努力，特别是在遇到困难时，我会提供支持和帮助，确保每个学生都能在化学学习的道路上不断进步。板书设计①乙酸乙酯制备实验原理

-酯化反应方程式：CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O

-反应条件：酸催化剂、加热

-反应机理：酸催化下的酯化反应

②实验步骤与操作

-实验材料：乙酸、乙醇、浓硫酸、蒸馏水、沸石等

-实验仪器：圆底烧瓶、冷凝管、蒸馏装置等

-操作步骤：

①准备反应物和催化剂

②加热反应混合物

③冷凝收集产物

④分离和纯化产物

③实验现象与观察

-反应过程中产生气泡

-产物具有特殊的香味

-反应液颜色变化

④实验改进设计

-提高反应效率：优化反应条件，如温度、催化剂用量等

-提高产物纯度：改进分离和纯化方法，如蒸馏、萃取等

-绿色化学理念：选择环境友好的催化剂，减少废物产生

⑤实验安全注意事项

-防止酸液溅伤

-防止吸入有害气体

-防止火灾和爆炸

⑥实验数据记录与分析

-记录反应时间、温度、产物产量等

-分析实验现象，解释实验结果

-评估实验成功与否反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：我在教学中注重将乙酸乙酯制备实验与理论教学相结合，让学生在实践中加深对理论知识的应用理解。

2.激发学生创新思维：通过实验改进设计环节，鼓励学生提出创新方案，培养学生的创新意识和解决问题的能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生实验操作不规范：在实验操作环节，我发现部分学生由于操作不当导致实验失败，这需要我在教学中加强对实验操作的规范指导。

2.学生对实验原理理解不深：有些学生在实验过程中对反应机理和实验原理的理解不够深入，这影响了他们对实验现象的分析和问题的解决。

3.教学评价方式单一：目前的教学评价主要依赖于课堂测试和作业，缺乏对学生实验技能和创新能力的多维度评价。

反思改进措施（三）

1.强化实验操作训练：为了提高学生的实验操作技能，我计划在实验教学中增加实验操作的规范训练环节，确保每个学生都能掌握正确的实验操作方法。

2.深化实验理论教学：针对学生对实验原理理解不深的问题，我将在理论教学中增加对实验原理的讲解，并通过案例分析等方式帮助学生深入理解实验现象背后的科学道理。

3.丰富教学评价方式：为了更全面地评价学生的学习成果，我将尝试引入多元化的评价方式，如实验报告评审、实验操作演示、小组讨论表现等，以激发学生的学习积极性和创造性。

4.加强与学生的沟通与反馈：我会更加注重与学生之间的沟通，及时了解他们的学习需求和困难，并根据反馈调整教学策略，确保教学效果。

5.探索校企合作新路径：为了让学生更好地了解实际生产中的酯化反应应用，我计划与相关企业合作，开展实地考察和实习活动，为学生提供更多的实践机会。典型例题讲解1.例题：已知乙酸（CH3COOH）的密度为1.05g/cm³，沸点为118°C，乙醇（C2H5OH）的密度为0.789g/cm³，沸点为78.4°C。在实验室中，使用浓硫酸作为催化剂，制备乙酸乙酯。若要制备1mol乙酸乙酯，需要多少乙醇和多少浓硫酸？

解答：根据化学反应方程式：

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O

制备1mol乙酸乙酯需要1mol乙酸和1mol乙醇。乙酸的摩尔质量为60g/mol，乙醇的摩尔质量为46g/mol。

所需乙醇的质量=1mol×46g/mol=46g

所需乙酸的体积=46g/1.05g/cm³≈43.8cm³

浓硫酸的摩尔质量为98g/mol，根据反应比例，制备1mol乙酸乙酯需要1mol浓硫酸。

所需浓硫酸的质量=1mol×98g/mol=98g

2.例题：在乙酸乙酯的制备实验中，若反应温度过高，会对实验结果产生什么影响？

解答：反应温度过高会导致以下影响：

-反应速率过快，可能无法有效控制反应过程。

-乙酸和乙醇可能发生副反应，如深度氧化或聚合反应，降低产物纯度。

-乙酸乙酯可能发生分解，影响产物的质量和收率。

3.例题：在乙酸乙酯的制备实验中，如何提高产物的纯度？

解答：提高产物纯度的方法包括：

-使用分液漏斗进行分层分离，去除未反应的乙醇和乙酸。

-通过蒸馏进一步纯化产物，去