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1、用pH传感器感受酯的水解摘要：以“乙酸乙曲的水解”教学为例.通过对传统实脸方法的质疑引出问遨.设计一系列以实验为主的探究活动，激发学生化学学习的兴趣改变学生被动接受的学习状态，促进学生学习方式的转变。教学设计中力求用新的实照手段，实现化学学科实骁探究和创新意识的核心索养的培养.关键词：数字化实脸酯的水解乙酸乙酩PH传感器一、教学分析1.教学价值酸和醇发生取代反应生成酯,酯类物侦在生产，生活中应用广泛，可以在酸性下水解成解和酸，也可以在碱性条件下水解成醉和酸盐特别是电化反应。本课程是以学生.所学的有机化合物常识为基础，提倡从学生的学习过程中的问题出发，在已经学习了能的性版的基础上引入。通过探究学
2、习，既巩固前面所学的知识，也为以后学习更匆杂的有机合成打下基珈。在对比酯化学性质的传统实险和创新实验中，潜移默化的培养学生的探究能力、操作能力、观察能力、分析能力。2、学情分析学生通过必修2及前两章的学习，初步掌握了有机化学的学习方法，了解了主要有机官能团的性质和转化，初步具备了由结构预测性质的知识基础，如羟基，醛基,按基等官能团的性质，及取代反应，加成反应的特点。熟悉了常用有机实验的仪罂和方法，了解了一些验证假设和猜想的科学探究方法，如溟茉和硝基藻的制备和提纯，及反应原理的探究。实盼是化学的“最高法庭！化学学习中，学生对化学实验有着浓厚的兴趣，特别是对未知问题的探究。同时.，作为高二学生，已
3、经能在教师的指导较好地在课堂上独立完成一些实验操作并具备一定实验观察能力和实验现象的分析能力。当然在实验设计的严连性，考虑问题的全面性，实验操作的规范性及对实验现缴分析的深刻性等方面还有不足。特别是科学技术与传统实验的融合并不是很熟悉。本节课研究的内容就是基于数字化实验展开的，这对于学生来说具有很大的吸引力，所以学生对本节课的学习很有所期待。3.教学目标依据课程改革精神、新课程标准和学生的实际情况确定了如下教学目标：知识与技能目标（1）理解脂化反应及防的水解反应的原理；（2）知道防化反应及不同介质中弗的水解速率不同。过程与方法目标（1）通过酯化反应视频及不同介质中酯的水解速率的数字化实验探究过
4、程，学会运用观察法和实验探究法等方法研究问题：（2）通过本节课的学习，体会分析、归纳、推理的方法在知识学习中的作用。情感态度与价值观目标（1）在自主探究过程中，让学生体验科学实险探究的过程，养成团结合作的品质，形成科学的态度和价值观：（2）关注科学技术在化学学习中的渗透。4、教学设计思路次验是化学学习的基础，探究实验是化学学习的阶梯。本节课的教学设计以质疑传统脂的水解实验中判断水解速率方法的有效性为驱动，以创新实验为手段，以培养实验探究和创新意识的核心素养为目标。在学生经历“发现问题一一提出猜想一一设计实验（装黄和方案）一一验证试验一一得出结论的科学探究过程中，完成从知识学习到能力提升的跨越“
5、二、教学实录环节：视频引入提出问题旧知引入通过酯的内容学习，知道水解反应的酯的主要化学性质，卜面通过密的水解实监视领回顾一下这个反应.请同学们认真观察实验，回答以下几个问题：（1）实验用到的主要仪器和试剂（2）腑的水解反应速率的判断方法（3）酯的水解原理。视频播放播放乙酸乙赭在不同介质中的水解反应实验视频.设计意图：让学生带着问题观看视频，提高专注度，回顾命的水解反应可以在不同的介质中发生，了解到可以采用闻气味的方法判断酯的水解速率，很容易引出质疑，提出问题。环节二：问题引导实验探究学生汇报提问学生，回答上述预留的三个问题。实验所用的主要仪器和试剂分别是烧杯、试管、酒精灯及30%氢氧化钠溶液、
6、3mo1.1.硫酸溶液、乙酸乙酯,乙酸乙酯可以在酸性，碱性条件卜水解，通过闻气味消失的时间的方法判断在相同温度和时间内，碱性水解的速度比酸性水解的速度快“教酎j讲述如何判断醋的水解反应速率呢？同学们从视频中可以了解到可以通过闻气味的方法来判断，大家有没有疑惑呢？显然这种方法不够准确。通过课前查阅资料，了解到也可以通过水层染色法或酷层染色法判断，而这种方法只能从表面颜色的变化判断,有没有更好的方法呢？设计意图：通过侦疑把问题转移给学生,让学生有急于解决问题的想法，激发学生探究新知的欲望0师生互动讨论研究不同介质中乙酸乙酯水解的速率实验方案。步骤1：酯在水解过程中会生成酸或酸盐,会对溶液的PH产生
7、影响。基于以上原理，小组讨论采用PH传感器实时监测混合溶液的pH.通过记录单位时间内反应体系PH的变化情况，更准确的判断酯的水解反应速率。为了减少操作中可能存在的误差，如何同时进行三组实验呢？通过小组讨论并结合传统实验装置的特点设计了简易可行的装置.步骤2：不同介质中乙酸乙酯的水解实验方案设计（1）取三支已截短的试管，分别加入再分别用注射器加入2m1.乙酸乙掰溶液，充分振荡，分层，酯层厚度一样。（2）：支试管里分别插入PH传感器和玻璃棒，再用橡皮泥固定，分别固定在有三个孔的泡沫板上，并一起放入SO度的水浴烧杯中。（3）连接数据采第器、PH传感器，打开数字化相关仪器，样本取样频率1个/S,时间不
8、定。环节三：实验探究数据分析设计意图：在学生.初步了解不同传感潺的使用原理及方法的基础上，指导学牛.根据实验需要组装实验装置，通过观察电脑中图像变化r解实险进行的情况，实现传统实验与数字化实验的我正结合。在真正操作过程中出现的相同条件不同实验曲线的情况，这种异常现象，促使他们进行反思，提出质疑，寻找证据，并改进实验方案直至实验成功.学生经过动手实监和交流讨论，感悟到药品的滴加瓶序，试剂的浓度及用量，加热的方式等因素对实验结果的影响，养成严谭的科学态度，通过分析图像变化，理解脑水解反应的微观本质，培养学生化学学科宏观辨识和微观探析的核心素养。环节四实验分析得出结论师生互动乙酸乙丽的水解速率与所在
9、介质的酸碱度有关，碱性越强，水解的速率越快！为什么呢？教师讲述陆的水解是个可逆过程，在减性条件下生成可溶性的有机盐，有利于化学平衡正向进行，所以碱性条件下脂的水解速率大，水解的较彻底.设计意图：从理论方面解释数字化实脸得到的结论，让实验和理论相结合。基于数字化实收的探究实验，让化学实验与科学技术有机结合，把实验现象通过数据表现出来，更直观，更科学，更容易被学生理解，数字化实验给传统化学实物注入的新鲜血液，更能够激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习积极性。数字化实验具有直观，综合，实用，便携，绿色，兴趣性强等优势，越来越被广泛用于化学学习中。三教学反思与评价1、实验创新重素养（I）实验装置荷单，
10、操作方便，可行性强，可信度高，需时短，直观性强,（2）通过连接玻病棒进行导气冷凝，避免了温度过高使乙酸乙所挥发的情况，提高了实验的准确性：（3）实验中利用橡皮泥和泡沫板来固定相关仪器，便于操作,激发学生的操作兴趣.（4）通过PH传感滞采集水解过程中溶液PH变化的数据，确定水解产物，并从单位时间内PH变化情况，探究不同介质中乙酸乙酯的水解速率，科学直观可信。科学技术与传统实验的融合更容易激发学生进行化学探究实验的热情。2、教学设计促发展传统的乙酸乙酯水解实验中是通过间气味来判断水解反应的快慢，本课程引导学生敢于质疑传统实验的不足提出问题，结合问题通过讨论设计并组装出可行性强和可信度高的实验装置，并利用数字化实险直观方便的解决相关问题，通过实验数据分析探究实验的微观本质，把传统实验与科学技术有机结合，体现了科学探究与创新意识，宏观辨识和微观探析的核心素养。组织学生制作简单的实验仪器并结合PH传感器的使用，直观有效的理解并掌握不同介质条件对脂的水解速率的影响，达到了课程要求，激发了学生的学习兴趣。当然，在教学中也碰到了一些问题，如小组讨论实验装置的设计方面，耗时较多：实验的可重发性不够等。为了使课堂教学更有效，关于实验装置的设计可以要求学生课下完成，并通过不断的改进装置，增强实效的可重身性。
