“乙酸”实验探究教学案例与反思
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“乙酸”实验探究教学案例与反思
作者：陈勇
来源：《中小学教学研究》2014年第05期
本节课的课题是在是在一个“体验”的实验中提出的。
讲台上放有三个试剂瓶，其中1号瓶是蒸馏水2号瓶是医用酒精，3号瓶是白醋，让两个同学用他们的味道从而知道他们是哪种物质，进行测试的同学均能正确的辨别出这三种物质。
同学们积极性很高，课堂氛围活跃。
师：医用酒精主要成分是乙醇，上一节课我们已经研究了，那么有同学知道白醋的成分吗？
生：乙酸
导入新课展示乙酸样品，引导学生通过看、闻、读学习乙酸的物理性质。
师：那么醋在日常生活中有哪些用途？
生：调味品、消毒、除水垢、防感冒。
师：我们都知道结构是本质是内因，性质是外部表现，物质的结构决定了他的性质和用途，要研究乙酸首先就应该了解乙酸的结构。
教学内容很自然过渡到乙酸结构的认识，师生共同研究了乙酸的化学式、结构式、电子式、结构简式、最简式，并强调乙酸的官能团——羧基及羧基的两种断键方式。
接下来给学生播放了一段视频：福州电视台新闻《使用冰醋酸制造假香醋》，学生们指责这种做法坑人、害人，是不道德的不正之风，纷纷表示要做一个有诚信、有良心的中国人！
师：那么乙酸的化学性质有哪些？
生：酸性、酯化反应
师：我准备了如下试剂：紫色石蕊试剂、NaOH溶液、NaCl溶液、MgCl溶液、NaHCO3粉末、Zn粒、Mg条、PH试纸、试管、滴管等。
有哪位同学愿意上来用小实验证明乙酸是显酸性的？并写出方程式。
甲生：我用石蕊试剂，在乙酸溶液中滴入石蕊试剂，溶液变红说明其显酸性。
乙生：我选用Zn粒。
（当他将Zn粒加入乙酸溶液中结果现象很不明显。
）
丙生：我用Mg条。
（他将Mg条放入乙酸溶液中果然观察到气泡。
从实验中学生初步判断乙酸的酸性不太强。
）
丁生：选用NaHCO3粉末。
（他将NaHCO3粉末加入到乙酸中观察到大量气泡，通过实验学生们得出酸性：乙酸>碳酸。
）
戊生：我直接用PH试纸。
（测试结果在2—3之间。
）
在师生的共同努力探索下验证了乙酸的酸性，并探讨交流得出乙酸是一种弱酸能够部分电离出醋酸根离子和氢离子。
师：通常家里在炒菜、做鱼时会加一点醋和料酒，菜会更香、鱼无腥味你们知道其中的原因吗？
师：这是因为醋和料酒中的乙醇发生反应生成一种具有水果香味的有机物—乙酸乙酯，该反应叫酯化反应。
下面我们就一起研究乙酸的另一种化学性质。
已知乙酸和乙醇在常温常压下达到反应限度需要15年的时间，应该如何加快反应速率？
生：加热、加压、增大反应物浓度、使用催化剂。
师生共同探讨确定加热、使用催化剂可行，加压、增大反应物浓度被排除。
【投影】
■
图1
师：按图1连接好装置，在实验前我们来思考几个问题：
①装入药品前应先检验装置的气密性，如何检验？
②试管口应向上，为什么？
③收集装置导管要向上，为什么？
师：下面请化学课代表上来，在教师的指导下完成课本上的酯化实验，取一支大试管，作为盛反应混合物的容器。
加入3mL无水乙醇，2mL浓硫酸（慢慢滴加）；2mL冰醋酸（慢慢滴加），加入碎瓷片，塞上带导管的胶塞。
把试管固定在铁架台上。
另取一支试管作为吸收产物的试管，加入饱和碳酸钠溶液，将导管伸入到试管中。
仪器安装好后，开始加热反应混合物。
师生共同演示乙酸和乙醇的反应，边操作边讲解，同时投影下列问题让学生边观察边思考：
①反应混合液的混合顺序如何？为什么？大试管内反应混合液体积不超过多少？加入碎瓷片的目的是什么？
②为什么要用饱和Na2CO3溶液吸收产物？
③为什么导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液？
④实验完成后将所得产物充分振荡，并注意前后液层厚度及气味。
⑤长导管有什么作用？怎样分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液？
生：讨论得出结论：
①混合酸加入顺序：乙醇、浓硫酸、冰醋
②浓硫酸的作用：催化剂，吸水剂。
③加热的目的：提高反应速率；使生成的乙酸乙酯挥发，有利于收集及提高乙醇、乙酸的转化率
④Na2CO3液面上有一层无色透明、不溶于水、有香味的油状液体。
⑤饱和碳酸钠溶液的作用：①中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠，以便闻到乙酸乙酯的气味.溶解挥发出来的乙醇，吸收乙醇。
②冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度，以便使酯分层析出。
⑥导管的作用：导气、冷凝。
不能将导管插到液面下，防止发生倒吸。
碎瓷片防爆沸，用分液方法分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液。
师：这种有香味的无色透明油状液体就是乙酸乙酯。
乙酸和乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生了反应，生成乙酸乙酯和水，向这种酸跟醇作用而生成酯和水的反应，叫做酯化反应。
在此条件下，生成的乙酸乙酯和水又能部分地发生水解反应，所以酯化反应是可逆反应，用化学方程式表示如下：
■
师：巧记口诀：先醇后硫再加醋，乙酸乙醇意绵绵，催化吸水求硫酸，常加碎瓷防暴沸，除醇除酸靠纯碱。
师：实验得到的产物是乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）。
对比乙酸乙酯、乙酸、乙醇的分子结构，试推测乙酸、乙醇可能是以怎样的方式相互结合形成乙酸乙酯的。
生：■
（学生推测）
师：除了上述可能性之外有没有其他可能存在的情况？
（学生思考、分组讨论，提出设想）
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师：如何能证明你的判断是正确的？能否提供理论或实验依据？科学家采用原子示踪法：■
师：酸去羟基醇去氢（羟基中氢）
师：本节内容总结：
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酯化反应的实质：酸去羟基醇去氢。
■（取代反应）
教学反思
①在教学过程中，力争把教学内容与现实生活中的实际问题结合在一起，是学生深刻体会到化学无处不在，既丰富了学生的生活经验也提高了学生的科学观念。
在讲授过程中通过一个个现实中的实际问题紧紧抓住了学生的兴趣所在一步步引导学生用科学理论解决生活经验。
②巧妙地结合课程进行德育教育，结合本节的教学内容利用网上的一段视频通过学生间的互相讨论，帮助学生树立正确的人生观和价值观，培养学生辨别是非的能力。
③对乙酸具有酸性的验证实验我设计成学生探究实验，具有一定的开放性，但每个学生都有自己的方案也都有很高的积极性，可以设计成向全体学生开放的实验以培养每个同学的探究能力。
④本节课的教学有以下不足。
用于不够准确，语言不够精练，虽然在规定时间内能顺利完成预期的教学任务，但是留给学生自主思考的时间明显不够，这与新课标的要求是不相符的，也没有摆脱教材的套子，没有展开讲，缺少创新点。
如果条件允许，若能将酯化反应的演示实验改为学生实验，使学生深入了解科学探究的过程，效果可能会更好。
必修课的设计突出化学与生活、社会发展和科技进步的重要作用。
因此必修课的设计应特别注重联系生产生活实际，在乙酸与生活的联系方面还应该进一步挖掘。
[参考文献]
[1]普通高中课程标准实验教科书·化学（必修2），2007年第三版[M].北京：人民教育出版社，75-76.
[2]普通高中课程标准实验教科书·化学（必修2）·教师教学用书[M].2007年第三版，北京：人民教育出版社，49-51.
[3]白建娥.新课改下的“乙酸”的课堂实录[J].化学教育，2009，（11）.
（责任编辑：张华伟）。
