新课程改革强调促进学生学习方式的转变，培养学生的问题意识，让学生在实践中学会提出问题、探究问题，进而解决问题。《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确指出：要倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，促进学生学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力 [1] 。故而探究式教学法越来越受到化学教育界的关注。把科学探究作为一种教学方式融入课堂教学中，这种观点最早由美国教育家杜威提出，对此，他还提出了五步探究教学法(如 图1 ) [2] 。随后，这种教学方式越来越受到教育家的关注。1964年，美国教育家施瓦布正式提出了探究式学习这个词 [3] 。随着教育体制的改革，世界上越来越多的国家将探究式学习纳入教育体制改革当中，使探究式学习成为现代基础教育中培养学生独立实践能力和创造力的重要手段。笔者认为探究式教学，“探”就是指探索，“究”就是指究其根本。在教学中注重培养学生主动积极地发现问题、探究问题，找出问题背后的本质原因，掌握认识和解决问题的一般思路和方法。化学是一门以实验为基础的学科，新课程改革以来，学生的科学探究能力和创新能力受到高度重视，化学实验也逐步从验证性实验向探究性实验迁移。因此，本文尝试以“乙醇”的教学为例，通过探究式教学，将“结构决定性质”的化学学科基本观念根植于学生心中，让学生深入理解认识有机物的一般思路和方法，培养学生在生产生活中自觉应用化学知识解决实际问题的能力，具有较高的育人功能价值。

“学科核心素养”这一概念标志着我国教育知识观的根本转变：让各门学科课程由结果走向过程，让学生从掌握学科事实转向发展学科核心素养。探究式教学法完美契合了新课程改革关于教学方法应聚焦学生发展核心素养的培养、“从教师主导转向学生主体”、“由抽象知识转向具体情境”、“由知识中心转向素养中心”的总体要求，故而成为当前教学方法改革的趋势之一。“乙醇”选自人教版高中化学必修二第七章第三节第1课时，是继烃类化合物——甲烷、乙烯之后，学生接触的第一种烃的含氧衍生物 [4] 。它是联系“烃”与“烃的衍生物”的重要桥梁，在有机物的相互转化中处于核心地位。学好本节内容可以为学生进一步学习有机化学打下坚实的基础，同时它还是与生产、生活、社会密切联系的典型的烃的衍生物，因此，本节内容是全章乃至整个高中阶段的一大重点。

【任务1】小组合作探究乙醇的结构。

【情境引入】我国是世界上最早掌握酿酒技术的国家之一，早在夏禹时代，酒就已经出现了，但是对于酒的主要成分——乙醇的发现，却经历了漫长的发展历程，直到1784年，法国化学家拉瓦锡首先测定了乙醇的组成元素为C、H、O，到了1807年，瑞士化学家索绪尔才确定了乙醇的分子式为C₂H₆O。

【提问】乙醇的结构是什么样的？呈现乙烷的结构模型(给出模型工具) (如 图5 )。

【追问】多出来的氧原子应该在哪个位置？

【布置任务】小组合作，根据乙烷的结构搭建乙醇的结构模型。

【评价】对学生建立的模型给予积极、及时的评价。学生搭建的模型可能有以下两种(如 图6 )。

【提出问题】这两种结构哪一种才是正确的？

【学生】回答1或2。

【进一步提问】如何设计实验验证？

【教师提示】金属钠保存在煤油中，煤油是烷烃的混合物；而钠能与水反应产生氢气 [4] 。

【鼓励学生设计实验方案】鼓励学生根据提示，小组讨论，设计实验方案。

【学生汇报】可以用乙醇和金属钠反应，如果能反应且产生氢气，则证明是结构2。

【实验探究】改进传统实验，提供注射器针管代替试管进行实验，使得气体的检验更加便捷 [5] 。

【设计意图】对课本传统实验进行改进，改进后的针管实验能够保证实验的安全性，并且操作简单、现象明显。通过实验的改进潜移默化地培养学生的创新意识。

【学生实验】(如 图7 )。

【引导学生分析实验现象】(如 表1 )。

【得出结论】乙醇结构中存在与水类似的-O-H键，结构2是正确的(如 图8 )。

【提问】乙醇与钠反应产生氢气，氢气是结构中的哪个或哪些氢反应而来的呢？

【展示】乙醇与钠反应的微观动画(如 图9 )。

【提问】同学们有什么发现呢？

【学生】和钠反应的是氧氢键上的氢。

【评价并展示答案】只有氧氢键上的“H”能与钠反应产生氢气。

【引导】从定量的角度来看呢？

【学生】两分子的乙醇可以制得1分子的氢气。

【评价并展示答案】乙醇和氢气的物质的量之比为2:1

【设计意图】引导学生从多角度收集证据，并学会定性和定量相结合的重要研究方法。

【讲解】由结构可知氧氢相连的结构决定了乙醇的性质。像这样决定有机物性质的原子或原子团叫做有机物的官能团。

【PPT呈现结构式】凸显羟基官能团，解读羟字(如 图10 )。

【设计意图】在教学中有机地渗透化学文化，引导学生“跳出化学看化学”，学会从文化视角去感受化学的高雅，感知化学之美。

【任务】写出乙醇与钠反应的化学方程式

$2{\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}+2\text{Na}\to {\text{2CH}}_{\text{3}}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{ONa}+{\text{H}}_{\text{2}}\uparrow$

【知识梳理】总结结构与性质的关系(如 图11 )。

【设计意图】通过小组合作搭建模型，这样的设计避免了机械灌输和单纯的知识讲授，不仅让学生体验了科学探究的思路外，并且结合乙醇与钠的反应使学生深刻理解“结构决定性质”的学科观念，发展证据推理与模型认知核心素养。

【教师】从乙醇和水的结构的角度思考为什么钠与水反应比乙醇和钠反应更剧烈？

【学生】说明羟基上的H原子比水分子中H原子的活泼性小。

【任务2】联系生活实际，探究乙醇的化学性质

【创设情境】酒精灯、乙醇汽油

【任务】书写乙醇燃烧的化学方程式。

$C_2{\text{H}}_{\text{5}}\text{OH}+3{\text{O}}_{\text{2}}\stackrel{点燃}{\to }2{\text{CO}}_{\text{2}}+3{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}$

【讲解】这个反应中乙醇作还原剂，发生了氧化反应，乙醇所有的键都断开了

【过渡】乙醇还可以发生哪些程度较为缓和的氧化反应？

【PPT呈现图片】乙醇在人体内的转化(如 图12 )。

【温馨提示】过量饮酒，会加重肝负担，血液中较高浓度的乙醇和乙醛，也会对人体产生毒害作用。

【讲述】饮酒后的人易产生视觉障碍，反应迟钝，操作判断能力降低，易疲劳等，所以酒后严禁驾车。

【创设情境】查酒驾(如 图13 )。

【讲解】交警检查司机是否饮酒也正是利用了乙醇的还原性。

【总结】乙醇也能被一些强氧化剂氧化。

【设计意图】可以让学生认识到饮酒的利弊，进行情感教育，培养学生的科学态度和社会责任感。

【过渡】乙醇到乙醛的转化能否在体外进行？

【创设情境】工匠焊接铜器和银器时，表面一层发黑的氧化膜可以用乙醇擦拭除去。

【学生】乙醇把氧化了的金属还原回去了。

【提出问题】思考其中涉及的化学原理并实验进行探究。

【学生1】向试管中加入少量乙醇，将氧化后的铜丝插入乙醇溶液中，看铜丝是否会由黑色变成红色。

【介绍】希夫试剂它能跟醛作用显紫色，与酮作用不显色。这一显色反应非常灵敏，可用于鉴别醛类化合物。

【实验步骤】(如 表2 )。

【设计意图】乙醇的催化氧化属于学生必做实验，对实验装置进行改进增强了可视性、安全性、环保性、便捷性和趣味性。避免了传统实验需要重复多次且实验现象并不明显的弊端。

【提示】注意观察铜丝颜色的变化、滤纸颜色的变化、玻璃管内壁是否有水雾。

【提问】观察到什么实验现象？

【学生】双连球打气时，铜丝出现暗亮交替，玻璃管壁出现水汽，浸有希夫试剂的滤纸变成紫红色

【实验现象及解释】引导学生解释实验现象

【学生】铜被氧化为氧化铜。

$\begin{array}{l}红色\to 黑色\\ 2\text{Cu}+{\text{O}}_2\triangleq 2\text{CuO}\end{array}$

【学生】乙醇还原氧化铜且有醛类物质生成。

$\begin{array}{l}黑色\to 红色；滤纸变成紫红色\\ {\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{5}}\text{OH}+\text{CuO}\to {\text{CH}}_{\text{3}}\text{CHO}+{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}+\text{Cu}\end{array}$

【布置任务】书写总化学反应方程式

$2{\text{CH}}_{\text{5}}\text{OH}+{\text{O}}_2\underset{\Delta }{\overset{催化剂}{\to }}2{\text{CH}}_3\text{CHO}+{\text{2H}}_{\text{2}}\text{O}$

【提问】铜片的作用是什么？乙醇发生了什么反应？

【学生】催化剂

【讲解】断键机理：在以上的这个反应中，乙醇断裂了两个化学键：羟基上的O-H键断裂，与羟基直接相连的碳上的C-H键断裂。掉下来的两个H原子和氧气中的氧原子结合生成H₂O，乙醇分子上剩余的O的孤对电子、C的孤对电子对接在一起，形成一个共价键。这个共价键就是碳氧双键中(C = O)的第二个键 [6] 。

【课后作业】小组分工合作课后查阅资料，完成分组作业。

【基础性作业】

1. 利用生活中的常见物品(如：西红柿、牙签)搭建乙烷、乙烯、乙醇的分子模型，进一步感受结构与性质的关系。

【发展性作业】

2. 了解乙醇在工业、医药中的应用。

3. 了解我因的酿酒工艺，比较不同类型酒的不同酿制方法，并关注酿酒科技前沿。

4.调查市场上的假酒成分，了解假酒对人体的危害、检验假酒成分的方法及假酒中毒后的抢救方法。

【设计意图】利用生活物品搭建模型，使作业具有生活性和趣味性，同时对常规教学进行延伸，引导学生进行深度学习，进一步了解我国的酿酒工艺和调查市场假酒的成分，有助于学生增强文化自信和社会责任感。

【板书设计】(如 图17 )