探究性学习案例――苯酚
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【设计理念】
在诱思探究教学理念的指导下，本课题的教学设计以科学探究为主要的学习方式，设计多个探究活动，利用丰富的教学手段，引导学生通过实验，讨论得出结论，真正实现学生是开放性课堂的主体，教师是教学的主导。
【教学目标】
知识技能：能识别酚和醇，能够描述苯酚的结构特点。了解苯酚的物理性质。掌握苯酚的酸性、取代反应、氧化反应，能够熟练书写有关的化学方程式，描述有关的实验现象。
能力与方法：通过体验不同的烃基对同一官能团有不同的影响，进一步强化结构决定性质的思想。
情感、态度、价值观：通过苯酚的用途，认识化学的巨大作用，进一步提高学习兴趣，能够辩证的多角度地看待和分析问题。
【教学过程】
一、 创设情境，激感。走进医院病房闻到一种特殊的气味；药皂的气味
“酚”的功与过：科学是把双刃剑，可带给社会生活利和弊，我们可以利用其利，化害为利。
功：1874年，苯酚的稀溶液用于消毒医疗器械，结果病人的感染情况减少，死亡率下降。
用作防腐剂和环境消毒剂，可制成医药，能杀菌止痛；如苯酚是制备“阿司匹林”的原料之一，医院消毒剂是甲苯酚。
苯酚还是重要的化工原料，可制酚醛树脂，合成纤维、合成香料、染料、农药等。
过：含有苯酚的污水排放到河流中，会导致水生动物的大量死亡。苯酚有毒，误食3克就有生命危险，还有很强的腐蚀性，即使不慎沾在皮肤上应立即用酒精洗涤。
提出问题：这其中提出的“酚”是一类什么样的物质呢？其结构如何呢？
二、 比较领悟，导入课题
认真观察讨论：
以下6种化合物可看做是两类物质，请给它们分类，并指出分类依据
学生讨论后可总结出：
它们的结构中都有相同的官能团―OH，但―OH所连接的烃基不同。
以此给出酚的概念(并对比醇的概念)：
酚―羟基跟苯环上的碳原子直接相连的化合物。
醇―分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。
学生思考；最简单的酚是苯酚，结构式为
三、 指导自学：苯酚的物理性质
认真观察实物，指出苯酚的色、态、味；并按照所给实验步骤，对苯酚的密度和溶解性进行行验证，分析现象，总结得出苯酚的物理性质
学生探究实验一：
取一药匙苯酚于一支试管中，蒸馏水5-6毫升，充分振荡，观察现象
点燃酒精灯，给所配溶液加热，观察现象
停止加热，冷却片刻，继续观察现象
学生通过实验总结，得出初步结论：
苯酚与水混合，液体呈浑浊，说明常温下苯酚在水中的溶解度不大，但加热后，液体变澄清，说明升高温度，苯酚在水中的溶解度增大，事实上，当温度高于65℃时，苯酚与水混溶。
四、 分析结构，预测化学性质
提出假设阶段---------发现问题
投影：苯酚的球棍模型、比例模型、结构简式：
教师引导：苯酚的结构，有两部分构成，可以看作是苯分子中的一个H被羟基取代可以看作是乙醇分子中的烃基被苯基取代。用你已有的知识，预测苯酚可能有什么化学性质？
学生讨论、预测：从乙醇的角度考虑：1、能与金属钠反应2、能发生消去反应
从苯的角度考虑：1、能与溴、硝酸等发生取代反应 2、能与H2发生加成反应
教师总结：的确，苯酚不仅能象乙醇那样可以与钠反应，还能够象苯那样与溴、硝酸发生取代反应，与氢气发生加成反应，但是苯酚不能消去(苯环上的H不能消去)。
依势诱导：我们知道结构决定性质，你认为苯酚的性质会是乙醇、苯的性质的简单加和吗？下面就来验证我们的种种推测
播放录像：熔融苯酚与钠反应；演示熔融苯酚溶液、水分别与钠的对比反应实验，思考并回答：为什么现象有差异？这种差异说明了什么？
学生交流得出结论，苯酚可能显酸性。
(一) 设计、筛选方案，实验探究阶段------分析问题
请利用你现有的药品(苯酚浑浊的溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、紫色石蕊试液、稀盐酸、醋酸，组内讨论，拿出可行的实验方案，验证：苯酚有无酸性？酸性的强弱如何？
展开激烈的交流，争论，由各小组代表发言，陈述本组设计，相互补充，共同完善形成方案：
验证有无酸性：
方案1、(1)、苯酚浊液+石蕊试液，看是否变红
(2)、苯酚浊液+NaOH溶液，看是否有明显现象
方案2、(1)、苯酚浊液+Na2CO3溶液，看是否有气泡生成(强酸制弱酸)
验证酸性强弱：
方案1、(1)、苯酚浊液+ Na2CO3溶液，看是否有气泡生成(强酸制弱酸)
方案2、(2)、用盐酸和苯酚钠溶液反应，看能否制出苯酚
方案3、(3)、用醋酸和苯酚钠溶液反应，看能否制出苯酚
各组统一方案，发放学习卡片----探究苯酚的酸性，动手实验
发放课堂学习卡-----苯酚的酸性实验探究
分工：成员分工明确，5人分工为：操作、辅助操作(取放药品)、记录、提醒、总结发言
实验目的：(1)、探究苯酚有无酸性 （2）、苯酚酸性强弱的探究
实验用品（主要）：自制的浑浊的苯酚溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、紫色石蕊试液、盐酸、醋酸、小试管若干、胶头滴管
小组代言人陈述本组观点，出现争议：
（1） 石蕊试液不变色，说明无酸性
（2） 苯酚中滴加碳酸钠，反应方程式不同，有的说生成CO2，有的说生成NaHCO3.
小组之间，展开辩论，得出结论：苯酚有弱酸性，比盐酸、醋酸都弱，没有生成气泡，说明比碳酸也弱。教师引导，如果苯酚比碳酸酸性弱，可用“强制弱原理”。用碳酸制出苯酚，事实如何？
播放录像：向苯酚钠溶液中通入CO2气体
请同学们写出反应的方程式，再次出现争议；产物是碳酸钠还是碳酸氢钠呢？同学们再次展开争论，依据共存原理很快得出结论：反应产物为NaHCO3，且与通入的CO2的量无关。
学生讨论的结果：不可能生成碳酸钠，因为碳酸钠与苯酚反应，而不共存，所以苯酚、碳酸、碳酸氢根的
电离的程度是：H2CO3 ＞ ＞ HCO3-
依势诱导；由上面羟基的一系列反应知苯酚和乙醇虽然都有羟基，但性质差异很大，其本质原因是什么呢？
学生讨论说明：受苯基的影响，羟基氢变得活泼了，使苯酚表现出了酸性。
继续诱导：那羟基对苯基有影响吗？有什么影响？你猜测表现在什么地方？
学生几乎不假思索说出“相互活化”，并立刻想到另一个推测：苯环上的取代可能变得容易
教师演示实验：苯酚的溴代反应（浓溴水有毒且挥发性很强，建议教师做成演示实验，避免严重污染）
取3-5滴苯酚溶液，加水2-3mL进行稀释，向其中滴入浓溴水，观察现象
学生填表对比总结
得出结论：苯酚的溴代比苯的溴代更容易，这是由于羟基使苯基上的邻、对位氢变得活泼了。
（三）对比总结，提升认识-----解决问题
教师归纳：有机中重要的化学思想，就是官能团决定有机化合物的性质，但不同基因之间又互相影响，使相同的官能团在不同结构中又有着不同的性质。
正所谓：
苯酚与溴的反应很灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定，除此之外，我们也可以利用苯酚的显色反应来检验苯酚的存在。
教师演示实验：
取少量苯酚溶液于试管中，向其滴入几滴FeCL3溶液，振荡，观察现象。
除了上面的性质外，苯酚还很容易被氧气和高锰酸钾氧化，可以看出，苯酚比苯和乙醇的性质更活泼。
五、 巩固小结，创新应用
根据苯酚的性质掌握其检验方法和主要用途。
课后思考题
1.如何除去苯中混有的苯酚?不用溴水的原因
2.复习苯酚的性质，并比较苯酚和乙醇，苯酚和苯的化学性质的异同点，你能得出什么结论？
3.设计实验证明苯酚与浓溴水发生的反应是取代反应而不是加成反应。
【教学反思】：
本节课是一节公开课，课后得到了较高的评价，听课教师普遍认为该节内容设计成探究模式，并把其分为官能团共性探究和官能团特性探究两部分，引导学生层层深入探究是完全符合教学规律和中学生的认知及心理特点，能较大程度的激发学生的探索心理，使学生通过教师的诱导思维，通过自己的实验引导，顺利完成探索研究、总结规律、迁移深化等环节。从而完成教学任务，达到教学目的。
从学生处反馈的结果也较好。大部分同学都认为这节课课堂气氛特别活跃，学生全面参与，感受到自己真正成为知识的探究者。这样的课较符合他们的心理需求，充分满足了他们动手实验的欲望。学习效果好，知识结论是自己探究中得到，影响深刻。有些学生发出感叹说“原来学习也能学得如此快乐”，“这堂课让我对化学的学习更感兴趣了”，“老师这样的课要多上些，我们很喜欢”。而且从他们后期的考试中也体现出这块知识掌握得较扎实。
总的来说，本堂课是成功的。但其中也存在些不足之处，如学生设计的实验方案多种多样，受实验室条件的限制，无法一一满足学生，使学生的探究受的限制。另学生在探究过程中往往发现许多新的问题，但因时间和条件的限制，他们的问题有时无法得到明确的结论，虽然我们的本意是重过程，重参与，轻结论，但这还是使学生的信心和兴趣减弱。
本人认为学生学习兴趣的培养和科学素质的提高是一个长期的过程，采用探究式教学模式是其中的一个切入口，是一种尝试，要真正落实还必须结合传统教学中好的方面，相辅相成地进行教学。
（作者单位：衡水市第二中学）
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