乙烯/乙醇/乙醛的实验教学研究开题报告

1. 研究目的与意义

教育部颁发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》明确指出，“核心素养”是基础教育中的重中之重，本课题的高中化学实验的改进与探究同样应该思考培养学生“实验探究和创新意识”的核心素养，让学生在学习过后要形成属于自己的关键能力和素养，在教学中学显得十分重要，但同时要使学生形成核心素养，在教学中，我们需要将中心从“教学”转向“学习”，突出学生为教学中的主体，对学生形成关键核心素养会十分有利，例如在乙烯(c₂h₄)教学中，结合生活中的水果可以用熟的水果来催熟和熟的水果有芳香味来加强学生对c₂h₄的气味和作用的感性认知。近年的高中化学课程标准强调了化学与社会发展的联系，以培养学生具有“绿色化学”观念和可持续发展意识的核心素养目标。绿色化学是社会发展的重要目标之一，更是广大化学实验教育者思考的重点方向。

我们应该考虑本课题中的几种有机物在高中化学知识网络中的地位，由此出发思考实验的改进与探究。很明显c₂h₄、c₂h₅oh和ch₃cho是高中有机化学中最基础的部分，也是最重要最典型的有机物，我们既要给学生有机化学的学习开个好头，也要为后面的有机化学学习做好铺垫，做到承上启下的作用，同时在实验改进与探究的教学过程中，让学生深刻体会有机物的结构与性质的关系，自己总结出“结构决定性质”的基本观念，由此发展学生的化学学科核心素养。例如在讲解炔烃性质时，我们可以猜测炔烃和烯烃都可以发生加成反应，原因是他们都有不饱和键，这就是从物质的结构出发总结物质的性质。以此类推，最基础的知识可以为以后构筑知识网络打下基础。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1.c₂h₄的实验室制法和性质实验的改进与探究，目前高中化学教材上是用c₂h₅oh和浓硫酸以1：3的比例混合制备c₂h₄，制得之后做相应的性质探究，但是此方法温度难以稳定控制在170℃，制备过程中会有大量的副反应发生，生成c、so₂和乙醚等杂质，对实验除杂和c₂h₄的收集产生很大的影响，因此我查阅了许多文献，发现在其中加入一定量的生石灰和尿素混合物，会显著提高升温时间，减少副反应的发生。而性质实验中，c₂h₄的加成反应是重中之重，人教版教材用溴的四氯化碳溶液，在此基础上，将其换为饱和溴水，原因如下，虽然四氯化碳为惰性溶液，不会和c₂h₄反应，而溴水与c₂h₄反应会生成2-溴乙醇，但是此实验仅仅是c₂h₄的性质实验，只需要让学生知道c₂h₄与溴可以加成反应即可，因此其是否发生副反应对本实验影响不大，现象明显即可，然而溴的四氯化碳溶液在高中难以制备，价格相对来说贵一点，用溴水会更好，之后进行浓度梯度实验，探究最佳用量。

2.ch₃cho的银镜反应中，中学实验室基本都是久置许久的ch₃cho溶液，已经变质为三聚ch₃cho或四聚ch₃cho及其混合物，因此很多中学老师使用葡萄糖溶液代替ch₃cho，而高谊老师指出可以通过浓硫酸和ch₃cho溶液混合，通过酒精灯直接加热至600-650℃可以对变质的ch₃cho溶液进行解聚。而本实验步骤繁杂，高谊老师发现加入微量硅酸钠和naoh溶液可以不需要水浴加热就可以完成反应，减少了实验步骤。而ch₃cho与新制cu(oh)₂悬浊液的性质反应，必须用新制cu(oh)₂的原因是新制cu(oh)₂中含有naoh溶液，保证此实验在强碱性的条件下，防止生成的乙酸消耗cu(oh)₂的量，因此必须用新制cu(oh)₂悬浊液。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1.文献法：通过大量的文献调研，确定本课题的研究背景，目的及意义，同时参考他人的改进方法。

4. 参考文献

[1]金仲鸣. 实验室制取乙烯的用量探究[j].教学仪器与实验,2015,31(7):25-26.

[2]胡胜利,张正桦.一种实验室快速制取乙烯的方法[j].教学仪器与实验,2009, 25(8):19 - 20.

5. 计划与进度安排

1. 2022年11月11日－3月15日 接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。

2. 2022年3月16日－5月1日 完成英文科技论文的翻译任务，查阅相关文献，完成文献的梳理工作和提出实验改进的初步设想，接受中期检查。

3. 2022年5月2日－5月29日 将梳理的文献整理成思路清晰、脉络分明、逻辑性强、有说服力的文献综述，在现有研究基础上提出自己的改进思路和想法，进行实验教学活动的教学设计，完成毕业论文初稿。