【优质课】第三章《基于“含醛废水”处理的情境化教学——乙醛》教学设计课堂实录

第三章第三节 基于“含醛废水 ”处理

的情境化教学—— 乙醛

（铜陵市第一中学  授课教师：胡丹  指导教师：章诚  张胜权）

一、课标呈现

课程标准中关于醛类学习的要求为 “认识醛的组成和结构特点、性质、转化关系及其 在生产、生活中的重要应用；能写出醛类的官能团、简单代表物的结构简式和名称；知道乙 醛的物理性质， 掌握检验醛基的鉴别方法， 能描述和分析乙醛的重要反应并能书写相应的反

应方程式。”

二、教学内容分析

1、内容分析：

醛是高中化学选择性必修 3 有机化学基础模块中的第三章第三节内容， 是含有羰基的一 类重要有机化合物， 是连接“醇 ”和“羧酸 ”的中间物质， 在官能团转化和有机合成中占有 重要地位。而乙醛作为醛类物质的代表， 通过对有机物乙醛性质的学习， 让学生认识醛类物 质的通性。帮助学生从官能团及化学键等角度掌握乙醛的组成、结构、性质及转化关系， 形 成完整的结构分析模型和性质预测模型， 构建醇—醛—羧酸有机转化的框架， 为后续的官能 团转化及有机合成打下基础。让学生深刻理解醛类在有机物合成、有机化工及在生产生活中

的重要应用。

2、素养呈现：

基于官能团、化学键的特点以及反应规律检验醛基的存在并分析和推断乙醛的化学性

质，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。

通过小组设计实验方案完成实验探究， 提高观察和动手实验以及团队合作的能力， 逐步

学会比较、分析、归纳等学习方法培养学生实验探究与创新意识的化学核心素养。

通过情境设置、活动探究， 激发学习化学的兴趣， 培养将有机化学知识应用于环境保护 的意识， 能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断， 培养学生科学态度与社会责

任的化学核心素养。

三、学情分析

学生在高一必修二中已经学习了葡萄糖的检验方法，而在选择性必修 3 中已经学习了

烃、烃类衍生物卤代烃、醇类、酚类的基础知识， 知道在有机化学中“结构决定性质”， 了 解化学键极性、饱和程度以及基团相互影响的简单分析方法， 具备从简单官能团到复杂官能

团微观分析物质的基础。

四、教学目标

1、认识乙醛的组成、结构、性质、转化关系；

2、能够基于官能团、化学键特点以及反应规律分析和推断含有典型官能团有机化合物

的化学性质。

五、教学方法

实验探究法、讨论法、  演示法

六、实验用品

溴水、乙醛、2%AgNO3 溶液、2%氨水、2%CuSO4 溶液、 10%NaOH 溶液、酸性 KMnO4

溶液、酸性 K2Cr2O7 溶液、烧杯、pH 传感器、数据采集器、酒精灯、试管、试管夹

七、教学重难点

教学重点：乙醛的结构和性质

教学难点：基于官能团、化学键特点以及反应规律检验醛基和分析推断乙醛的性质

八、教学流程

九、教学过程

环节一：创设情境，引入主题

【导入】播放“一分钟了解工业废水 ”视频：工业废水是指工业生产过程中产生的废水、

污水和废液。其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的 污染物。按废水中所含污染物的主要成分分类， 可分为酸性废水、碱性废水、含铬废水、含 酚废水、含醛废水等。工业废水气味难闻， 污染空气， 如果流入江河湖泊， 会导致水生动物 死亡， 如果渗透到土壤、地下水， 会污染农作物。 一旦通过食物链进入人体， 还会对人体造 成危害。如果污染作为生活用水的水源， 会严重危害人体健康， 甚至导致死亡。因此， 废水

是产废企业重要的检测项目之一。

【情境】本节课以“PET”工业废水为例来探究“含醛废水 ”的处理方法。介绍“PET”

工业废水：由精对苯二甲酸和乙二醇通过酯化、缩聚等反应生成聚酯的过程中所产生的废水。

展示“PET”废水的成分表[1]。

表 1  PET 工业废水成分

【任务 1-1】根据表格中的数据分析，“PET”废水中含量最高的有机物为？请查阅相

关资料，了解该物质的危害。

【活动 1-1】含量最高的有机物为乙醛。学生查阅资料得知：乙醛是一种有毒物质，对 人的毒作用主要是刺激皮肤和黏膜， 长期低浓度接触， 会出现神经衰弱、鼻咽黏膜等刺激症

状。

设计意图：培养学生化学与环境保护的科学态度与社会责任。让学生深刻明白乱排工业 废水的危害， 充分认识到保护水资源的重要意义以及污水处理的必要性。而不同的工业废水

所采取的处理方法是不一样的，引入本节课主题——醛（乙醛）。

环节二：醛基检测

【任务 2-1】如何用化学方法检测 PET 废水中的醛类物质？

【过渡】在有机物的学习中， 一直遵循着“结构决定性质 ”的准则。乙醛含有的官能团

为？回忆曾经学习过哪些含有相同官能团的物质？

【情境】展示乙醛、葡萄糖的结构简式。

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO（葡萄糖）    CH3CHO      （乙醛）

【任务 2-2】回忆必修 2 课本中基本营养物质一节内容， 如何检测葡萄糖？能否用检测

葡萄糖的试剂检测乙醛的存在？

【活动 2-2】学生对比葡萄糖和乙醛的结构， 找到结构的共同点。回忆葡萄糖的检验方

法：用银氨溶液或新制氢氧化铜溶液检测，并思考是否可以用来检测乙醛。

【学生实验 1】学生小组合作，结合学案提示，进行银镜反应：向银氨溶液中加入适量

乙醛，置于热水中加热，观察现象——在试管内壁上有一层光亮的银镜生成。

【归纳实验 1】从氧化还原反应的角度分析：氢氧化二氨合银中银元素的化合价从+1价降低到单质银中 0 价，作氧化剂，乙醛作还原剂，化合价升高，被氧化为乙酸，由于溶液呈碱性，最终以醋酸盐的形式存在，写出反应方程式。

原理：CH3CHO 日 2Ag(NH3 )2 OH 日 浴热日  CH3COONH4  日 H2 O 日 2Ag 日 日3NH3 

【学生实验 2】学生演示实验，结合学案提示，进行乙醛和新制氢氧化铜溶液的反应： 向新制氢氧化铜溶液中加入适量乙醛，置于酒精灯上加热，观察现象——蓝色絮状沉淀最终变为砖红色沉淀。

【归纳实验 2】从氧化还原反应的角度分析：氢氧化铜中铜元素的化合价从+2 价降低

到氧化亚铜中+1 价，作氧化剂，乙醛作还原剂，化合价升高，被氧化为乙酸，由于溶液呈

碱性，最终以醋酸盐的形式存在，写出反应方程式。

原理：CH3CHO 日 2Cu(OH)2  日 NaOH 日日日 日  CH3COONa 日Cu2 O 日 日3H2 O

【归纳 2-2】高中阶段醛基的检测方法：1、银氨溶液——银镜反应；2、新制氢氧化铜

溶液——产生砖红色沉淀。

设计意图：对比葡萄糖和乙醛的结构，分析含有共同的官能团——醛基，结合有机化  学有机物的学习方法：结构决定性质，知识迁移将乙醛的检测与葡萄糖的检测联系在一起，

培养学生宏观辨识和微观探析的化学核心素养。

环节三：思维发散，性质探究

【任务 3-1】如何处理含有乙醛的工业废水？在所学的有机化学基础上， 可以将乙醛转

化成哪些无毒无害的物质？

【活动 3-1】学生小组讨论，思维发散,提出处理方案：1.将乙醛燃烧转化为二氧化碳；2.

将乙醛转化为乙醇； 3.将乙醛转化为乙酸； 4.工业废水乙醛回收； 5.微生物处理......

【任务 3-2】方案 1：燃烧法，写出方程式，评价该方法的优缺点？

【活动 3-2】完成乙醛方程式书写： 2CH3CHO 日5O2  日 日燃日  4CO2  日 日4H2 O ，教师介 绍早期“PET”工业废水处理流程，并分析评价该方法的优缺点，优点：达到排放标准，且 燃烧产生的热量可以为后续工业生产提供能量；缺点：燃烧产生的 CO2 为温室气体，不符 合现在“碳达峰”、“碳中和”的理念。

【任务 3-3】方案 2：转化为乙醇。乙醛能否转化生成乙醇？

【活动 3-3】学生分析乙醛的结构， 预测乙醛的化学性质， 含有不饱和的 C=O 双键， 类

比于前面所学的乙烯，易加成。书写乙醛和氢气、 HCN 的化学反应方程式。从氧化还原反

应的角度分析，乙醛和氢气加成属于还原反应。

设计意图：培养学生形成分析有机化合物结构预测性质的一般思路，建立醇、醛的转化 关系图， 即乙醇可以在催化剂作用下与氧气催化氧化生成乙醛， 乙醛也可以和氢气在催化剂

作用下还原生成乙醇。

【任务 3-4】方案 3：转化为乙酸。乙醛能否转化生成乙酸？

【活动 3-4】学生分析乙醛的结构， 受 C=O 影响， C-H 键极性较强， 易断裂发生氧化反

应。

【任务 3-5】有哪些物质可以氧化乙醛？

催化剂

【活动 3-5】化学必修 2 中，乙醛的催化氧化： 2CH3CHO 日O2     日    2CH3COOH

日

酸性高锰酸钾？酸性重铬酸钾？与乙醛反应的实验现象如何？

【学生实验 3】学生小组实验，选择合适的试剂，完成实验并记录实验现象。