《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

張丹

[教學(xué)內(nèi)容分析]

本節(jié)課是高中化學(xué)必修一第二章第三節(jié)《氧化還原反應(yīng)》的第一課時(shí)。氧化還原是一種對(duì)化學(xué)反應(yīng)的分類(lèi)方法，也是完成學(xué)生認(rèn)知提升的方法。通過(guò)氧化還原反應(yīng)的教學(xué)，讓學(xué)生掌握氧化還原觀和氧化還原反應(yīng)背后的規(guī)律，對(duì)能量變化、元素化合物等內(nèi)容的學(xué)習(xí)有著基礎(chǔ)性和工具性的作用，可以讓學(xué)生獲得一定的學(xué)科能力。此外，氧化還原觀、轉(zhuǎn)化觀、微粒觀、平衡觀等共同構(gòu)成了化學(xué)的學(xué)科觀，可以讓學(xué)生初步形成學(xué)科素養(yǎng)。

[學(xué)情分析]

對(duì)氧化還原反應(yīng)概念，初中從直觀、樸素、會(huì)意的角度呈現(xiàn)，而高中從微觀、本質(zhì)、普遍實(shí)證的角度建立;從建立的意義來(lái)看，初中從形式上對(duì)反應(yīng)進(jìn)行歸納，而高中在于讓學(xué)生形成學(xué)科素養(yǎng)，通過(guò)對(duì)規(guī)律的學(xué)習(xí)，最終能夠掌握并應(yīng)用;初中認(rèn)為氧化與還原反應(yīng)是相互獨(dú)立的，高中要強(qiáng)調(diào)兩者是相互伴生、對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。高中是對(duì)初中概念的延續(xù)，內(nèi)涵的擴(kuò)展。

[教學(xué)目標(biāo)]

1、宏觀辨識(shí)與微觀探析

利用原電池裝置，將微觀本質(zhì)轉(zhuǎn)化為宏觀現(xiàn)象，建立化合價(jià)變化宏觀特征與電子轉(zhuǎn)移微觀本質(zhì)的聯(lián)系。

2、證據(jù)推理與模型認(rèn)知

依據(jù)對(duì)方程式的分類(lèi)、生活中氧化還原現(xiàn)象及應(yīng)用等大量實(shí)證，初步建立氧化還原反應(yīng)模型。

3、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

結(jié)合化學(xué)史和氧化還原反應(yīng)在生活、生產(chǎn)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、探索未知的科學(xué)態(tài)度。

[教學(xué)重難點(diǎn)]氧化還原反應(yīng)的特征、本質(zhì)

[教學(xué)方法]講授法、問(wèn)題鏈的方式、交流討論法、啟發(fā)教學(xué)、情景教學(xué)法

[教學(xué)過(guò)程]

環(huán)節(jié)一：樸素的氧化還原觀

講述：早在幾千年前我國(guó)就已經(jīng)應(yīng)用氧化還原反應(yīng)，著名的煉丹術(shù)士葛洪曾經(jīng)記載：“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”、直到18世紀(jì)拉瓦錫通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)撥開(kāi)了“煉金術(shù)”的神秘面紗，分析推理建立了“燃燒氧化學(xué)說(shuō)”，認(rèn)為可燃物質(zhì)的燃燒是同氧的結(jié)合，而不是燃素的放出;燃燒過(guò)程的重量變化，系由氧化造成，與燃素?zé)o關(guān)。

環(huán)節(jié)二：引涵義擴(kuò)展的氧化還原反應(yīng)

策略1列舉出10個(gè)化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生進(jìn)行兩次分類(lèi)。

（1）CaO+H2O=Ca（OH）2 （2）NaOH+HCl=NaCl+H2O

（3）2Na+S=Na2S （4）CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl

（5）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （6）2Cu+O2=2CuO

（7）2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O （8）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

（9）SO2+H2O=H2SO3 （10）CuO+H2=Cu+H2O

學(xué)生活動(dòng)：對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)，但產(chǎn)生疑問(wèn)：（8）Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2如何分類(lèi)？

提問(wèn)：能不能從化合價(jià)變化的角度將上述反應(yīng)分為兩大類(lèi)？

PPT演示：通過(guò)方程式的平移演示分類(lèi)結(jié)果

討論并回答：有化合價(jià)變化的反應(yīng)和無(wú)化合價(jià)變化的反應(yīng)兩類(lèi)

策略2揭示化學(xué)史上人們對(duì)這一反應(yīng)的命名過(guò)程，直到19世紀(jì)初沿用了原有的名稱(chēng)，將有化合價(jià)變化的反應(yīng)稱(chēng)為氧化還原反應(yīng)。

提問(wèn)：請(qǐng)?jiān)俅畏治鯞組反應(yīng)，總結(jié)氧化還原反應(yīng)與化合價(jià)升降之間的關(guān)系。

分組討論：利用熟悉的氧化、還原反應(yīng)歸納總結(jié)出氧化還原反應(yīng)與化合價(jià)升降之間的關(guān)系

評(píng)價(jià)：同學(xué)們回答的很恰當(dāng)

提問(wèn)：在你認(rèn)為的氧化反應(yīng)中是否也發(fā)生了還原反應(yīng)？

環(huán)節(jié)三：氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)

活動(dòng)1

播放“電力銀行”科普短片，一種新型的電池叫做全釩液流儲(chǔ)能電池，工作時(shí)的總反應(yīng)：VO2+（藍(lán)色）+H2O+V3+（紫色）=VO2+（黃色）+V2+（綠色）+2H+談一談全釩液流儲(chǔ)能電池是如何工作的。

活動(dòng)2

播放鈉與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并描述

學(xué)生回答

1. Na在Cl2中燃燒產(chǎn)生黃色火焰 ?2.產(chǎn)生大量白煙

分組討論：結(jié)合初中學(xué)過(guò)的離子形成過(guò)程，從電子轉(zhuǎn)移的角度解釋Na與Cl2反應(yīng)形成NaCl的過(guò)程。

學(xué)生回答：Na失電子變成Na+，Cl得電子變成Cl-，形成的Na+和Cl-結(jié)合形成NaCl

微觀演示上述過(guò)程

評(píng)述：大量實(shí)踐證明，化合價(jià)變化實(shí)質(zhì)是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移

小結(jié)

1、知識(shí)：

氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移

氧化還原反應(yīng)的特征：化合價(jià)變化

2、認(rèn)識(shí)發(fā)展：

從樸素到概念擴(kuò)展到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程也是化學(xué)史上認(rèn)識(shí)的過(guò)程。

布置作業(yè)

1.課堂練習(xí)

①總結(jié)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系

②生活中茶水變紅的現(xiàn)象以及對(duì)茶飲料中成分列表中維生素C的分析，對(duì)生活中防止蘋(píng)果“生銹”，蘋(píng)果汁保鮮提出自己的方案。

2.課后作業(yè)

查閱資料，寫(xiě)出一種對(duì)含Cr2O72-的工業(yè)廢水的處理方案，并進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

[板書(shū)設(shè)計(jì)]

氧化還原反應(yīng)

一、概念：

O2參加→氧元素參加→化合價(jià)變化

二、特征與本質(zhì)：

1.本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移

2.氧化反應(yīng)：升 失

還原反應(yīng)：降 得

[教學(xué)反思]

本節(jié)課通過(guò)呈現(xiàn)化學(xué)史中對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)過(guò)程，幫助學(xué)生明確和揚(yáng)棄錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。真實(shí)的教學(xué)情境運(yùn)用，可以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。大膽應(yīng)用原電池裝置，巧妙地將微觀過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^外顯、可理解的過(guò)程，不僅給學(xué)生思考空間，而且展現(xiàn)了我國(guó)日新月異的科技發(fā)展水平。