《氧化还原反应》教学设计

GregoryCar

[教学内容分析]
本节课是高中化学必修一第二章第三节《氧化还原反应》的第一课时。氧化还原是一种对化学反应的分类方法，也是完成学生认知提升的方法。通过氧化还原反应的教学，让学生掌握氧化还原观和氧化还原反应背后的规律，对能量变化、元素化合物等内容的学习有着基础性和工具性的作用，可以让学生获得一定的学科能力。此外，氧化还原观、转化观、微粒观、平衡观等共同构成了化学的学科观，可以让学生初步形成学科素养。
[学情分析]
对氧化还原反应概念，初中从直观、朴素、会意的角度呈现，而高中从微观、本质、普遍实证的角度建立;从建立的意义来看，初中从形式上对反应进行归纳，而高中在于让学生形成学科素养，通过对规律的学习，最终能够掌握并应用;初中认为氧化与还原反应是相互独立的，高中要强调两者是相互伴生、对立统一的关系。高中是对初中概念的延续，内涵的扩展。
[教学目标]
1、宏观辨识与微观探析
利用原电池装置，将微观本质转化为宏观现象，建立化合价变化宏观特征与电子转移微观本质的联系。
2、证据推理与模型认知
依据对方程式的分类、生活中氧化还原现象及应用等大量实证，初步建立氧化还原反应模型。
3、科学态度与社会责任
结合化学史和氧化还原反应在生活、生产的应用，培养学生严谨求实、探索未知的科学态度。
[教学重难点]氧化还原反应的特征、本质
[教学方法]讲授法、问题链的方式、交流讨论法、启发教学、情景教学法
[教学过程]
环节一：朴素的氧化还原观
讲述：早在几千年前我国就已经应用氧化还原反应，著名的炼丹术士葛洪曾经记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”、直到18世纪拉瓦锡通过大量实验事实拨开了“炼金术”的神秘面纱，分析推理建立了“燃烧氧化学说”，认为可燃物质的燃烧是同氧的结合，而不是燃素的放出;燃烧过程的重量变化，系由氧化造成，与燃素无关。
环节二：引涵义扩展的氧化还原反应
策略1列举出10个化学反应，让学生进行两次分类。
（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
学生活动：对反应进行分类，但产生疑问：（8）Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2如何分类？
提问：能不能从化合价变化的角度将上述反应分为两大类？
PPT演示：通过方程式的平移演示分类结果
讨论并回答：有化合价变化的反应和无化合价变化的反应两类
策略2揭示化学史上人们对这一反应的命名过程，直到19世纪初沿用了原有的名称，将有化合价变化的反应称为氧化还原反应。
提问：请再次分析B组反应，总结氧化还原反应与化合价升降之间的关系。
分组讨论：利用熟悉的氧化、还原反应归纳总结出氧化还原反应与化合价升降之间的关系
评价：同学们回答的很恰当
提问：在你认为的氧化反应中是否也发生了还原反应？
环节三：氧化还原反应的本质
活动1
播放“电力银行”科普短片，一种新型的电池叫做全钒液流储能电池，工作时的总反应：VO2+（蓝色）+H2O+V3+（紫色）=VO2+（黄色）+V2+（绿色）+2H+谈一谈全钒液流储能电池是如何工作的。
活动2
播放钠与氯气反应的实验视频，观察实验现象并描述
学生回答
1. Na在Cl2中燃烧产生黄色火焰 2.产生大量白烟
分组讨论：结合初中学过的离子形成过程，从电子转移的角度解释Na与Cl2反应形成NaCl的过程。
学生回答：Na失电子变成Na+，Cl得电子变成Cl-，形成的Na+和Cl-结合形成NaCl
微观演示上述过程
评述：大量实践证明，化合价变化实质是发生了电子转移
小结
1、知识：
氧化还原反应的实质：电子的轉移
氧化还原反应的特征：化合价变化
2、认识发展：
从朴素到概念扩展到本质的认识过程也是化学史上认识的过程。
布置作业
1.课堂练习
①总结氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
②生活中茶水变红的现象以及对茶饮料中成分列表中维生素C的分析，对生活中防止苹果“生锈”，苹果汁保鲜提出自己的方案。
2.课后作业
查阅资料，写出一种对含Cr2O72-的工业废水的处理方案，并进行分析和评价。
[板书设计]
氧化还原反应
一、概念：
O2参加→氧元素参加→化合价变化
二、特征与本质：
1.本质：电子的转移
2.氧化反应：升 失
还原反应：降 得
[教学反思]
本节课通过呈现化学史中对问题的认识过程，帮助学生明确和扬弃错误的认识。真实的教学情境运用，可以促进学生深度学习。大胆应用原电池装置，巧妙地将微观过程转变为直观外显、可理解的过程，不仅给学生思考空间，而且展现了我国日新月异的科技发展水平。