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《氧化還原反應》教學設計
作為一無名無私奉獻的教育工作者,就有可能用到教學設計,教學設計是實現(xiàn)教學目標的計劃性和決策性活動。那么優(yōu)秀的教學設計是什么樣的呢?下面是小編整理的《氧化還原反應》教學設計,希望能夠幫助到大家。
《氧化還原反應》教學設計1
一、教材分析
“氧化還原反應”是人教版高一化學新教材第二章第三節(jié)的內(nèi)容。對于氧化氧化還原反應,在初中階段從得氧失氧的角度分析理解;在化學必修1中要求在初中化學的基礎上,能用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點來初步理解氧化還原反應以及了解常見的氧化劑和還原劑即可;通過后續(xù)課程如金屬及其化合物及非金屬及其化合物的學習,對氧化還原反應有了更多更具體的認識后再要求學生深入理解氧化還原反應的有關知識。本節(jié)課既要復習初中的基本類型反應及氧化反應、還原反應的重要知識并以此為鋪墊展開對氧化還原反應的較深層次的學習,還將是今后聯(lián)系元素化合物知識的重要紐帶。起到了承上啟下的作用。氧化還原反應的知識是高中化學的重要理論知識,不僅是本章的教學重點,也是整個高中化學的教學重點。
二、教學目標
1、知識與技能:初步掌握根據(jù)化合價的升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應的方法;學會用化合價的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點判斷氧化還原反應;理解氧化還原反應的實質(zhì)。
2、過程與方法:體驗氧化還原反應從得氧失氧的原始特征到化合價升降的表面現(xiàn)象再到電子轉(zhuǎn)移的本質(zhì)原因?qū)訉油七M,逐步深入的發(fā)展過程,通過對氧化還原反應的特征和本質(zhì)的分析,學習由表及里和以辯證的觀點來思考問題思。
3、情感態(tài)度與價值觀:通過氧化和還原這一對典型矛盾,它們既相反又相互依存的關系的認識,深刻體會對立統(tǒng)一規(guī)律在自然現(xiàn)象中的體現(xiàn),樹立用正確的觀點和方法學習化學知識。
4、重難點設置:
重點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應。
難點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應。生掌握氧化還原反應的概念及其中的對立統(tǒng)一的關系。
三、教學過程
本節(jié)課的教學內(nèi)容難度大,要使同學們掌握氧化還原反應的本質(zhì)不是一件那么容易的事情。因此,必須精心設計教法,力求深入淺出,而且還要調(diào)動學生的思考積極性,讓他們積極參與到教學活動中,成為學習的主體者。所以我采用“問題解決法”教學,通過設計富有驅(qū)動性的、環(huán)環(huán)相扣的問題,讓學生思考、討論、歸納,并輔以多媒體教學手段展示微觀過程化抽象為形象化微觀為宏觀,在問題解決的過程中逐步將學生的思考方向引向深入。
問題的設計由以下幾個問題的環(huán)環(huán)相扣來完成。
問題一:讓學生回憶出初中學過的氧化反應、還原反應,并舉出一些典型的例子。
同學們根據(jù)初中的知識從得氧失氧這一方面來判斷氧化反應和還原反應,其回答可能會有很多個反應。此時老師挑選出兩個比較典型的反應式來進行分析。如:。但初中學習時氧化反應和還原反應是分別介紹的,所以我接著讓學生討論:
問題二:以為例,氧化反應和還原反應是分別獨立進行的嗎?
學生通過討論很容易發(fā)現(xiàn)還原反應與氧化反應是并存的,有得氧必有失氧,將一個反應中同時發(fā)生的兩個過程人為地分割開,是不恰當?shù)模膊荒芊从吃擃惙磻举|(zhì)。所以我們要不斷完善,深化對各種問題的認識,以科學的態(tài)度來學習。通過這個問題不僅深化了學生的認識,滲透了辯證唯物主義教育,教師還可趁勢引入新課,從得氧失氧角度歸納出氧化還原反應的概念。
以上問題的設置可以說是為引入新課作了堅實的鋪墊,學生在這些問題的解決的過程中既復習了初中知識,又將學生思維的.興奮點調(diào)動起來,使得新課的學習既源于初中,又高于初中。
問題三:標出上述反應的各元素的化合價,觀察化合價有無變化,變化有無規(guī)律?
學生通過練習、觀察不難發(fā)現(xiàn)凡物質(zhì)所含元素化合價升高的反應是氧化反應,化合價降低的反應是還原反應。此時老師重點強調(diào):凡有元素化合價升降的化學反應定義為氧化還原反應。緊接著讓學生分析:
問題四:沒有得氧失氧,是否是氧化還原反應?
從分析中學生可以得知盡管沒有失氧和得氧的關系,但是發(fā)生了化合價的升降,因此也是氧化還原反應。由此可見,用化合價的升降來定義的氧化還原反應大大擴展了其內(nèi)涵。
氧化還原反應及其有關概念從元素化合價的升降到電子轉(zhuǎn)移的過渡,是其概念的升華和對其本質(zhì)的認識過程,也是教和學的關鍵環(huán)節(jié),也是教學的難點。我緊接著設問:
問題五:是什么原因引起了氧化還原反應中元素化合價的升降?也就是氧化還原反應的本質(zhì)屬性是什么?
在這一過程的教學中我會充分利用學生已有知識,弄清化合價的數(shù)值和正負跟原子的電子得失之間的內(nèi)在聯(lián)系。在此充分利用多媒體的優(yōu)勢,把氯氣和金屬鈉的反應、氯氣和氫氣的反應制成動畫,把氯化鈉和氯化氫的形成過程中電子的轉(zhuǎn)移加以形象化。這樣化抽象為具體,化微觀為宏觀,大大降低了學生理解和想象上的難度,也順利突破了難點。
至此,本節(jié)課的教學任務基本已順利完成,為了及時鞏固所學知識,教師可提出問題:在初中所學到的四種基本反應類型中,哪些反應類型是氧化還原反應,哪些不是氧化還原反應。并對同學們得作答做出解釋和說明。
四、教學反思
回顧本節(jié)課的教學,我通過環(huán)環(huán)相扣的五個問題把整個課堂串聯(lián)起來,學生在這些問題的思考、討論過程中多種感官同時合作,多項信息綜合運用,在問題解決的過程中體驗知識獲得的過程,學習抽象思維、邏輯推理的方法。教師在其中發(fā)揮了主導作用,而學生主體性得到了充分的體現(xiàn),充分貫徹了新課程的“一切為了學生發(fā)展”的理念。
《氧化還原反應》教學設計2
教材分析:
氧化—還原反應是日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中經(jīng)常遇到的一類重要的化學反應。它貫穿中學化學學習的全過程,是學習中學化學的主線和關鍵之一。在已學的課程中,燃料的燃燒,金屬的冶煉等都涉及到氧化—還原反應。通過這一節(jié)內(nèi)容的學習,了解化學反應有多種不同的分類方法,認識從反應中反應物元素化合價的升降和電子轉(zhuǎn)移的角度來對化學反應進行分類就是從本質(zhì)上對化學反應進行分類。
三維目標:
知識和技能:
1、理解氧化—還原反應有關概念;
2、理解氧化—還原反應的特征及氧化—還原反應的本質(zhì)。
過程和方法:通過提出問題、討論交流、分組合作,揭示氧化—還原反應的本質(zhì)和特征,培養(yǎng)學生從微觀角度準確理解概念的能力。
情感、態(tài)度和價值觀:
1、通過交流、討論,加強學生之間的合作學習;
2、了解氧化—還原反應在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中的應用,認識并理解化學這門學科對提高人類生活質(zhì)量、促進社會發(fā)展的重要作用。
教學重點:
氧化—還原反應的本質(zhì)及特征
教學難點:
氧化—還原反應的本質(zhì)
教學過程:
(多媒體展示):1.h2燃燒的圖象;2.h2還原氧化銅反應圖象
。ㄌ釂枺赫埻瑢W們寫出上述反應的化學方程式。
。▽W生活動):2h2+o2==2h2o
cuo+h2h2o+cu
(提問):根據(jù)初中所學知識判斷,以上化學反應是否是氧化還原反應?
。▽W生討論、回答):有o2參與的反應是氧化—還原反應。以上兩個反應都有o2參與,所以它們是氧化—還原反應。
。ㄌ釂枺荷鲜龇磻性鼗蟽r是否有變化,請標出化合價發(fā)生變化的元素?
。▽W生活動):元素化合價在反應前后有變化(以h2+cl2=2hcl為例)
。ń處熤v解):氧化—還原反應中元素化合價發(fā)生變化。
氧化劑(o2/cl)——價降低——被還原
還原劑(h2)——價升高——被氧化
。ǘ嗝襟w展示):判斷下列反應方程式是否屬于氧化—還原反應?
zn+hcl=h2+zncl2
2na+cl2=2nacl
2kclo3=2kcl+3o2
mno2+4hcl(濃)==mncl2+cl2+h2o
cacl2+na2co3=caco3+2nacl
naoh+hcl=nacl+h2o
。▽W生討論、交流):如果從反應物變產(chǎn)物時元素化合價是否發(fā)生了變化來分類,可以分為兩類:一類是化合價有變化的反應,①②③④都屬于這一類反應;另一類是元素化合價沒有變化的反應,如⑤⑥。
。ń處熤v解):氧化—還原反應的特征是:參加反應的某些元素的化合價在反應前后發(fā)生了變化。
。ǘ嗝襟w展示):2na+cl2==2naclh2+cl2==2hcl
。ń處熖釂枺阂陨蟽蓚反應是否屬于氧化—還原反應?它們的反應過程是否相同?請同學們寫出h、na、cl原子的結(jié)構(gòu)示意圖。
。▽W生活動):根據(jù)氧化—還原反應的特征是:參加反應的某些元素的化合價在反應前后發(fā)生了變化。以上兩個反應都是氧化—還原反應。h、na、cl原子的結(jié)構(gòu)示意圖如下:
由原子的結(jié)構(gòu)示意圖可知,鈉原子在反應中易失去電子,氯原子易得到電子,氫原子也易得到電子。
。ń處熖釂枺赫故菊n本插圖,請同學們根據(jù)圖片內(nèi)容,理解nacl、hcl形成過程,并揭示氧化—還原反應的實質(zhì)。
(學生活動):
從原子結(jié)構(gòu)示意圖,可以看出na與cl反應過程是電子的得失過程。na原子最外層有1個電子,cl原子最外層有7個電子。當鈉與氯反應時,鈉原子失去最外層的1個電子,成為帶+1價的陽離子;氯得到1個電子,成為帶-1價的陰離子。最后,再由陰陽離子結(jié)合而成,形成nacl。2na+cl2==2nacl中,na→na+,失電子,價升高,發(fā)生氧化反應;cl→cl-,氯原子得到電子,價升高,發(fā)生還原反應。
h2與cl2的反應屬于非金屬與非金屬的反應。從它們的原子結(jié)構(gòu)來看,氫原子的最外電子層上有1個電子,可獲得2個電子的.穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯原子的最外電子層上有7個電子,也可獲得1個電子而形成8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。由于氫、氯原子獲得電子的難易程度相差不大,所以,在反應時,它們都未能把對方的電子奪取過來,而是雙方各以最外層的1個電子組成一個共用電子對。在hcl分子里,由于氯原子對共用電子對的吸引力比氫原子的稍強一些,所以,共用電子對偏向于氯原子,使氯元素顯-1價,氫元素顯+1價。在反應中,h2是還原劑,cl2是氧化劑。
。ń處熆偨Y(jié)):由上面的練習,可以得出下列規(guī)律:
氧化劑→價降低→得電子→發(fā)生還原反應→還原產(chǎn)物
還原劑→價升高→失電子→發(fā)生氧化反應→氧化產(chǎn)物
。ㄌ釂枺赫埻瑢W們思考氧化—還原反應與化合反應、置換反應、分解反應、復分解反應的關系,并能列舉具體的化學反應進行說明。
(各學習小組討論,分析,書寫方程式):
①zn+2hcl==h2+zncl2
、赾ao+h2o==ca(oh)2
、踓+o2==co2
、躰aoh+hcl==nacl+h2o
⑤kmno4==k2mno4+mno2+o2
⑥caco3=cao+co2
學生分組討論,教師列表總結(jié):
氧化—還原反應是從電子得失或轉(zhuǎn)移角度(微觀世界)對化學反應進行分類。它和四種基本化學反應類型間的關系可以用下面的圖示表示:
(課堂小結(jié)):這節(jié)課我們重點學習了氧化—還原反應的概念,判斷氧化—還原反應的特征是元素化合價變化、氧化—還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。
。ㄕn堂練習)請完成下列練習:
1、下列各組粒子之間,最容易發(fā)生氧化—還原反應的一組是()
a、①②b、②③c、①③d、②④
2、下列變化中,一定需加氧化劑才能實現(xiàn)的是()
a、cl2→cl-b、fecl3→fecl2c、c→co2d、kmno4→mno2
3、在下列氧化還原反應中,水既不作氧化劑,又不作還原劑的是
a.cl2+h2o====hcl+hclob.2h2o====2h2↑+o2↑
c.2na+2h2o===2naoh+h2↑d.cao+h2o===ca(oh)2
4、亞硝酸(hno2)參加反應時,既可作氧化劑,也可作還原劑。當它作還原劑時,可能生成的產(chǎn)物是d
a.nh3b.n2c.n2o3d.hno3
(答案:1d2c3a4d)
。ㄕn后思考):
在1個化學反應中,能否只發(fā)生氧化反應而無還原反應,或只發(fā)生還原反應而無氧化反應?
鐵門表面常刷有油漆,這樣做的目的是什么?
na、al分別與hcl反應時,na→na+,al→al3+,al失去的電子數(shù)目比na多,能否說明al的還原性比na的強,為什么?
教學后記
由于學生對原子結(jié)構(gòu)知識認識不深,要求從微觀角度認識氧化-還原反應是教學的難點。在課堂教學中,利用教材插圖、“思考與交流”欄目、表格、圖示等形式,幫助學生理解氧化-還原反應的本質(zhì)是電子的得失或偏移,從而能形象、深刻地掌握化學基本概念。在課堂教學中,經(jīng)常地進行學生與學生之間、學生與教師之間的討論、交流活動,有利于改變學生的學習方式,變“被動學習”為“主動學習”,使學生學會合作學習,學會探究和創(chuàng)新,全面地體現(xiàn)“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度、價值觀”三維課程目標,促進學生全面發(fā)展。
《氧化還原反應》教學設計3
一、教材分析
“氧化還原反應”是人教版化學必修1第一章《化學物質(zhì)及其變化》第三節(jié)內(nèi)容,是高中化學課程中重要的核心概念,是學生認識物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的理論基礎,對學生學習元素化合物、電化學等知識具有指導作用。本部分內(nèi)容在《普通高中化學課程標準(20xx年版)》中屬于主題2:常見的無機化合物及其應用這一部分,內(nèi)容要求“認識元素在物質(zhì)中可以具有不同的價態(tài),可通過反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化;認識有化合價變化的反應是氧化還原反應,了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,知道常見的氧化劑和還原劑”。從教材安排來看,這部分內(nèi)容安排在“物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化”及“離子反應”之后,元素化合物內(nèi)容之前,這既能發(fā)展夯實之前對物質(zhì)及反應的微觀認識,從不同角度建構(gòu)出新的化學學習思維,又能幫助學生從元素化合價的角度預測物質(zhì)性質(zhì),完善新課標中提出的價類(物質(zhì)類別-化合價)二維分析思路,為后續(xù)元素化合物性質(zhì)的學習建立理論基礎。
二、學情分析
通過初中階段的學習,學生已經(jīng)掌握常見元素化合價、常見原子的結(jié)構(gòu)示意圖、四種基本反應類型等基礎知識。而本章第一節(jié)“物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化”的學習讓學生明確分類思想在化學物質(zhì)及反應研究中的重要價值,初步形成分類觀;而第二節(jié)“離子反應”讓學生更加深入地將宏觀與微觀結(jié)合起來,從微觀角度認識物質(zhì),認識反應,初步形成了微粒觀;并且宏微結(jié)合的思想使學生逐漸意識到,認識物質(zhì)及反應的維度越豐富,越能接近其本質(zhì)。而本節(jié)內(nèi)容則將突破學生在初中對氧化還原反應的認識,建立一個新的維度,即從化合價(電子轉(zhuǎn)移)的角度認識反應,在概念建構(gòu)的過程中繼續(xù)深化學生的變化觀,同時為后續(xù)元素化合物性質(zhì)的學習打下基礎。
因此分析學生的障礙點:
1.認識停留在物質(zhì)層面:僅能從初中物質(zhì)得氧失氧角度認識反應,難以深入到化合價或電子轉(zhuǎn)移的微觀角度揭示氧還反應的本質(zhì)。
2.認識停留在孤立層面:難以理解氧還反應中所蘊含的既對立又統(tǒng)一的思想及其在科學研究中的價值。
3.認識停留在理論層面:不能將所建立的氧化還原反應的模型順利應用于預測物質(zhì)性質(zhì)或解決物質(zhì)轉(zhuǎn)化等實際問題。
因此需要以學生已有知識及經(jīng)驗為基礎,建立氧化還原反應的核心概念,構(gòu)建從化合價認識物質(zhì)性質(zhì)的維度,發(fā)揮核心概念對元素化合物學習的指導作用,培養(yǎng)學生對立統(tǒng)一的哲學思想。
三、教學目標
1.從宏觀角度認識氧化還原反應。以日常生活中氧化還原反應實例引入,通過對反應進行分類引發(fā)認知沖突,從宏觀物質(zhì)切入,初步認識氧化還原反應基本概念。
2.從微觀角度認識氧化還原反應的本質(zhì),建構(gòu)氧化還原反應的認識模型。借用原子結(jié)構(gòu)示意圖表達氧還反應中電子得失、電子對偏移的微觀過程。會用“雙線橋”“單線橋”分析電子轉(zhuǎn)移過程,完成對氧還反應認識的進階。
3.通過具體實例,明確氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應等基本概念。能列舉常見的氧化劑和還原劑。理解氧化還原反應中所蘊含的對立統(tǒng)一的哲學思想,并認識其在科學研究中的重要價值。
4.能應用氧化還原反應基本模型解決實際問題。
四、教學重點
1.準確理解氧化還原反應的概念,學會從宏觀角度(元素化合價升降)對氧還反應進行辨識,能從微觀角度(電子轉(zhuǎn)移)理解氧還反應本質(zhì)。
2.能掌握常見的氧化劑、還原劑。會用電子轉(zhuǎn)移方法分析具體氧化還原反應的微觀本質(zhì)。
3.形成氧化還原反應的基本模型,會用其解決簡單問題。
五、教學難點
1.從微觀角度理解氧化還原反應的本質(zhì)。
2.利用氧化還原反應模型解決實際問題。
六、教學過程
。ㄒ唬┉h(huán)節(jié)一
1.溫故知新,引入氧化還原反應概念
教師引導:【任務1】 依據(jù)物質(zhì)分類標準,將氧化鐵,氧化銅分類;并依據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律,將其轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì),并寫出反應方程式;依據(jù)基本反應類型,將反應進行分類。
學生活動:
。1)將氧化鐵、氧化銅分類。
(2)寫出氧化鐵、氧化銅轉(zhuǎn)化成金屬單質(zhì)的反應方程式。
。3)將反應進行分類。
設計意圖:從物質(zhì)分類及轉(zhuǎn)化這一任務入手,不僅可以診斷評價學生對第一節(jié)“物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化”的掌握程度,同時可引入新的問題:當現(xiàn)有的標準無法準確將反應進行分類時,將會出現(xiàn)新的維度,引發(fā)學生探究興趣。
2.觀察總結(jié)氧化還原反應的特征。
教師引導:【問題】觀察上述反應,無法用四種基本反應類型將一氧化碳與氧化鐵的反應進行分類,從得氧失氧的角度思考這兩個反應均屬于什么反應?從元素化合價的角度觀察這兩個反應具有什么特征?
學生活動:
。1)從得氧失氧角度分析上述兩個氧化還原反應。
(2)從元素化合價角度觀察兩個反應的特征。
(3)在教師引導下,初步建立氧化還原反應概念。
設計意圖:從初中得氧失氧角度對氧化還原反應的認識進階到從化合價角度認識反應,建立氧化還原反應概念,引入另一維度將反應進行分類,得出氧化還原反應的表面特征。
(二)環(huán)節(jié)二
1.探究氧化還原反應的本質(zhì)。
教師引導:【任務2】基于原子結(jié)構(gòu),以氯化鈉與氯化氫的生成為例,探究氧化還原反應的本質(zhì)。
學生活動:
。1)分別畫出鈉原子、氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,依據(jù)“八隅體理論”,討論得出氯化鈉的生成過程中需要電子得失。
。2)分別畫出氫原子、氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,討論得出氯化氫的生成過程中需要有共用電子對的偏移。
。3)在教師引導下,總結(jié)氧化還原本質(zhì)為電子轉(zhuǎn)移,包括電子得失和共用電子對偏移。
設計意圖:完成由物質(zhì)到元素再到微觀電子轉(zhuǎn)移的探究過程,由宏觀至微觀,培養(yǎng)學生宏觀辨識與微觀探究的核心素養(yǎng)。利用原子結(jié)構(gòu)的.簡單模型,讓學生尋找氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的證據(jù),并推理得出結(jié)論,培養(yǎng)學生證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)。
2.利用“單雙線橋”分析氧化還原反應。
教師引導:舉例介紹氧化劑、還原劑、氧化性、還原性、氧化反應、還原反應、化合價升降與得失電子等基本概念,示例分別用“雙線橋”“單線橋”分析氧化還原反應,引導學生理解氧還反應中對立統(tǒng)一思想。
學生活動:
。1)理解氧化劑、還原劑等氧還反應中所涉及的基本概念及其中的聯(lián)系。
(2)模仿示例,學會使用“單雙線橋”分析氧化還原反應。
。3)觀察理解氧還反應中對立統(tǒng)一的哲學思想,并感受其在科學研究中的價值。
設計意圖:明確氧還反應的基本概念,體會氧還反應所體現(xiàn)的對立統(tǒng)一的思想,為后續(xù)學習打好基礎。
3.探究氧化還原反應的規(guī)律。
教師引導:結(jié)合具體實例,總結(jié)氧化還原反應的規(guī)律。
學生活動:思考,理解氧化還原反應中的強弱律、價態(tài)律、優(yōu)先律、轉(zhuǎn)化律、守恒律。
設計意圖:通過對氧化還原反應規(guī)律的理解更有利于判斷及應用氧化還原反應。
(三)環(huán)節(jié)三
1.列舉總結(jié)氧化劑、還原劑。
教師引導:舉例給出具體生產(chǎn)生活中所涉及的氧化還原反應,判斷氧化劑、還原劑。
學生活動:獨立思考,完成給定反應中氧化劑、還原劑的判斷。
設計意圖:診斷評價學生對上一環(huán)節(jié)內(nèi)容的掌握情況,熟悉生產(chǎn)生活中氧化還原反應,感受氧還反應的價值。
2.將氧化劑、還原劑分類整合,形成有序思維。
教師引導:【任務3】結(jié)合已有知識,列舉常見的氧化劑、還原劑,并將其進行歸納總結(jié),為后續(xù)問題解決提供依據(jù)。
學生活動:
。1)列舉常見氧化劑、還原劑。
。2)將氧化劑、還原劑進行分類歸納,如:氧化劑包含非金屬單質(zhì)及含較高價態(tài)元素的化合物;還原劑包含金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)及含較低價態(tài)元素的化合物。
。3)從所歸納出的物質(zhì)中挑選合適的氧化劑、還原劑進行反應,并寫出反應方程式。
設計意圖:有意培養(yǎng)學生歸納、分類等思想,并讓學生感受這樣的思想方法的實際用處,其次建立反向思維,學生不僅可以從反應分析物質(zhì)的性質(zhì),也可以從物質(zhì)出發(fā),依據(jù)反應原理,對反應進行預設,更進一步理解氧化還原反應的價值。
。ㄋ模┉h(huán)節(jié)四
1.利用氧化還原反應原理,解決實際問題。
教師引導:【任務4】基于氧化還原反應原理,設計實驗,從海帶灰中提取碘單質(zhì)。
學生活動:
。1)設計實驗,確定海帶灰中碘元素的存在形式。
。2)設計合理分離步驟,將海帶灰中的碘離子轉(zhuǎn)移到溶液體系。
(3)依據(jù)氧化還原反應原理,尋找合適的氧化劑,將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì),并完成實驗過程。
。4)選擇合適試劑,檢驗碘單質(zhì)是否被成功提取。
設計意圖:診斷評價學生對氧化還原反應模型的理解,體會氧化還原反應在實際問題中的應用價值。
2.利用氧化還原反應原理,探究物質(zhì)性質(zhì)。
教師引導:【拓展作業(yè)】利用氧化還原反應原理,探究過氧化氫的性質(zhì)。
學生活動:基于元素化合價提出假設,設計實驗,探究過氧化氫的性質(zhì)。
設計意圖:強化化合價這一維度在物質(zhì)性質(zhì)分析中的重要應用,呼應本課一開始物質(zhì)分類在物質(zhì)性質(zhì)分析中的應用,建立物質(zhì)類別-化合價二維分析方法,為后續(xù)元素化合物的學習提供指導。
《氧化還原反應》教學設計4
關鍵詞: 氧化還原反應 化學概念 教學設計 改革措施
氧化還原反應是化學課程中十分關鍵的內(nèi)容,對探究物質(zhì)反應原理、理解生產(chǎn)生活實例、改進化學實驗等內(nèi)容有極其重要作用。這一知識板塊在高一化學必修教材中,屬于基礎性知識,但具有一定的難度,因此,這個板塊成為很多學生的恐懼,經(jīng)常性犯錯,失去化學學習的信心和興趣。由此可見,展開氧化還原反應的研究是有必要的。
一、氧化還原反應知識體系
學生在初中階段接觸過氧化還原反應,對這種反應類型有不同的認識,甚至有的學生錯誤地認為這是關于“氧”的反應。高中階段,教材從電子本質(zhì)轉(zhuǎn)移的角度對氧化還原反應進行分析。很多教師認為氧化還原的本質(zhì)過于簡單,忽略向?qū)W生傳授的細節(jié),導致很多學生在今后學習中產(chǎn)生困惑,甚至懷疑自己的正確認知。
教材將氧化還原反應的相關知識分散到不同章節(jié),貫穿整個化學教學過程。面對抽象的化學概念,教師要結(jié)合教材內(nèi)容,由表及里,通過交流和總結(jié)的方式探索相關知識。問題的研究遵循從特殊到一般、從個性到共性的規(guī)律。教師應該從學生了解的部分入手分析,利用教材不斷深化,將盡可能多的內(nèi)容聯(lián)系在一起,做出螺旋式的內(nèi)容升級,幫助學生理清知識框架。
氧化還原反應知識具有遷移價值,幫助學生理解其他類型的化學規(guī)律和知識。從反應類型看,給學生開設新視角,從電子轉(zhuǎn)移的角度認識反應;從能量轉(zhuǎn)化看,反應中電子的定向移動產(chǎn)生了熱能、電能等其他形式的能量,讓學生對能量本質(zhì)有新的了解;從物質(zhì)性質(zhì)看,幫助學生理解物質(zhì)之間的反應規(guī)律,了解物質(zhì)的價態(tài)變化,預測物質(zhì)的特性。
二、氧化還原反應教學設計
氧化還原反應教學對化學課程的教學具有極強的'啟發(fā)性。這部分知識體現(xiàn)高中化學學科內(nèi)容的特點,具有化學學科的研究特性,值得教師們深入分析。在教學中教師應該讓學生按照概念、電子轉(zhuǎn)移、化學分類的順序進行了解。每部分內(nèi)容都要按照外在、共性、本質(zhì)特征的順序進行講解,讓學生認清本質(zhì)和類別。本節(jié)根據(jù)個人教學經(jīng)驗對氧化還原教學設計進行了詳細說明。
1.電子轉(zhuǎn)移部分教學設計
無論怎么說,氧化還原反應教學是在抽象思維的基礎上開展的,需要讓學生從概念理解開始,逐步接近電子轉(zhuǎn)移核心知識。這部分內(nèi)容是氧化還原反應中最根本的內(nèi)容,也是幫助學生在練習中排除干擾的根本依據(jù)。根據(jù)教材的安排,課堂以“Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2”為例進行講解,啟發(fā)學生思考反應方程式中化合價的變化。在學生對本方程式有充分了解后,將氧化還原反應與其他三種反應類型進行比較,得出氧化還原反應的共性:反應前后發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。
在接下來的教學中,教師要啟發(fā)學生思考“如何分析氧化還原反應”這個問題。在課堂引導下學生會自動思考采用怎樣的方式可以將氧化還原反應的各個要點信息標明,以便更好地利用物質(zhì)的性質(zhì)。課程內(nèi)容自然而然地進行“雙線橋法分析電子轉(zhuǎn)移”和“電子轉(zhuǎn)移守恒定理”.每個學生都要跟隨教師的思路進行雙線橋法分析電子轉(zhuǎn)移,在方程式上明確標出各個元素化合價變化,分析元素化合價的升降。雙線橋法和電子守恒定理是氧化還原反應分析中最關鍵的方法和依據(jù),教師應該將課程的一部分時間留給學生親自動手進行氧化還原反應的判斷、化學方程式中各個物質(zhì)的升降變化,使得學生不僅理解這種方法,更利用這種方法和定律分析問題,得到自己需要的信息。
2.氧化劑、還原劑部分教學設計
氧化劑、還原劑是對氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的直接應用。雖然氧化劑、還原劑是在概念章節(jié)接觸到的知識,但這部分知識如同橋梁,將物質(zhì)的氧化性和還原性進行歸納,幫助學習者思考物質(zhì)氧化性還原性的強弱規(guī)律。教師在教學設計時需要梳理清楚思路,按照知識之間的邏輯關系進行串聯(lián)和講解。
這一部分教學主要分為三個階段。第一階段:向?qū)W生講解氧化劑、還原劑的概念,從最簡單的反應方程式(如:2Cu+O2=2Cuo)入手分析,利用電子轉(zhuǎn)移和化合價進行定義,讓知識前后相連,思維相接。第二階段:在此基礎上研究物質(zhì)的氧化性和還原性,做出對氧化劑、還原劑的初步利用探索,并在大量化學反應案例中分析氧化劑、還原劑存在的規(guī)律;第三步:以氧化性和還原性為跳板,進行知識遷移,將其延伸到其他章節(jié),主要包括原電池、電解池兩方面內(nèi)容,思考氧化還原反應的學習價值。如此便可以將氧化還原反應與原電池、電解池的原理和內(nèi)容聯(lián)系起來,讓學生對后面的內(nèi)容有所期待。
經(jīng)過兩個階段的教學課程,學生從概念、電子轉(zhuǎn)移本質(zhì)、方程式判斷方法和原則、氧化劑和還原劑、氧化性和還原性等具體角度了解整個氧化還原反應的知識框架和知識價值,對氧化還原反應在其他章節(jié)的利用不感到陌生。如此師生便可以在短時間內(nèi)將整個氧化還原反應知識體系盤活,幫助學生將知識轉(zhuǎn)變?yōu)榻忸}能力。
氧化還原反應教學內(nèi)容并不只是讓學生掌握基本的化學知識,還需要培養(yǎng)學生的化學知識體系思維,將各部分關于氧化還原反應的知識有機地融合在一起,不斷解決學習中出現(xiàn)的各種問題。教師應該看到化學知識的特點,按照化學學科的規(guī)律展開教學活動,帶領學生理智性、層次性地學習化學,培養(yǎng)學生的學科興趣,提高學生的知識應用能力。
參考文獻:
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