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第一章 物质及其变化
1.3 氧化还原反应
本本章节分阶段提升学生关于氧化还原反应的认识，紧密联系生产和生活实际，重点开展实验探究活动，继续发展“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”，重点促进“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”中的“微观探析”和“模型认知”化学学科核心素养的发展。
核心素养发展重点 内容要求 学业要求
宏观辨识与微观探析 关注物质的元素组成，基于核心元素认识物质性质，依据核心元素的化合价推断物质的氧化性或还原性。 认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。 1.能利用氧化还原反应的概念对常见的反应进行分类和分析说明。 2.能识别氧化还原反应，并判断氧化剂、还原剂，能根据核心元素化合价升降的趋势预测物质的氧化性或还原性，并设计实验进行验证。 3.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
变化观念与平衡思想 认识到可以从不同角度对化学反应进行分类。 知道氧化还原反应的实质是电子转移，可以通过氧化还原反应实现物质转化。
证据推理与模型认知 运用已学知识，归纳总结判断物质氧化性、还原性强弱的方法，知道常见的氧化剂和还原剂。运用守恒原理，构建氧化还原反应方程式的配平模型。
科学态度与社会责任 通过利用氧化还原反应制备物质和获得能量的实例，感受化学的重要作用，培养终身学习的意识。
1.本章节整体设计构思：
将我国长征系列火箭推进剂的使用作为教学素材，主要分三步完成：标出火箭推进剂中各元素的化合价；用液氢液氧推进剂反应进行氧化还原反应的判断和氧化还原反应系列概念的知识落实，并掌握氧化还原反应的本质是电子发生转移；用固体推进剂反应落实氧化还原反应基本知识的应用(通过对脱氧剂的认识、制取、效果测定提升学生对氧化还原反应的认识)。
本本章节整体构思如下。
(1)回忆元素化合价的概念、常见元素的化合价。
(2)基于火箭液氢液氧推进剂反应的化学方程式，回顾和分析氧化反应、还原反应的概念；分析系列“得氧”“失氧”的氧化还原反应中各元素的化合价变化，建立氧化还原反应的化合价变化模型。
(3)从化合价变化角度分析氧化还原反应，建立另一种化学反应分类体系，并以此对4类化学基本反应进行再认识，掌握氧化还原反应的概念。
(4)组织学生从微观角度探析元素化合价发生变化的原因，建立氧化还原反应的实质是电子发生转移的理念。
(5)制备铁系脱氧剂或亚硫酸钠晶体脱氧剂并进行脱氧实验，证明氧化还原反应的实质，培养科学探究与证据推理核心素养，进一步强化对宏观化学问题进行微观探析的学科素养的培养。
2.本章节教学目标：
(1)能归纳出化学反应中元素化合价有升必有降的变化特征，知道有元素化合价变化的反应是氧化还原反应；初步建立利用氧化还原反应的概念对化学反应进行分析、分类的观念；能从电子转移的角度初步理解元素化合价的变化，从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。
(2)能运用被氧化、被还原、氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等定义说明氧化还原反应中的物质及其变化；知道常见的氧化剂和还原剂，理解氧化还原反应的本质特征和变化规律是电子的转移；建立对宏观现象的辨识和对实质进行微观探析的化学思维；能预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象；能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
(3)从氧化还原反应视角理解和关注我国长征系列火箭推进剂的发展和生活中食品脱氧剂的应用，体会科学态度与社会责任的科学素养。
3.课时安排： 建议2课时
1.情境：
采用三个情境素材：长征系列火箭发射视频可作为教学引入，视频中的画面如发射时火箭尾部的火焰、气体颜色可作为教学的分析载体；长征系列火箭的图片和文字材料可作为教学展开的素材；食品袋中的脱氧剂可作为学生活动的载体。
(1)观看我国长征系列火箭发射视频(可特别关注我国长征二号火箭、长征五号火箭、长征十一号火箭发射的新闻视频)。
(2)长征系列运载火箭文字资料：长征一号、长征二号、长征三号、长征四号、长征五号、长征六号、长征七号、长征十一号等。
(3)认识常见食品包装袋中的脱氧剂，进行自制脱氧剂的脱氧效果实验。
2.任务及任务分解：
课时 任务 活动 设计意图
第 1 课 时 【任务1】认识我国长征系列火箭中推进剂的组合，标注推进剂中各元素的化合价 1.根据情境材料中的信息找出我国长征系列火箭使用的推进剂 2.标出长征系列火箭推进剂中各元素的化合价 (1)选择我国长征系列运载火箭作为氧化还原反应知识学习的情境，可以激起学生探究的兴趣和对国家的自豪感。 (2)从情境文字素材的阅读可以培养学生获取信息的能力。 (3)对火箭推进剂组成的认识，可以回顾元素化合价的知识
【任务2】分析长征五号火箭中液氢液氧推进剂的反应，知道有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，理解氧化还原反应的本质是电子发生转移 1.回顾氧化还原反应的定义，掌握氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等概念 2.掌握有化合价变化的反应是氧化还原反应，完善氧化还原反应的概念 3.实验证明氧化还原反应的本质是电子发生转移 (1)从火箭液氢液氧推进剂的反应可以顺利地进行对氧化还原反应知识的初高中衔接。 (2)归纳常见氧化还原反应中元素化合价的变化，建立较为完整的氧化还原反应中有关概念间的联系。 (3)实验证明氧化还原反应的本质是电子发生转移
第 2 课 时 【任务3】用氧化还原反应知识分析长征十一号火箭发射时推进剂中可能发生的化学反应 用氧化还原反应知识分析长征十一号火箭发射时推进剂中可能发生的化学反应 (1)对固体推进剂的分析可以巩固对氧化还原反应知识的表达。 (2)对氧化还原反应的电子转移方向和数目用线桥法表示。 (3)尝试用化合价升降法配平复杂的氧化还原反应方程式
【任务4】制备脱氧剂并进行实验探究其脱氧效果 1.认识常用食品脱氧剂 2.实验验证自制脱氧剂的脱氧效果 3.自制脱氧剂的保质效果实验 运用氧化还原反应知识制备铁系脱氧剂、亚硫酸钠脱氧剂及设计实验验证脱氧效果，不但可对知识进行整理，也是对知识的巩固。应用知识解决生活中真实的化学问题，并能在实验中培养学生进行科学探究与证据推理核心素养
1.教学建议
(1)分阶段提升学生关于氧化还原反应的认识。氧化还原反应是化学学科的核心内容，应该分阶段在不同年级、不同模块中制订具体目标并加以落实。新课阶段，在帮助学生建立氧化还原反应、氧化剂和还原剂、氧化性和还原性等基本概念的基础上，丰富对化学反应、物质性质的认识角度，形成预测和验证物质氧化性、还原性的认识思路。在具体元素及其化合物知识的学习中，帮助学生应用研究物质氧化性和还原性的思路方法，初步体会物质的氧化性和还原性存在强弱关系，掌握一些氧化还原反应化学方程式的配平方法，能够书写简单的氧化还原反应的离子方程式。在后续元素周期律、电化学等内容的学习中，要进一步发展相关认识。
(2)教学必须在学生已有知识的基础上进行。在有关氧化还原反应的教和学过程中，学生对于常见元素化合价的熟悉程度会严重影响对相关概念的理解以及认知模型的构建，所以教学中一定要重视了解学生对元素化合价等前置知识的掌握情况。探究活动过程的情境设置，要尽可能利用学生熟悉的物质，引导和帮助学生通过熟悉的物质探究氧化还原反应的本质。
(3)紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。在真实情境中体验氧化还原反应的化学学科价值和社会价值。教师要使用多样化的教学方式促进学生开辟多样化的学习途径。
(4)重视开展实验探究活动，尽可能根据学生实际引导学生开展高水平的实验探究活动。利用氧化还原反应理论建立和发展的史料，可以让学生在体验过程中提高认识。
2.资源支持
(1)网上查阅“葡萄酒中为什么要含有二氧化硫”，思考以下问题：
①葡萄酒是如何酿造的，二氧化硫在葡萄酒中的作用是什么？二氧化硫还可用于哪些食品中？
②食品中二氧化硫含量超过多少对人体有害？
③你在超市或其他商店能找到配料表中含有二氧化硫或亚硫酸盐的食品吗？这些食品具有怎样的共同特点？找出其中一种食品中的二氧化硫含量，计算你每天吃多少克这种食品才会超出安全摄入量。
(2)网上查阅“氢气在医学上的应用”，思考以下问题：
①氢气在人体中的生理学作用与化学反应是什么？
②氢气的给药方式有哪些？用氢气治疗的副作用有哪些？
③你认为氢气的治疗作用是基于氢气怎样的性质？你认为“富氢水”需要怎样制取？在生活中有时会碰到“富氧水”的饮用水广告，你认为可能吗？为什么？

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