资源简介

教学设计
课题 氧化还原反应及相关概念
课型 新授课□ 章/单元复习课□ 专题复习课□√ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析：氧化还原反应及其相关概念是氧化还原反应方程式配平，书写的基础，通过分析反应中元素化合价的变化，让学生学会判断反应中的氧化剂，还原剂，氧化产物和还原产物，并找出概念之间的关系，构建分析模型；同时通过分析元素化合价变化的宏观特征，发展到对氧化还原反应本质，并根据元素化合价的变化计算反应转移电子的数目，从而实现宏观到微观的认识。
2.学习者分析：通过高一，高二的学习，学生对氧化还原反应已经有了一个初步的认识，但是因为是高一学习的内容，学生遗忘比较多，且在教学的过程中发现学生在标元素化合价存在标错的问题，特殊反应类型不会计算反应转移的电子数目，学生普遍基础比较薄弱，因此教学中要循序渐进，首先落实元素化合价判断，然后解决氧化还原反应的相关概念，再解决氧化还原反应转移电子数的计算，最后解决氧化还原反应的配平，书写和计算问题。
3.学习目标确定： 通过对常见元素在物质中元素化合价的标定，让学生能够熟练判断元素的化合价； 通过对不同类型氧化还原反应概念的分析，让学生掌握不同类型氧化还原反应的分析方法； 通过不同类型氧化还原反应电子转移数的计算，让学生学会不同类型氧化还原反应反应电子数的计算方法； 通过对不同氧化剂，还原剂及其对应产物的了解，为学生后面书写氧化还原反应方程式积累必备知识。
4.学习重点难点： 重点：氧化还原反应的基本概念及其概念间的联系； 氧化还原反应转移电子数的计算； 熟练掌握常见的氧化剂，还原剂及其对应的产物 难点：氧化还原反应转移电子数的计算
5.学习评价设计 （1）评价内容 核心概念掌握：判断氧化还原反应的氧化剂，还原剂及其对应的产物的准确性； 原理理解：对元素化合价变化的本质、化合价变化规律的掌握程度； 应用知识：氧化还原反应方程式的配平、相关计算的正确程度。 （2）评价方式 动手训练：化合价的判断 氧化剂，还原剂及其产物的判断 氧化还原反应电子转移数目的计算 课堂提问：随机抽查对概念的理解掌握，判断是否清晰准确。 （从知识获得、能力提升、学习态度、学习方法、思维发展、价值观念培育等方面设计过程性评价的内容、方式与工具等，通过评价持续促进课堂学习深入，突出诊断性、表现性、激励性。体现学科核心素养发展的进阶，课时的学习评价是单元学习过程性评价的细化，要适量、适度，评价不应中断学生学习活动，通过学生的行为表现判断学习目标的达成度）
6.学习活动设计： 教师活动学生活动环节一：物质中元素化合价的判断（根据课堂教与学的程序安排）教师活动1 正确标出元素的化合价。 问题1.氧化还原反应的特征是什么？如何判断一个反应是氧化还原反应？ 问题2.如何判断物质中元素的化合价？ 总结：教师引导学生总结元素化合价判断的方法： 单质中元素的化合价为0 化合物中元素化合价的代数和为0，由确定元素的化合价计算不确定元素的化合价； 在特殊物质中掌握元素的化合价。学生活动1 判断下列陌生物质中指定元素的化合价： Li2NH：N ，LiNH2：N ，N2H4：N ， Na2S2O3：S ，S2：S 、O ， C2：C ，HCN：C 、N ， B：B 、H ，CuH：Cu 、H ， MnO(OH)：Mn ，FePO4：Fe ， Cr：Cr ，K2FeO4：Fe ， LiFePO4：Fe ，CuFeS2：Fe 。活动意图说明：习题训练中发现学生不会判断物质中元素的化合价，因此元素化合价的判断必然是学生在进行氧化还原反应学习中遇到的第一个障碍，通过此活动让学生体验如何判断物质中元素的化合价，并进行方法的总结，从而突破这一障碍。环节二：氧化还原反应概念及其概念间的关系教师活动2 任务一：弄清氧化还原反应概念（氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，氧化反应，还原反应及氧化性和还原性）; 任务二：寻找氧化还原反应概念之间的联系，从而得到判断剂和产物的方法。 总结： 学生活动2 2NH3 +3NaClO===N2+3H2O+3NaCl 4Cu2++8OH-+N2H4===2Cu2O↓+N2↑+6H2O 2Cr2+3S2+10H+===4Cr3++6S+5H2O 2KMnO4+16HCl(稀)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl===KCl+3H2O+3Cl2↑ CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH===Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑ 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 活动意图说明：在学生对化合价计算熟悉的基础上，通过分析学生分析反应中元素化合价的变化，继续落实物质中元素化合价的判断方法，同时通过化合价的分析，进行氧化还原反应概念的分析，判断，构建模型。环节三：氧化还原反应转移电子数的计算教的活动3 1.氧化还原反应的特征是什么？氧化还原反应的本质是什么？两者之间又怎样的联系？ 2.利用化学反应前后元素化合价的变化如何计算反应中转移电子的数目？ 3.化学反应中转移电子的数目与化学方程式中各物质前的化学计量数之间有着怎样的关系？ 总结：判断反应中转移电子数的方法 （1）标出元素化合价发生变化的元素的化合价； （2）利用元素化合价升高或降低的部分计算转移电子的数目。 （高价-低价）ⅹ元素化合价发生变化的原子个数 注意：①归中反应看后，歧化反应看前； ②部分参与氧化还原反应看全部参与的； ③多元素化合价发生变化的注意判断出哪些元素化合价升，哪些元素化合价降？相同情况合并分析。学的活动3 2NH3 +3NaClO===N2+3H2O+3NaCl 4Cu2++8OH-+N2H4===2Cu2O↓+N2↑+6H2O 2Cr2+3S2+10H+===4Cr3++6S+5H2O 2KMnO4+16HCl(稀)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl===KCl+3H2O+3Cl2↑ CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH===Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑ 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 活动意图说明：通过前面的环节，学生对元素化合价的判断有了一定的了解，在此基础上，通过练习，讲解，讨论交流等方式，让学生掌握根据反应中元素化合价的升或降计算反应转移电子的数目，同时汇总练习过程中出现的问题，存在的疑惑，总结出不同类型的氧化还原反应计算转移电子数目的方法。
7.板书设计： （一）物质中元素化合价的判断方法 1.单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价的代数和为0； 2.计算多原子离子中元素的化合价，元素正负化合价的代数和等于离子所带的电荷数； 3.练习中在物质中掌握元素的化合价。 （二）氧化还原反应的概念及其联系 总结：①反应物中元素化合价升高，失电子的物质是还原剂，发生氧化反应（被氧化），对应的产物为氧化产物； ②反应物中元素化合价降低，得电子的物质是氧化剂，发生还原反应（被还原），对应的产物为还原产物产物； ③氧化剂具有氧化性，氧化性强弱反映出的是得电子的能力；还原剂具有还原性，还原性的强弱反映出的是失电子的能力。 （三）氧化还原反应中转移电子数的计算 1.氧化还原反应中转移的电子数=（高价-低价）ⅹ反应中元素化合价发生变化的原子个数； 2.不同的反应类型判断转移电子数的方法 （1）一般的氧化还原反应即氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物各为一种物质且物质中某元素的化合价完全升或降，直接进行计算； （2）对于部分参与的氧化还原反应用元素化合价全部变化的物质计算反应中转移电子的数目； （3）归中反应看前，歧化反应看后，多元素化合价发生变化的反应，同升或同降的元素的化合价进行合并分析。 （板书完整呈现教与学活动的过程，最好能呈现建构知识结构与思维发展的路径与关键点。使用PPT应注意呈现学生学习过程的完整性）
8.作业与拓展学习设计： 1.关于反应：4Cu2++8OH-+N2H4===2Cu2O↓+N2↑+6H2O。下列说法正确的是 （ ） A.N2是还原产物 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 C.N2H4既是氧化剂又是还原剂 D.生成28 g N2，转移4 mol电子 2.次磷酸钠(NaH2PO2)可用作药物和镀镍时的还原剂，反应原理为CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH===Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑。下列说法错误的是 （ ） A.参加反应的NaH2PO2有被CuSO4氧化 B.若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH，则NaH2PO3是酸式盐 C.反应中每转移6.02×1023个电子，则生成标准状况下5.6 L H2 D.NaH2PO3和H2均是还原产物 3.从矿物学资料查得一定条件下自然界存在反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O= 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，则下列说法正确的是 （ ） A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物 B.5 mol FeS2发生反应，有24 mol电子转移 C.产物中的S有一部分是氧化产物 D.FeS2只作还原剂 （设计时关注作业的意图、功能、针对性、预计完成时间。发挥好作业复习巩固、引导学生深入学习的作用；面向全体，进行分层设计；检测类作业与探究类、实践类作业有机衔接；分析作业完成情况，作为教学改进和个性化指导与补偿的依据）
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明：（结合教学特色和实际撰写） 多媒体课件是教学中最常用的技术手段之一。在氧化还原反应第一课时，教师可以精心制作多媒体课件，将抽象的概念、复杂的原理以直观、生动的形式呈现给学生。通过动画演示氧化还原反应中电子的转移过程，将微观粒子的运动可视化，帮助学生理解氧化还原反应的本质。多媒体课件的应用具有多方面优势。它能够极大地丰富教学内容的呈现形式，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。同时，多媒体课件可以将文字、图像、动画、声音等多种信息元素有机整合，使教学内容更加生动形象，有助于学生对知识的理解和记忆。通过动画演示电子转移等微观过程，能够突破教学难点，帮助学生建立起微观概念，提升学生的抽象思维能力。
教学反思与改进： 一、 学习者分析与目标达成度对比反思 1. 学习者分析（课前预设）： 本节课是学生通过高一化学的学习，学生已经具备了一定的基础知识和基本技能，电子转移数目的计算是理解跨越的关键节点。预设学情如下： · 已有认知： 学生对氧化还原反应的特征，本质，基本概念及其规律有了一定的了解。对化合价有基本了解，但对其本质和变化规律理解不深。 · 潜在难点： · 思维跨越： 从宏观现象到微观本质的抽象思维转换是最大障碍。 · 概念关联： 难以自发建立“化合价变化”与“电子转移”之间的桥梁。 · 认知冲突： 不同类型的氧化还原反应元素化合价的变化与电子转移数目的关系 2. 教学目标达成度（课后评估）： · 知识与技能： · 目标： 能够从化合价升降的角度判断氧化还原反应，会分析常见氧化还原反应的氧化剂，还原剂，还原产物和氧化产物及计算转移电子数 · 达成度： 基本达成。 约80%的学生从化合价升降的角度判断氧化还原反应，会分析常见氧化还原反应的氧化剂，还原剂，还原产物和氧化产物部分学生（约30%）在计算转移电子数中不能掌握分析方法。 · 过程与方法： · 目标： 通过分析一组典型反应，体验从具体到抽象、从宏观到微观的探究过程。 · 达成度： 较好达成。 小组讨论环节，学生能积极对比不同反应，总结计算转移电子数的方法，但在建立微观模型时，主动性不足，更多是跟随教师的引导。 · 情感态度与价值观： · 目标： 体会化学概念的发展与深化，感受微观世界的奇妙，激发探究热情。 · 达成度： 初步达成。 3. 对比反思： 本节课的成功之处在于能够预设学生可能存在的问题，教学过程中能够做到循序渐进，由易到难，由一般到特殊，逐层深入，符合学生的认知规律，同时注意模型构建和方法指导。主要差距在于：从“标志”到“本质”的跨越尚未完全实现。对于特殊类型的氧化还原反应，学生在电子转移数目的计算中思维的缺陷。 二、 教学自我评估 1. 成功之处： · 情境设计有效： 呈现不同的物质，不同类型的氧化还原反应，让学生标元素的化合价，分析氧化还原反应的剂，产物和计算转移的电子数，在体验中学会应用。 · 主线清晰，逻辑连贯： 严格遵循“元素化合价判断→ 氧化还原反应剂和产物的判断→电子转移数的计算”的教学主线，环节过渡自然，符合学生的认知规律。 · 工具运用得当： 充分利用了化合价这把“钥匙”，帮助学生从纷繁的现象中找到了统一的规律，建立了学习的自信心。 2. 待改进之处： 课堂练习的思维深度不足： 设置的判断型练习偏多，而解释型、分析型的任务偏少。未能充分暴露和解决学生在理解本质时存在的思维断点。 学生学习自主性的调动：课堂略显着急，对各环节的时间把握不够好，不能放手让学生让学生去训练。 三、 教学改进设想与单元整体实施策略 1. 本课时的直接改进： · 增加“微观建模”活动： 氧化还原反应概念之间关系的建模、不同类型氧化还原反应分析思路的建模 · 优化练习设计： 增加判断性的题目，瞄准学生知识的疑惑点，思维的痛点； · 深化对电子转移数计算方法的理解： 通过元素化合价的分析，分别对元素化合价升高和降低的方面进行讨论，计算转移电子数。 2. 单元整体实施的改进策略： 氧化还原反应是本单元的核心概念，后续所有内容（氧化剂/还原剂、电子转移表示方法、规律应用等）都建构于此。必须确保第一课时的基石稳固。 · 构建概念图谱： 从本课时开始，就带领学生在黑板或笔记上绘制“氧化还原反应概念图”，随着课时推进不断丰富。第一课时的核心就是“电子转移（本质） ←→ 化合价升降（标志）”。这将帮助学生从单元整体的高度把握知识结构。 · 设立“核心问题串”： 在整个单元的教学中，持续使用同一组问题来引导学生分析任何反应： 1. 这是氧化还原反应吗？剂和产物分别是什么？反应中转移了多少摩尔的电子？（看化合价） 2. 剂和产物氧化性和还原性强弱的关系（后续课时） 3. 氧化还原反应方程式如何配平？（追溯本质） 4. 新情境下方程式书写如何进行物质推断？（体现价值） 通过这种反复的、结构化的思维训练，将分析氧化还原反应的思维模式固化为学生的本能。 四、 后续课时如何运用本课学习成果及促进学生持续发展 本课时的学习成果——“氧化还原反应的概念间的关系及转移电子数的计算”——是后续学习的“通用工具”。 · 第二课时氧化还原反应的规律： 直接运用“化合价升降”来判断物质在反应中所扮演的角色。教学策略： 引导学生发现规律：“化合价降低的物质→得电子→作氧化剂”；“化合价升高的物质→失电子→作还原剂”。进而总结氧化还原反应的规律。 · 第三课时氧化还原反应的配平： 运用“电子转移”的本质来理解和表示电子流向。教学策略：分析反应前后元素化合价升降，通过得失电子守恒，（电荷守恒）原子守恒的思维方法进行方程式的配平，从而形成基本思路和技能。 第四课时新情境下氧化还原反应的书写，配平。通过练习，让学生学会找反应的物质并落实氧化还原反应的配平方法。 · 促进持续发展： · 能力迁移： 引导学生将这种“宏观-微观-符号”三重表征的化学思维模式，迁移到学习离子反应、化学平衡等其他核心概念中。 · 价值体现： 在后续学习金属冶炼、电池原理、化学腐蚀与防护时，不断回归到氧化还原反应原理，让学生深刻体会到这一理论对解释和改造物质世界的巨大价值，从而持续激发他们的学习内驱力，实现从知识学习到学科素养发展的飞跃。 总结： 本课时作为单元的“奠基课”，基本完成了其历史使命，为学生打开了从电子层面看化学反应的新窗口。下一步的重点是通过更丰富的学生活动和更深层次的思维训练，将“电子转移”从一个“记住的结论”转变为学生“确信的真相”，并为整个单元的顺利实施铺平道路。

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