资源简介

教学设计
课题 《氧化还原反应》 课型 新知识课
教学理念 从微观视角出发分析化学反应的本质，对化学反应进行分类的视角，进一步发展宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想的核心素养。
内容分析 课标分析： “氧化还原反应 ”是普通高中化学课程标准（2017 版2020 年修订）必修课程主题2“常见无机物及其应用 ”中的重要内容，课标对“氧化还原反应 ”内容提出了如下要求： “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”。 本课时作为“氧化还原反应”的第一课时，重点在于“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；认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。”教学应着重于促进学生对化学变化以及研究物质性质思路和方法的认识发展，建立起宏观物质与微观粒子间的关联，通过实验探究让学生认识到氧化还原反应的微观本质是电子转移，进而进一步培养学生“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”的核心素养。 教材分析： “氧化还原反应 ”是新人教版(2019 版)必修一第一章“物质及其变化 ”中第三节的主要内容，其包含了从得氧失氧到化合价再到电子得失视角的思维脉络，有助于对物质及化学反应分类的角度，深化对物质性质及变化的认识，并收获研究物质性质的方法和程序， 具备发展学生宏观辨识与微观探析、化学变化与平衡思想等素养的重要功能。 教材通过正文介绍和资料卡片的形式，引导学生认识到氧化还原反应在实现物质转化与获得能量过程中的价值，将概念的巩固与概念的应用有机结合，在真实的背景中应用概念，认识概念的应用价值。
学生分析 高一的学生在初中阶段已经初步了解过氧化和还原反应的部分概念，也接触过一些情境素材，但并不了解氧化与还原同时进行这一本质特征，因此可以以初中课本上学生熟悉的例子（比如炼铁）为情境导入，帮助学生快速理解相关概念。学生此前对化合价概念也已有所了解，知道一些常见化合物中元素的化合价，但对于氧化还原与化合价之间的联系缺乏认知，不能明确化合价此类宏观特征与电子转移这类微观本质的联系。 通过经验和教学实例判断，高中学生对于化学学习活动的兴趣主要体现在两方面： “与生活实际结合的化学内容 ”和“化学实验活动 ”，因此实际教学中可以结合生活现象建立情境，灵活运用演示实验、实验探究等活动。
教学目标 1.通过结合化学史的认知脉络，认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，能从元素化合价是否发生变化； 2.通过微观示意图了解微观过程，结合实验探究，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，能从微观层面解释氧化还原反应的过程； 3.建立元素化合价变化、电子转移与氧化还原反应间的联系， 结合生活情境，分析解决实际问题，认识氧化还原反应在实际生活中的重要作用。
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评价目标 1.通过对化合价升降的判断及其与氧化还原的关系，诊断并发展学生从化合价视角认识物质变化和预测元素性质的思路方法； 2.通过对微观示意图的分析和对实验结果的解释，诊断并提升学生对于微观行为带来宏观结果这一过程的认识，建立电子转移与化合价变化间的关系； 3.通过对氧化还原反应在实现物质转化与获得能量过程中应用的认识，诊断并发展学生对运用化学知识解决实际问题的能力。
教学重点 氧化还原反应的微观本质
教学难点 从电子转移视角认识氧化还原；化合价和电子转移之间的关系
教学媒体 多媒体；板书
教学策略 创设生活情境；利用多媒体技术；演示实验；宏微结合认识氧化还原；
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【教学流程】按下面的模型
(
板块
1
创设情境
引发问题
) (
学习任务
1.1
结合古今情境了解工业应用
学习任务
2.1
学习得失氧与氧化还原关系
学习任务
3.1
认识化合价升降是氧化还原反应的
重要特征
学习任务
4.1
认识电子转移与氧化还
原的关系
学习任务
4.2
从电子得失的微观角度认识氧化还
原的本质
学习任务
4.3
认识共用电子对偏移过
程
学习任务
5.1
结合历史，唤起科技强国意
识
学习任务
5.2
迁移应用，思考如何保护钢
铁不受腐蚀
) (
教学情境：
古代与现代的炼
铁过程
)学习活动 1.1.1： 观看《天工开物》中炼铁过程以及现代炼铁技术，了解高炉炼铁原理 (
板块
2
燃烧氧化学
说视角
)学习活动 2.1.1： (
教学情境：
拉瓦锡燃烧氧化
学说，得氧失氧
)了解拉瓦锡的燃烧氧化学说，学习从得失氧角度认识氧化还原反应 学习活动 3.1.1： (
教学情境：
) (
板块
3
化合价视角
)了解弗兰克兰提出化合价的历史，初步运用双线桥法认识元素化合价的升降 弗兰克兰的化合价理论，化合价升降 学习活动 3.1.2： 总结元素化合价升降与氧化还原反应的关系：前者为后者的本质特征 学习活动 4.1.1： 了解汤姆孙发现电子的历史，学习电子转移角度对氧化还原反应的定义 学习活动 4.2.1： 由微观示意图体现的反应电子转移过程，认识氧化还原反应的本质 (
板块
4
电子转移
视角
)教学情境： (
汤
姆
孙
发
现 电
子，电子转移
)学习活动 4.2.1： 由演示实验了解微观认识和宏观证据之间的联系， 进一步认识电子得失这一微观过程 学习活动 4.3.1： 从 H2 与 Cl2 反应的微观过程了解共用电子对偏移这一电子转移方式 学习活动 5.1.1： (
教学情境：
历史中外科技水
平对比，钢铁保
护的迁移应用
)从近现代中外科技的发展，钢铁产量的变化，激起科技强国、爱国意识 板块 5 (
情感价值
迁移应用
)学习活动 5.2.1： 迁移运用本节课学习的知识，思考如何保护钢铁免受腐蚀
第一章第三节氧化还原反应
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教学过程
板块 1 创设情境 引发问题
学习任务 教学活动（教师活动、学生活动） 设计意图
学习任务 1.1 [情境创设]在古书《天工开物》中描述过古人炼铁的场景， 而现代我国的钢铁产量也位居世界前列，初中阶段我们学习过高炉炼铁的基本原理，下面我们就来了解一下高炉炼铁中的氧化还原反应。 [PPT]高炉炼铁中的两个反应以及初中教材上的描述 [教师提问]氧化和还原是否存在关系？氧化还原反应的定义又究竟是什么样的呢？ 通过炼铁的情景以及初中课本上的高炉炼铁原理唤醒学生的旧知经验，激发学习兴趣，引出本节课的主题。
板块 2
学习任务 2.1 [化学史话]拉瓦锡的燃烧氧化学说及由其发展来的氧化和还原反应定义 [师生讨论]上述的高炉炼铁中的两个反应分别属于那种反应 [归纳总结] 一、得失氧角度认识氧化还原反应氧化反应:物质与氧结合的反应； 还原反应:氧化物失去氧的反应。 结合化学史，初 步认识氧化还 原反应的宏观 特征
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板块 3
学习任务 3.1 [化学史话]英国化学家弗兰克兰提出化合价的概念，人们在此基础上完善了相关的概念，把化合价升高的反应叫做氧化反应；把化合价降低的反应叫做还原反应。 [教师提问]氧化铁还原反应前后铁元素和碳元素的化合价变化 [学生回答]标出化合价并说明化合价的升降情况 [教师]化合价的升高与降低是同时发生的，也即氧化与还原反应是同时发生的。而这样的反应我们就称为氧化还原反应。 [归纳总结] 二、化合价视角认识氧化还原反应 氧化反应：化合价升高的反应 还原反应：化合价降低的反应 氧化还原反应：氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生 氧化还原反应的重要特征：存在化合价的升降。 进一步结合化学史，从化合价视角认识氧化还原反应，培养学生从化合价视角认识物质变化和预测元素性质的思路方法
板块 4
学习任务 4.1 [化学史话]英国物理学家汤姆孙发现了电子，打破了原子不可再分的传统观念。在此基础上，人们把化合价升降与原子最外层电子的得失或共用联系起来，将原子失去电子或电子对偏离的过程叫做氧化反应， 把原子得到电子或电子对偏向的过程叫做还原反应。 [PPT]钠与氯气反应发生电子得失过程的微观结构示意图 通过微观图示，建立模型认知，引导学生认识氧化还原反应的本质为电子转移
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学习任务 4.2 [教师]解释钠与氯发生的电子得失过程 [PPT]铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜单质的离子方程式，以及二者的微观结构示意图 [教师提问]请同学们模仿钠与氯气反应的电子得失微观示意图，尝试绘出此反应的电子得失过程。 [学生]在教师指导下绘制图像。 [教师]评价图像。提问如何证明微观上发生了理论推知的电子得失过程？可以从离子反应中的导电性实验类比思考。 [学生]运用小灯泡或者电流表。 [演示实验]演示铁与硫酸铜溶液构成原电池发生氧化还原反应的演示实验，观察实验现象。 [资料卡片]原电池：通过氧化还原反应而产生电流的装置。 [学生]电流表指针发生偏转，电极上附有红色固体。 [教师]解释上述现象，说明电流表偏转这一宏观证据证明了氧化还原过程中存在电子的转移。 帮助学生从电子得失层面定义 氧化反应与还原反应，完成认识视角的转变 通过分析微观过程与教师进行的演示实验加深对电子转移的微观本 质的理解
[教师]除了上述的电子得失外，共用电子对的偏移也是电子转移的一种形式。下面我们通过氢气与氯气反应的微观过程来了解共用电子对的偏移。 [PPT]氢气与氯气反应生成氯化氢的化学方程式及其电子转移过程微观示意图
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学习任务 4.3 [归纳总结] 三、从电子得失的视角认识氧化还原反应 氧化反应：原子失去电子或电子对偏离的过程。 还原反应：原子得到电子或电子对偏向的过程。 全面了解电子转移的两种形式，避免学生认知上出现错误，并做归纳总结
电子转移
电子得失
共用电子对偏移
氧化还原反应的微观本质：电子转移
板块 5
学习任务 5.1 [教师]讲述近代中外科技变化，我国钢铁产量的变化，说明科学技术才是第一生产力，证明科技强国的重要性。 [PPT]时间轴及对应事件图片 [学生]通过历史感受学习科学知识的重要性，为我国近代以来变化激发情感。 以史为鉴，激发学生爱国强国意识，鼓励学生认真学习科学知识
学习任务 5.2 [PPT]虽然现在钢铁冶炼技术已十分成熟高效，但钢铁的腐蚀却导致了大量钢铁资源被浪费，造成了巨大的经济损失 [教师]钢铁腐蚀的原理是钢铁与氧气和水发生了氧化还原反应，同学们可以课后查阅资料，思考利用氧化还原反应保护钢铁不被腐蚀的方法。 [学生]课后解决上述问题。 对本节课所学的知识进行迁移应用，同时呼应整体以钢铁为关键词的设计理念
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主要板书 氧化还原反应 同时
氧化 还原 得氧 失氧 (
I
) 重要特征 升价 降价 (
L
I
) 微观本质 失电子 得电子
教学反思 教学设计方面： ①内容不够完整。在从电子转移视角认识氧化还原反应这一教学内容中，缺失了对于共用电子对偏移这一形式的讲解。在一个完整的课时教学设计中，不应出现这样的问题。之后的教学设计应保证知识的完整，避免对学生产生误导。 ②对化学史的运用不够深入。在多个教学环节中， 仅仅将化学史作为知识点的简单引入内容，没有发挥化学史具有的多方面价值。化学史的运用并不简单， 但其存在很大的教学价值，需要在设计时多加思考。 ③迁移应用层次不够远。在最后的教学环节中， 采用了的迁移应用问题与教师讲授的知识内容没有太大难度的区分，达不到真正意义上培养学生迁移运用能力的要 求，应在考虑学生学情基础上尽量向远迁移，以真正提高学生的学科关键能力和核心素养。 教师技能方面： ①PPT 制作不够直观。在最后的教学内容中，使用了时间轴的形式，但仅仅标上数字，却没有配上相应的图片，不够直观就不利于学生投入其中，影响情感的激发。应充分利用 PPT 这一媒介，发挥它的作用，唤起学生的兴趣，提高学生的学习热情。 ②表情和肢体语言过于单调。没有做到在讲解不同重要性内容， 不同情感倾向内容时表情神态和肢体语言的良好表达，缺乏对学生的感染力。应该多练习， 丰富自己的表情和肢体语言，明确在讲解不同内容时有哪些合适的做法。
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③板书设计不完整。虽然有形成脉络的板书设计，但缺少对于部分关键知识的标明，比如氧化和还原反应的同时发生，反应的微观本质是电子得失等，这样不利于学生抓住重点知识内容，应该注意要写出重点，更要突出重点。
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