高中化學(xué)-氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

第3節(jié)氧化還原反應(yīng)第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】1.初步掌握依據(jù)核心元素的化合價(jià)推斷物質(zhì)的氧化性或還原性；2.初步建立基于氧化還原角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的思維模型；3.學(xué)會(huì)研究物質(zhì)氧化性或還原性及強(qiáng)弱比較的方法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步試驗(yàn)；4.了解氧化還原反應(yīng)在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與獲得能量方面的應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】3.研究物質(zhì)氧化性還原性的思路和方法是什么？4.借助氧化還原反應(yīng)，如何判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱？含氧酸根在什么環(huán)境下氧化性更強(qiáng)？5.金屬冶煉與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系是？實(shí)質(zhì)是什么？方法有哪些？6.了解氧化還原反應(yīng)還可以提供給我們哪些能量？【教學(xué)過(guò)程】教學(xué)環(huán)節(jié)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題與任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖聚焦主題導(dǎo)入新課用青島目前的新冠引出學(xué)習(xí)和生活中使用各種消毒劑進(jìn)行消殺，播放視頻指導(dǎo)學(xué)生如何使用消毒劑，引出氧化還原反應(yīng)在人類生產(chǎn)和生活中無(wú)處不在，還包括金屬的冶煉，各種電池都與氧化還原有關(guān)，今天我們就一起體會(huì)一下學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的價(jià)值。傾聽，做好投入新課的心理準(zhǔn)備。引入新課。引起關(guān)注。突出教學(xué)重點(diǎn)。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測(cè)過(guò)氧化氫的性質(zhì)。在初中，我們就知道過(guò)氧化氫可以分解制氧氣，寫出方程式，判斷反應(yīng)類型。從氧化還原的角度分析過(guò)氧化氫的性質(zhì)。小組討論。學(xué)生提出以下猜想：氫元素為+1價(jià)，有降價(jià)趨勢(shì)，可能有氧化性；氧元素為-1價(jià)，既有降價(jià)空間又有升價(jià)可能，既可能有氧化性又可能有還原性。用氧化還原反應(yīng)視角從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)，發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)氧化氫的性質(zhì)。大家的猜想是否正確呢？請(qǐng)分組設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證猜想。結(jié)合所給試劑分析是用什么可以更好地證明過(guò)氧化氫的性質(zhì)。小組討論，嘗試設(shè)計(jì)方案。有的小組想到要找能與過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)，有的小組想到高錳酸鉀，有的小組找到碘化鉀。建立探究物質(zhì)氧化性或還原性的思路方法，發(fā)展科學(xué)探究能力。大家在設(shè)計(jì)方案時(shí)思考了那些問(wèn)題？教師將學(xué)生自由回答的內(nèi)容落實(shí)在板書上，并不時(shí)的加以追問(wèn)。分析過(guò)氧化氫中的氫元素與水中的氫元素相似，可以與鈉等活潑金屬反應(yīng)，本次實(shí)驗(yàn)不討論。學(xué)生自由回答：找反應(yīng)物。（問(wèn)：反應(yīng)物只能是某種物質(zhì)還是一類物質(zhì)？）找金屬證明+1價(jià)氫的氧化性；找氧化劑證明-1價(jià)氧的還原性；找還原劑證明-1價(jià)氧的氧化性。（問(wèn)：常見的氧化劑有哪些？常見的還原劑有哪些？）學(xué)生回憶常見的氧化劑、還原劑。（問(wèn)：證明+1價(jià)氫的氧化性，需要用還原劑，大家為什么要用金屬？選擇氧化劑或還原劑時(shí)需要注意什么？）學(xué)生自由回答：能反應(yīng)，有明顯現(xiàn)象。落實(shí)預(yù)測(cè)物質(zhì)有氧化性，則選擇典型還原劑與其反應(yīng)，反之亦然。復(fù)習(xí)常見的氧化劑、還原劑。這些常見的氧化劑、還原劑，選擇哪種來(lái)完成實(shí)驗(yàn)比較好呢？指導(dǎo)學(xué)生分類分析。首先，此實(shí)驗(yàn)中不適合選氧氣做氧化劑，因?yàn)檫^(guò)氧化氫中氧元素的化合價(jià)與氧氣中的氧元素的化合價(jià)鄰近；其次，考慮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)列舉的氧化劑、還原劑進(jìn)行分析，熟悉各種常見的氧化劑、還原劑及其大致使用條件。預(yù)測(cè)氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。基于變價(jià)元素化合價(jià)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)氧化還原產(chǎn)物，發(fā)展變化觀念。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)氧化氫的性質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中請(qǐng)注意：你需要獲得的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是什么？怎樣操作更有利于實(shí)驗(yàn)證據(jù)的獲得？組織反思評(píng)價(jià)結(jié)合對(duì)過(guò)氧化氫中-1價(jià)氧元素的分析，我們以后應(yīng)該怎樣研究一種物質(zhì)的氧化性或還原性？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇酸性高錳酸鉀溶液和淀粉碘化鉀溶液分別與H2O2溶液反應(yīng)。預(yù)期現(xiàn)象分別是酸性高錳酸鉀溶液褪色，淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)。學(xué)生表現(xiàn)：沒有注意試劑添加順序?？偨Y(jié)過(guò)氧化氫的性質(zhì)。參考教材中的“方法導(dǎo)引”欄目，總結(jié)探究物質(zhì)氧化性或還原性的思路方法，并總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中選擇反應(yīng)物設(shè)計(jì)反應(yīng)，凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證據(jù)的設(shè)計(jì)策略。發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，強(qiáng)化證據(jù)意識(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有利于實(shí)驗(yàn)證據(jù)的獲取。反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程。梳理思路方法，落實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略，形成思維模式。比較物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱利用氧化還原反應(yīng)判斷；環(huán)境條件也會(huì)影響強(qiáng)弱。思考：物質(zhì)的氧化性、還原性如何判斷強(qiáng)弱？環(huán)境條件會(huì)影響物質(zhì)的氧化性或還原性。MnO4-在酸性環(huán)境下氧化性強(qiáng)，且對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物為Mn2+結(jié)合過(guò)氧化氫與酸性高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試著寫出反應(yīng)的離子方程式。思考可以用鹽酸酸化高錳酸鉀嗎？利用氧化還原反應(yīng)比較不同物質(zhì)的氧化性或還原性。一定是強(qiáng)制弱氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物有的同學(xué)不清楚，舉例：鈉和鋁，鈉比鋁活潑，但是鈉只能失去一個(gè)電子，鋁可以失去三個(gè)電子，所以明確與個(gè)數(shù)無(wú)關(guān)，與得失電子能力有關(guān)。不可以，MnO4-可以氧化Cl-書寫方程式可以將實(shí)驗(yàn)與原理有效的結(jié)合起來(lái)能夠基于氧化還原反應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題，將宏觀與微觀有效結(jié)合起來(lái)。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析解釋問(wèn)題金屬冶煉對(duì)于一些生活中的問(wèn)題，有了氧化還原視角是否也會(huì)理解的更加深刻？小組同學(xué)合作閱讀資料卡。從這些資料中你能獲得哪些啟示呢?觀看鋁熱反應(yīng)的視頻，也可以用此方法冶煉難熔金屬。小組內(nèi)閱讀，討論各組都能發(fā)現(xiàn)金屬冶煉是氧化還原反應(yīng)；多數(shù)同學(xué)能發(fā)現(xiàn)都是從金屬化合物通過(guò)還原反應(yīng)得到金屬單質(zhì)?？偨Y(jié)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬冶煉的常見方法：熱還原法電解法金屬置換法從氧化還原角度分析真是問(wèn)題。通過(guò)金屬冶煉方法不同但發(fā)生還原反應(yīng)本質(zhì)相同而發(fā)展基于電子轉(zhuǎn)移這一微觀本質(zhì)的變化觀念。氧化還原反應(yīng)還有哪些應(yīng)用？大家利用氧化還原反應(yīng)看到了金屬冶煉的本質(zhì)，請(qǐng)大家再結(jié)合補(bǔ)充資料說(shuō)說(shuō)你對(duì)氧化還原反應(yīng)還有哪些認(rèn)識(shí)。補(bǔ)充資料：氫氧燃料電池氫能源小組討論利用氧化還原反應(yīng)還可以獲得能量：電能和熱能。體會(huì)氧化還原反應(yīng)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量獲得方面的價(jià)值，感受學(xué)習(xí)化學(xué)可以承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。梳理總結(jié)今天的學(xué)習(xí)讓你獲得了哪些新的認(rèn)識(shí)？在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上概括：利用氧化還原反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，可以獲得能量。探究物質(zhì)氧化性或還原性的思路方法，比較物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱，運(yùn)用好氧化還原反應(yīng)規(guī)律，可以豐富物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化的途徑，獲取生產(chǎn)活動(dòng)的更高社會(huì)效益?；仡檶W(xué)習(xí)內(nèi)容，梳理概括要點(diǎn)。參照他人的總結(jié)，反思自己的學(xué)習(xí)成果。對(duì)比教師的概括總結(jié)，反思學(xué)習(xí)中的不足，落實(shí)學(xué)習(xí)成果。通過(guò)總結(jié)反思落實(shí)學(xué)習(xí)成果?！窘虒W(xué)反思】1.通過(guò)預(yù)測(cè)過(guò)氧化氫的性質(zhì)，提升學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用氧化還原角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的能力；對(duì)過(guò)氧化氫所發(fā)生的反應(yīng)及產(chǎn)物的預(yù)測(cè)和分析，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的微觀本質(zhì)和元素化合價(jià)改變及相應(yīng)的反映事實(shí)的宏觀特征之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)了“宏觀辨識(shí)與微觀嘆息”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.通過(guò)過(guò)氧化氫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，獲得了物質(zhì)性質(zhì)探究的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，形成了探究物質(zhì)氧化性或還原性的思路方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略，建構(gòu)了物質(zhì)性質(zhì)探究的程序模型，為后續(xù)鐵、硫、氮等元素化合物的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，也發(fā)展了學(xué)生基于模型任職的科學(xué)探究素養(yǎng)。3.借助氧化還原反應(yīng)可以比較不同物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。知道了環(huán)境條件也會(huì)影響物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。將宏觀現(xiàn)象與微觀方程式有效結(jié)合起來(lái)。4.通過(guò)對(duì)金屬冶煉多種方法的概括、氫氧燃料電池的應(yīng)用、氫氣做燃料提供能量，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)氧化還原反應(yīng)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值以及可以通過(guò)設(shè)計(jì)氧化還原反應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)了學(xué)生基于學(xué)科能力發(fā)展的承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的意識(shí)和能力。學(xué)情分析：初三化學(xué)教材對(duì)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)介紹較簡(jiǎn)單，即“物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)，氧氣是一種常見的氧化劑?！焙汀昂趸衔锢锏难醣粖Z去的發(fā)應(yīng)叫做還原反應(yīng)?！币虼?，在教師的引導(dǎo)下學(xué)生可以通過(guò)從得氧、失氧的角度去分析氧化還原反應(yīng)，然后從化合價(jià)的角度去分析氧化還原反應(yīng)，最后從本質(zhì)上理解氧化還原反應(yīng)。本節(jié)課在前兩節(jié)課的基礎(chǔ)上，充分認(rèn)識(shí)了氧化還原反應(yīng)的基本原理和基本概念，知道了物質(zhì)失去電子化合價(jià)升高，做還原劑，體現(xiàn)還原性，發(fā)生氧化反應(yīng)，得到氧化產(chǎn)物。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生如何利用氧化還原反應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題？從哪個(gè)角度入手可以解決問(wèn)題？這樣的學(xué)習(xí)思路有利于學(xué)生的認(rèn)知水平，為今后其他知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)?！拘Ч治觥?.通過(guò)預(yù)測(cè)過(guò)氧化氫的性質(zhì)，提升學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用氧化還原角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的能力；對(duì)過(guò)氧化氫所發(fā)生的反應(yīng)及產(chǎn)物的預(yù)測(cè)和分析，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的微觀本質(zhì)和元素化合價(jià)改變及相應(yīng)的反映事實(shí)的宏觀特征之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)了“宏觀辨識(shí)與微觀嘆息”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.通過(guò)過(guò)氧化氫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，獲得了物質(zhì)性質(zhì)探究的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，形成了探究物質(zhì)氧化性或還原性的思路方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略，建構(gòu)了物質(zhì)性質(zhì)探究的程序模型，為后續(xù)鐵、硫、氮等元素化合物的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，也發(fā)展了學(xué)生基于模型任職的科學(xué)探究素養(yǎng)。3.借助氧化還原反應(yīng)可以比較不同物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。知道了環(huán)境條件也會(huì)影響物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。將宏觀現(xiàn)象與微觀方程式有效結(jié)合起來(lái)。4.通過(guò)對(duì)金屬冶煉多種方法的概括、氫氧燃料電池的應(yīng)用、氫氣做燃料提供能量，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)氧化還原反應(yīng)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值以及可以通過(guò)設(shè)計(jì)氧化還原反應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)了學(xué)生基于學(xué)科能力發(fā)展的承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的意識(shí)和能力。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能從氧化還原反應(yīng)的角度分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題有效結(jié)合，提升了學(xué)生的基本能力。教材分析：《氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用》在高中化學(xué)魯科版必修1教材第二章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》中的第三節(jié)第3課時(shí)，有其重要的意義。因?yàn)樵谥袑W(xué)階段的基本概念、基礎(chǔ)理論知識(shí)中，《氧化還原反應(yīng)》占有極其重要的地位，貫穿于中學(xué)化學(xué)教材的始終，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。在中學(xué)化學(xué)中要學(xué)習(xí)許多重要元素及其化合物的知識(shí)，凡涉及元素價(jià)態(tài)變化的反應(yīng)都是氧還原反應(yīng)。只有讓學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念，才能使他們理解這些反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。學(xué)生對(duì)本節(jié)教材掌握的好壞直接影響著其以后對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)。本節(jié)教材安排在這里是承前啟后、合乎情理（符合學(xué)生學(xué)習(xí)情況、符合由表及里的學(xué)習(xí)規(guī)律）。它既復(fù)習(xí)了初中的基本反應(yīng)類型及氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的重要知識(shí)并以此為鋪墊展開對(duì)氧化還原反應(yīng)的較深層次的學(xué)習(xí)，又還將是今后聯(lián)系元素化合物知識(shí)的重要紐帶。所以這樣的編排充分體現(xiàn)了教學(xué)大綱“螺旋式上升”的基本思想。氧化還原反應(yīng)像原子結(jié)構(gòu)、元素周期律等內(nèi)容一樣，歷來(lái)是進(jìn)行辯證唯物主義教育的好教材。氧化和還原是一對(duì)典型的矛盾，它們既對(duì)立，又統(tǒng)一，既是相反的，又是相互依存的，有氧化反應(yīng)發(fā)生必然有還原反應(yīng)發(fā)生，它們絕對(duì)不可能孤立存在，而是統(tǒng)一在氧化還原反應(yīng)中。化學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一現(xiàn)象到處可見，通過(guò)認(rèn)真引導(dǎo)，就可以使學(xué)生逐步理解對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律在自然現(xiàn)象里的體現(xiàn)。反過(guò)來(lái)，這又會(huì)幫助學(xué)生用正確的觀點(diǎn)和方法學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生形成科學(xué)的世界觀有著舉足輕重的作用和意義。【課堂檢測(cè)】1．某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)變成游離態(tài)，則該元素()A．一定被氧化B．一定被還原C．可能被氧化也可能被還原D．以上都不是2.單質(zhì)鈦(Ti)的機(jī)械強(qiáng)度高,抗腐蝕能力強(qiáng),有“未來(lái)金屬”之稱。以TiO2制金屬鈦,主要反應(yīng)有:①TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti下列敘述不正確的是()A.反應(yīng)①中碳是還原劑B.反應(yīng)①中TiO2是氧化劑C.反應(yīng)②表現(xiàn)了金屬鎂還原性比金屬鈦強(qiáng)D.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶13.某危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)中存放有化工原料氰化鈉(NaCN)。該物質(zhì)有劇毒,一旦進(jìn)入城市排水系統(tǒng),后果不堪設(shè)想。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故時(shí),工作人員一方面封堵氰化鈉泄漏管道,另一方面對(duì)已經(jīng)泄漏的少量氰化鈉進(jìn)行無(wú)害化處理。下列物質(zhì)中,可用作處理泄漏的氰化鈉的是()[來(lái)源:學(xué)科A.鐵粉 B.雙氧水 C.臭氧(O3) D.氯化鈉4.鈾元素在核工業(yè)中有重要作用。自然界中存在的鈾礦中含有二氧化鈾(UO2)。工業(yè)上可以選用鉀、鈣、鎂等金屬與二氧化鈾反應(yīng)制得單質(zhì)鈾。若要獲得等量的鈾,這三種金屬中消耗質(zhì)量最多的是()A.鉀 B.鈣C.鎂 D.鎂鈣一樣多中氧元素的化合價(jià)為-1，這決定了A.Na2O2+2HCl=H2O2+2NaClB.Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2OC.H2O2+I2=2HIOH2O2體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是(填反應(yīng)代號(hào),下同),H2O2體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是。

（2）用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品體現(xiàn)了性。（3）6.我國(guó)是最早記載丹砂的藥用價(jià)值和煉制方法的,為了使人們重視丹砂,1982年我國(guó)發(fā)行面值為10分的丹砂郵票。汞單質(zhì)和化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究上有其廣泛用途,丹砂煉汞的反應(yīng)包括以下兩個(gè)反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:HgS+O2Hg+SO2反應(yīng)Ⅱ:4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4(1)反應(yīng)Ⅰ中,還原產(chǎn)物是,每生成1molSO2分子,轉(zhuǎn)移電子為mol。

(2)反應(yīng)Ⅱ中,HgS是(填“氧化劑”“還原劑”或“氧化劑、還原劑”),用雙線橋法標(biāo)出反應(yīng)Ⅱ中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

其次，在本節(jié)課的教學(xué)