課程作業(yè)2+氧化還原反應(yīng)

1、教學(xué)過程評(píng)價(jià)兩個(gè)案例都是氧化還原反應(yīng)的第一課時(shí)， 教學(xué)設(shè)計(jì)中從初中所學(xué)的相關(guān)知識(shí)作為起點(diǎn)， 從熟悉的Cu與O2反應(yīng)入手，只是從化合價(jià)升降、電子轉(zhuǎn)移角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)，很好地把握了教學(xué)的深度和廣度，注意了學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。為了幫助學(xué)生理解電子轉(zhuǎn)移的發(fā)生，設(shè)計(jì)了簡單的原電池裝置，用事實(shí)性知識(shí)作為工具和載體，充分說明了氧化還原反應(yīng)中確實(shí)有電子的轉(zhuǎn)移，消除了學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑點(diǎn)，通過概括提煉，進(jìn)而形成深層、可遷移的概念知識(shí)，為上位知識(shí)氧化劑、還原劑，氧化性、還原性等的學(xué)習(xí)做好了鋪墊，也為更深層的理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)打下了堅(jiān)實(shí)的事實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，沒有過多關(guān)注具體概念辨析和概念的識(shí)記，而是層次分明地

2、注重了氧化還原反應(yīng)概念的建構(gòu)過程，最后通過實(shí)際例子體現(xiàn)、鞏固了氧化還原反應(yīng)概念在學(xué)生認(rèn)識(shí)中的作用和實(shí)際應(yīng)用中的指導(dǎo)作用。在建構(gòu)氧化還原反應(yīng)概念時(shí)，都運(yùn)用大量學(xué)生熟悉的社會(huì)熱點(diǎn)的情境素材引出課題，如火箭的發(fā)射、新型燃料電池、自然災(zāi)害等，將氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)放在一定的情境中進(jìn)行，有利于提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)知識(shí)的價(jià)值，較好地落實(shí)了態(tài)度情感與價(jià)值觀這一維度。在這里，我想補(bǔ)充，案例2在設(shè)計(jì)過程中用游戲讓學(xué)生親身體驗(yàn)氧化劑、還原劑得失電子過程，引起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，加深記憶，且不易出錯(cuò)。這種做法值得我們推敲、學(xué)習(xí)。參考文獻(xiàn)：1 陸宇平.運(yùn)用類比活動(dòng)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)J.中小學(xué)教學(xué)研究,

3、2009,(04)：36-37. 2 陳瑞雪.氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)、反思及評(píng)析J.網(wǎng)絡(luò)科技時(shí)代,2008,(15)：54-57. 案例1:氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)、反思及評(píng)析陳瑞雪 北京市朝陽區(qū)教育研究中心教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)1：創(chuàng)設(shè)情境，引出本節(jié)課的主題進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)。師：（展示圖片森林大火、火箭發(fā)射、 煉鋼、 鋼鐵生銹、 電池放電、 新型燃料電池等）氧化還原反應(yīng)是一類非常重要的化學(xué)反應(yīng)，人類的生產(chǎn)、生活乃至人體生命過程的新陳代謝等，都離不開氧化還原反應(yīng)。那么，什么樣的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)？哪些物質(zhì)之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)？我們還是先選取大家比較熟悉且比較簡單的化學(xué)反應(yīng)來研究， 這樣比

4、較符合化繁為簡、由特殊到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律。教學(xué)環(huán)節(jié)2：以學(xué)生熟悉的化學(xué)反應(yīng)為例，說明氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)一定在同一反應(yīng)中發(fā)生的。師：（展示圖片銅片在氧氣中氧化；氫氣還原氧化銅；鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng)；一氧化碳還原氧化鐵。） 請(qǐng)同學(xué)們寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式，并依據(jù)所學(xué)知識(shí)，從盡可能多的角度對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分類。學(xué)生寫出反應(yīng)方程式并分類。2Cu+O2 2CuO（化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)）CuO+H2 Cu+H2O（置換反應(yīng)、還原反應(yīng)）Fe+CuSO4 FeSO4+Cu（置換反應(yīng)、離子反應(yīng)）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（還原反應(yīng)）師：（投影學(xué)生寫的方程式）可見，四種基本反應(yīng)類型并不能對(duì)所有化學(xué)反應(yīng)分類。化學(xué)反應(yīng)

5、依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，還有許多其他的分類方法。例如，依據(jù)在溶液中有無離子參加反應(yīng)，可將化學(xué)反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)。也可以從“得氧”、“失氧”角度將反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。以反應(yīng)為例，不知同學(xué)們對(duì)反應(yīng)的分類有沒有疑義？生1：這兩個(gè)反應(yīng)都屬于還原反應(yīng)，是從CuO、Fe2O3失去氧變?yōu)閱钨|(zhì)角度考慮的。那么，如果從H2和CO的方面看，它們分別得到氧生成H2O 和CO2，就應(yīng)該將反應(yīng)分類為氧化反應(yīng)。那么，這兩個(gè)反應(yīng)應(yīng)該稱為氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)呢？師：這個(gè)問題提得好。我們可以發(fā)現(xiàn)，在氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)的同時(shí)，必然發(fā)生氫氣的氧化反應(yīng)，它們一定是同時(shí)發(fā)生的。所以，不可能存在只有氧化反應(yīng)沒有還原反應(yīng)的反

6、應(yīng)，也不可能存在只有還原反應(yīng)沒有氧化反應(yīng)的反應(yīng)。因此，我們將它們稱為氧化還原反應(yīng)。學(xué)生傾聽、思考、做筆記。教學(xué)環(huán)節(jié)3：列舉學(xué)生熟悉的反應(yīng)并分析，使學(xué)生明確從“得氧”、“失氧”角度來界定氧化還原反應(yīng)的局限性。明白氧化還原反應(yīng)中必然伴隨著化合價(jià)的變化，可以從元素化合價(jià)變化的角度定義氧化還原反應(yīng)。并且可以作為反應(yīng)分類的標(biāo)準(zhǔn)。師：請(qǐng)同學(xué)們看屏幕，分析這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式，思考“得氧”、“失氧”與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。這幾個(gè)反應(yīng)有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)。2Cu+O2 2CuOCuO+H2 Cu+H2OFe2O3+3CO 2Fe+3CO2CuO+2HCl = CuCl2+H2O2H2O

7、2 = 2H2O+O2生 2：相同點(diǎn)是五個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)前后都有氧元素在結(jié)合物質(zhì)種類或數(shù)量上的變化。不同點(diǎn)是都有單質(zhì)參加反應(yīng)，或有單質(zhì)生成，反應(yīng)前后均為化合物。生3：我發(fā)現(xiàn)反應(yīng)元素的化合價(jià)有變化，而反應(yīng)前后化合價(jià)沒有變化。生4：我在前面同學(xué)發(fā)言的基礎(chǔ)上猜想，都是氧化還原反應(yīng)，并且都有某些元素的化合價(jià)發(fā)生變化。那么，我可不可以反過來想，元素化合價(jià)發(fā)生變化的都是氧化還原反應(yīng)。所以，不是氧化還原反應(yīng)，應(yīng)該是氧化還原反應(yīng)。師：同學(xué)們的觀察和分析能力都很強(qiáng)。我們可以得到這樣的認(rèn)識(shí)：物質(zhì)“得氧”或“失氧”，只有能引起化合價(jià)發(fā)生變化的才是氧化還原反應(yīng)。并且，如果有些反應(yīng)，例如，鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，雖然沒有“得氧

8、”、“失氧”，但有化合價(jià)變化，也應(yīng)該屬于氧化還原反應(yīng)。 因此，從化合價(jià)有無變化的角度定義氧化還原反應(yīng)，更能揭示氧化還原反應(yīng)的特征。請(qǐng)大家打開教材，閱讀3536頁。學(xué)生閱讀教材。師：可見，像氯化鈉溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)、氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)及碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制二氧化碳等，都沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)。因此，從反應(yīng)過程中元素化合價(jià)有無變化的角度，可將化學(xué)反應(yīng)分為兩大類。有化合價(jià)變化的，為氧化還原反應(yīng)，沒有化合價(jià)變化的，都不是氧化還原反應(yīng)。教學(xué)環(huán)節(jié)4：通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，使學(xué)生明確化合價(jià)變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系，從而幫助學(xué)生從粒子觀（電子轉(zhuǎn)移）認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，并得出簡單規(guī)律。

9、師：那么，氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么呢？引起化合價(jià)變化的本質(zhì)原因是什么呢？結(jié)合下面的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家分析、思考。（演示實(shí)驗(yàn)）鈉與氯氣反應(yīng)。（PPT 投影）思考題：NaCl中存在的微粒是什么？反應(yīng)物中的微粒是什么？它們又是如何轉(zhuǎn)變的？生5：氯化鈉中存在Na+、Cl-；鈉單質(zhì)中存在鈉原子，氯氣中存在氯分子， 氯氣分子是由氯原子組成的。鈉原子失去電子變成鈉離子，氯原子得到電子變成氯離子。師：請(qǐng)同學(xué)們打開教材第36頁，閱讀并討論、交流后回答。生5：也就是說， 鈉原子失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；氯原子得到電子， 化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)應(yīng)該是反應(yīng)過程中有電子的得失。師：分析得很好。

10、（展示鈉離子、氯離子形成卡通示意圖：見圖1）圖1師：從理論上分析，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。 那么，既然有電子轉(zhuǎn)移，也就是有電荷的定向移動(dòng)，可不可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)推論呢？（演示實(shí)驗(yàn)1）把一鋅棒放到盛有少量硫酸銅溶液的燒杯中，觀察現(xiàn)象， 寫出該反應(yīng)的離子方程式， 判斷它是不是氧化還原反應(yīng)。生6：可以看到鋅棒上有紅色的銅析出。反應(yīng)離子方程式為：Zn+Cu2+ = Zn2+Cu，化合價(jià)有變化，應(yīng)該是氧化還原反應(yīng)。（演示實(shí)驗(yàn)2）將碳棒插入硫酸銅溶液中，觀察有無明顯變化。將碳棒與鋅棒用導(dǎo)線連接，再同時(shí)插入硫酸銅溶液中，觀察有無變化。再按圖示裝置連接，觀察電流表的指針有無偏轉(zhuǎn)，若偏轉(zhuǎn)，證明什

11、么？ （見圖2）圖2生7：直接將碳棒插入硫酸銅溶液中沒有明顯變化；用導(dǎo)線將鋅棒與碳棒連接后插入硫酸銅溶液中，碳棒上有銅析出；與電流表連接后，指針偏轉(zhuǎn)。生8：指針偏轉(zhuǎn)。證明裝置中有電子流過。并且電子只能是反應(yīng)中鋅失的電子定向移動(dòng)了。銅離子得到電子在碳棒上析出銅。師：可見，鋅與硫酸銅溶液的反應(yīng)本質(zhì)上是鋅失電子被氧化，銅離子得電子被還原。至于本裝置的原理， 我們將在 化學(xué)2 中來學(xué)習(xí)，今天就不多解釋了。師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對(duì)化學(xué)反應(yīng)又有了哪些新的認(rèn)識(shí)？生9：我認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)可以從化合價(jià)變化角度分類。生10：我認(rèn)識(shí)到氧化還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的， 實(shí)質(zhì)是電子得失， 表現(xiàn)特征是化合價(jià)變化。師：同學(xué)們說得

12、很好。（PPT投影練習(xí)）請(qǐng)從化合價(jià)變化及電子得失角度認(rèn)識(shí)下面反應(yīng)：CuO+H2 Cu+H2OFe2O3+3CO 2Fe+3CO2學(xué)生討論并回答。師：請(qǐng)同學(xué)們從化合價(jià)變化及電子轉(zhuǎn)移角度給氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)下定義。生11：物質(zhì)失去電子，化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)；物質(zhì)得到電子， 化合價(jià)降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)。師：請(qǐng)?jiān)偎伎?，得失電子?shù)目與化合價(jià)升降有什么關(guān)系，得失電子數(shù)目之間有什么關(guān)系， 升高的化合價(jià)與降低的化合價(jià)之間有什么關(guān)系？生12：得電子數(shù)目等于降低化合價(jià)數(shù)目；得電子數(shù)目等于失電子數(shù)目；升高的化合價(jià)等于降低的化合價(jià)。師：現(xiàn)在我們知道，氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。具體說，某種物質(zhì)失去電子，必有某

13、種物質(zhì)得到電子，并且失電子總數(shù)一定等于得電子總數(shù)。這是氧化還原反應(yīng)的一個(gè)基本規(guī)律，關(guān)于這一規(guī)律的應(yīng)用，我們以后再學(xué)習(xí)。教學(xué)環(huán)節(jié)5：學(xué)生反思總結(jié)，并使用交叉分類示意圖將所學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)化。并且認(rèn)識(shí)到分析物質(zhì)化合價(jià)特點(diǎn)和電子轉(zhuǎn)移情況，是研究物質(zhì)性質(zhì)及其變化的重要方法，今后學(xué)習(xí)要結(jié)合實(shí)際予以使用。師：以小組為單位討論氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)與初中學(xué)過的四個(gè)基本類型的反應(yīng)有什么聯(lián)系，并畫出交叉分類示意圖。學(xué)生討論并畫出示意圖。師：（展示學(xué)生作品）元素化合價(jià)變化及電子轉(zhuǎn)移不僅使我們明確了氧化還原反應(yīng)的特征和實(shí)質(zhì)，也為我們提供了研究物質(zhì)性質(zhì)及其反應(yīng)的一種方法。在今后的學(xué)習(xí)中，我們應(yīng)該注意依據(jù)物質(zhì)化

14、合價(jià)特點(diǎn)，分析其是否具有得、失電子的能力以及能力強(qiáng)弱，使我們對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)更加全面。今天的作業(yè)是自己寫出6 個(gè)氧化還原反應(yīng)，標(biāo)出化合價(jià)。體會(huì)電子轉(zhuǎn)移與化合價(jià)變化的數(shù)量關(guān)系。案例2: 運(yùn)用類比活動(dòng)進(jìn)行 氧化還原反應(yīng) 的教學(xué)設(shè)計(jì)陸宇平（江陰高級(jí)中學(xué)，江蘇 江陰 214431）教學(xué)過程師： 情境導(dǎo)入我們都吃過蘋果，咬過的蘋果在空氣中放置一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)有些地方轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?你知道這是什么原因呢？（提示Fe2+，F(xiàn)e3+溶液的顏色）生： 猜想蘋果中的Fe2+反應(yīng)為Fe3+師： 追問但是市售的蘋果汁并沒有變褐色，這是因?yàn)槠渲袚搅司S生素C，那么維生素C起了什么作用呢？在被變褐色的蘋果上涂維生素C，會(huì)有什么

15、現(xiàn)象呢？生： 小組討論 VC保護(hù)蘋果中的 Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3+，在被褐色的蘋果上涂維生素C，褐色將褪去設(shè)計(jì)意圖：通過情境創(chuàng)設(shè)，提醒學(xué)生注意觀察生活，感知氧化還原反應(yīng)就在我們身邊師： 引入課題在空氣中，F(xiàn)e2+易被氧化 Fe3+；在 VC存在的情況下，F(xiàn)e2+則被保護(hù)； VC 能將 Fe3+還原為Fe2+這里面涉及的氧化和還原，就是這節(jié)課我們研究的重點(diǎn)師： 板書氧化還原反應(yīng)師：下面我們一起來分析鈉與氯氣形成氯化鈉的過程（說明：為簡化問題，氯氣以氯原子為例）師： 展示圖片師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)圖片，用自己的話來敘述氯化鈉的形成過程，并歸納化合價(jià)與電子得失的關(guān)系生：（討論，并派代表進(jìn)行表述）鈉最外層有

16、一個(gè)電子，在化學(xué)變化中易失去，鈉的化合價(jià)從 0 價(jià)升高到 +1價(jià) 氯最外層有七個(gè)電子，在化學(xué)變化中易得到一個(gè)電子，化合價(jià)從 0 價(jià)降低到 - 1 價(jià)，帶正電的鈉離子和帶負(fù)電子的氯離子相互吸引形成氯化鈉設(shè)計(jì)意圖：通過氯化鈉的形成過程，讓學(xué)生在討論中初步感知化合價(jià)與電子得失的關(guān)系師：請(qǐng)總結(jié)電子得失與化合價(jià)的關(guān)系生：得電子，化合價(jià)降低；失電子，化合價(jià)升高師： 板書電子得失與化合價(jià)關(guān)系師：（預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)）橡膠長時(shí)間的暴露在空氣中就老化了，其實(shí)是橡膠被氧化了，學(xué)會(huì)聯(lián)系：老化氧化師：下面進(jìn)行游戲，全班同學(xué)找好自己的角色，參與到活動(dòng)中來，在結(jié)束活動(dòng)時(shí)，注意體會(huì)該游戲的目的師： 游戲說明心理準(zhǔn)備：男生都希望

17、自己快點(diǎn)成熟，快點(diǎn)長大（歲數(shù)增大）女生都希望自己越活越年輕（歲數(shù)減?。┑谰撸耗颍ń處熡没@球來演示）魔球的作用：根據(jù)意愿調(diào)節(jié)自己的年齡做法：男生假想自己手里就有一個(gè)魔球，為了達(dá)到自己成熟的意愿，將球傳遞給女生；女生則希望變得年輕，希望得到魔球，于是從男生手里接過魔球，男生和女生分別敘述通過魔球的轉(zhuǎn)移自己年齡的變化生：（游戲準(zhǔn)備）男生定位好男生的心理狀態(tài)；女生定位好女生的心理狀態(tài)，然后，男生可做一下轉(zhuǎn)球的動(dòng)作，然后將球傳遞給女生，并獨(dú)白：我失去球，成熟了，歲數(shù)升高女生接過球，并敘述：我得到了球，年齡變小了（返老還童了）設(shè)計(jì)意圖：通過心理定位，讓學(xué)生在游戲活動(dòng)中變得自然而又合情合理通過動(dòng)作的親身操

18、作，讓學(xué)生將魔球的傳遞與歲數(shù)增減聯(lián)系起來師： 知識(shí)補(bǔ)充橡膠暴露在空氣中，就是被氧化了，發(fā)生了氧化反應(yīng)歲數(shù)降低（返老還童），事實(shí)上就是還原了，發(fā)生了還原反應(yīng)師：請(qǐng)大家嘗試從電子轉(zhuǎn)移，化合價(jià)，氧化和還原角度來進(jìn)行鈉與氯氣反應(yīng)的游戲男生想象自己是鈉原子，女生想象自己是氯氣分子男生：我擁有電子，在反應(yīng)中失去電子，我的化合價(jià)升高了，我被氧化了，發(fā)生了氧化反應(yīng)女生：我需要電子，在反應(yīng)中得到電子，我的化合價(jià)降低了，我被還原了，發(fā)生了還原反應(yīng)師：定義男生（擁有電子者）為還原劑；定義女生（希望得電子者）為氧化劑師生共同總結(jié)： 板書還原劑失電子化合價(jià)降低被氧化氧化反應(yīng)，氧化劑得電子化合價(jià)升高被還原還原反應(yīng)師： 知識(shí)應(yīng)用我們將初中學(xué)習(xí)的最熟悉的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行分析： H2 + CuO Cu+H2O請(qǐng)大家分析，這個(gè)反應(yīng)中哪個(gè)是氧化劑，哪個(gè)是還原劑，哪種元素被氧化，哪種元素被還原師： 補(bǔ)充說明氧化劑，還原劑的對(duì)象是反應(yīng)物；而被氧化，被還原的對(duì)象是某種變價(jià)元素注意：將電子得失與化合價(jià)升降結(jié)合起來生：首先標(biāo)出化合價(jià)：銅元素的化合價(jià)降低，得到電子，銅元素被還原，氧化銅是