氧化劑和還原劑教學設計

今泰學院推薦文檔氧化劑和還原劑教學設計Teachingdesignofoxidantandreductant第1頁共23頁今泰學院推薦文檔氧化劑和還原劑教學設計前言：小泰溫馨提醒，化學是自然科學的一種，主要在分子、原子層面，研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結構與變化規(guī)律，創(chuàng)造新物質(zhì)。是一門以實驗為基礎在原子層次上研究物質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)、及變化規(guī)律的自然科學。本教案根據(jù)化學課程標準的要求和針對教學對象是高中生群體的特點，將教學諸要素有序安排，確定合適的教學方案的設想和計劃、并以啟迪發(fā)展學生智力為根本目的。便于學習和使用，本文下載后內(nèi)容可隨意修改調(diào)整及打印。教學設計北師大二附中 全芙君（一）指導思想與理論依據(jù)v形圖是一種幫助學生理解知識結構形成過程的方法，簡單的說就是針對關鍵問題，先做概念的準備，體現(xiàn)在科學探究活動中就是要查閱書刊及其他信息源，以便弄清楚什么是已經(jīng)為人所知的東西。再次，科學探究活動中要設計調(diào)研方案，根據(jù)實驗來檢驗已經(jīng)為人所知的東西。醉后要對記錄進行更改行程知識，實際的科學探究活動就是要運用科種手段來收集、分析和解讀數(shù)據(jù)，并得到答案解釋和預測。v形啟發(fā)圖的形成能幫助學生理解實驗室作業(yè)的意義，提出的關鍵問題能激發(fā)學生盡最大的努力思維，使他們既認識到形成知識是一個復雜的過程，又認識到他們能掌握著中形成知識的過程。第2頁共23頁今泰學院推薦文檔（二）教學背景分析.教學內(nèi)容分析本節(jié)課教學時人教版高中化學必修一中第二章化學物質(zhì)及其變化第三節(jié)氧化還原的第2課時內(nèi)容。本章從化學學科內(nèi)容方面展開，是連接義務教育階段化學和高中化學的紐帶和橋梁。對于發(fā)展學生的科學素養(yǎng)，引導學生進行整個高中階段的化學學習并奠定基礎。具有非常重要的承前啟后作用。本節(jié)內(nèi)容要引導學生從新的角度更本質(zhì)更特征的認識氧化還原反應，因此這節(jié)課的中心不是讓學生知道哪些是常見的氧化劑，哪些是常見的還原劑，而是讓學生通過自己已有的經(jīng)驗和實驗來判斷，從而深化對氧化還原反應的認識，發(fā)現(xiàn)氧化劑、還原劑的判斷規(guī)律及其運用。.學生情況分析（1）知識基礎學生通過課時1的學習已經(jīng)能從化合價變化的分類標準認識氧化還原反應，初步理解此類反應的本質(zhì)是電子轉移并能從該角度定義氧化劑和還原劑，初步了解氧化還原反應對人類社會的利弊。結合初中的知識，學生能說出一些氧化劑和還原劑，但不多也不成規(guī)律。（2）實驗技能基礎第3頁共23頁今泰學院推薦文檔學生來自各個初中學校，實驗的動手能力參差不齊，但經(jīng)過一個月的前期學習，尤其是化學實驗基本方法和離子反應兩節(jié)實驗課的教學后，學生的動手能力和實驗設計思想有一定提高。因此本屆采取的思路是：先讓學生回顧已有知識尋找規(guī)律一設計驗證氧化劑、還原劑的實驗方法一借助點滴板和滴管來完成簡單的驗證試驗一依據(jù)實驗結論提升知識。（三）本課教學目標設計.基本目標知識目標：對于簡單的氧化還原反應，能找出氧化劑和還原劑；能列舉中學階段常見的氧化劑和還原劑。能力目標：學會用化合價來判斷物質(zhì)可能具有的氧化性和還原性；體會驗證物質(zhì)氧化性和②情感目標：通過有關化學實驗初步學會運用以實驗基礎的實證研究方法。激發(fā)探究欲望，體驗科學探究過程2.開放目標知識目標：能從原子結構、已知的化學反應、化合價等多角度判斷物質(zhì)的氧化還原性；初步學會從氧化還原反應的視角研究物質(zhì)的化學性質(zhì)；能運用分類法對常見的氧化劑和還原劑進行分類。第4頁共23頁今泰學院推薦文檔能力目標在驗證物質(zhì)的氧化性和還原性實驗中，能優(yōu)化實驗方案，選擇可能出現(xiàn)鮮明實驗現(xiàn)象的藥品組合，并從中提升實驗技巧和反思不足。3教學重點的分析與確定由于在今后的元素化合物知識學習中，運用氧化還原觀來分析物質(zhì)的性質(zhì)和變化會貫穿始終，因此本節(jié)課的重點確定為：學生通過里論探究及實驗探究，列舉出常見的氧化劑和還原劑，并學會從多角度判斷物質(zhì)的氧化性和還原性，尤其是借助化合價的手段來判斷的方法。4教學難點的分析與確定學生過去接觸實驗探究的機會畢竟有限，也很少一次用多種藥品來實驗，而且有一些藥品是第一次接觸。開放性和主動性如此大的課可能還是第一次接觸，所以難度較大。本節(jié)課的難點確定為：研究所給物質(zhì)的氧化性和還原性的實驗探究。5.教學方法和手段實驗探究法、討論法（四）教學過程與教學資源設計1、教學資源的開放性措施本節(jié)課選用和開發(fā)的教學資源主要體現(xiàn)在兩個方面上；第5頁共23頁今泰學院推薦文檔一是演示實驗，①果蔬汁久置變色一加vc后又恢復原色。該實驗選取生活中常見的物質(zhì)及其變化作為課堂的引入，既體現(xiàn)了化學以sts的聯(lián)系，又創(chuàng)設了一個很好的問題情景。初步從氧化還原反應的視角研究物質(zhì)的化學性質(zhì)。②驗證na2so3既有氧化性有具有還原性的實驗。它是對前面的理論探究和實驗探究內(nèi)容的升華，學生既要會應用化合價來判斷物質(zhì)的氧化性和還原性，快速設計實驗方案。此時學生不僅要知道映照常見的氧化劑來檢驗na2so3的還原性，找常見的還原劑來檢驗它的氧化性，還要考慮選擇什么樣的試劑現(xiàn)象更明顯等問題。二是學生實驗：本節(jié)課提供給學生的氧化還原性的試劑有：feso4、氯水、fecl3溶液、淀粉溶液。高錳酸鉀溶解、碘化鉀溶液、硝酸溶液、硫氰化鉀溶液、銅片。這的確是一次開放性非常大的實驗，為了降低難度，我在學案中給充分的信息個提示，目的是盡可能的減少學生在客觀事件上消耗時間，以減輕他們對藥品的陌生感，還能培養(yǎng)學生閱讀和獲取信息的能力。實施時我在平行班采取了兩種方案，其中方案一進一步給學生提供臺階，將整個過程分為兩步，現(xiàn)尋氧化劑并驗證，再尋找還原劑；方案二則顯得開放性和綜合度更大，學生同時考慮氧化劑和還原劑的驗證方案。第6頁共23頁今泰學院推薦文檔2、問題情境開放性措施整節(jié)課時是在幾個問題的驅(qū)動下貫徹而成的。創(chuàng)設出來的問題情境開放性較大的有(以方案II為例)：問題設計目的及作用(1) 請同學們結合所學的知識和生活中的現(xiàn)象，想一想還有哪些物質(zhì)具有氧化性？哪些物質(zhì)具有還原性？盡可能多地列舉出來，并說明你的理論依據(jù)。引導學生從多角度去尋找判斷氧化劑，還原劑的依據(jù)，體會運用化學來判斷的便捷，為室念探究的進行打下基礎和提供思路。(2) 如何念證所給物質(zhì)哪些具有氧化性，哪些具有還原性？通過前面知識與方法的準備，讓學生自行思考總結出實驗探究的思路與方案的逐步優(yōu)化。(3) 從實驗結論中，結合物質(zhì)分類的知識總結出哪些類物質(zhì)常作氧化劑，哪些物質(zhì)常作還原劑從物質(zhì)的類別的角度重新總結氧化劑、還原劑，體會兩者的聯(lián)系，感受分類法的廣泛應用。第7頁共23頁今泰學院推薦文檔（4） 從以上總結的規(guī)律分析na2so4可能量 具有的性質(zhì)利用所學的知識進行遷移和提升，并運用于解決實際問題3、學生活動的開放性措施本節(jié)課設計和安排的理論探究（參見上表問題1）和實驗探究（參見上表問題2）兩面三刀部分活動，開放程度均很大，學生能從各個角度考慮和分析，能充分調(diào)動學生的積積極性和自主的欲望。當然，由于學生的基礎不同，所以理論探究部分，有的孩子能將多個判斷方法想全，有的只能想到一部分，實驗探究中，有的組能快速完成所有的實驗組合，有的組只能完成幾個，并且忽略了一些實驗技巧。這都是正常的，學生的發(fā)展本身就是多方位多層次的，也許正是這些小小的遺憾才是他這節(jié)課收獲和感受最深的地方。4、教學措施教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖第8頁共23頁今泰學院推薦文檔課堂引入［課的引入］英語中有一句俗語“oneappleaday,keepthedoctoraway.”請一位同學來說說這句話的含義。［講解提問］可見蘋果中含有很多對人體健康有益的成分，請同學們結合自己已婚學過的知識，從化學角度談一談蘋果中都含有哪些對人體有益的物質(zhì)？［提問］在生活中，我們還有一個常識，瓜果蔬菜中的這些營養(yǎng)成分可能發(fā)生哪些變化呢？思考、回答：一天一蘋果，醫(yī)生遠離我?？赡芑卮穑壕S生素c、水、糖類、無機物礦物質(zhì)、亞鐵離子等。思考、可能回答：可能會發(fā)生氧化還原反應。例如蘋果中的二價亞鐵離子具有還原性，它在空所中與氧氣發(fā)生氧化還原反應，被氧化為三價鐵離子。還可能回答：還會失水、維生素c可能會減少等第9頁共23頁今泰學院推薦文檔從生活中的情景引入，學生對發(fā)生在身邊的事情既不陌生又很好奇。引導學生對生活中常見的現(xiàn)象提出問題，進行思考。實驗方法準備［演示實驗］很好，那老師就用實驗來驗證一下同學的想法。分別在新鮮和久置的果蔬汁中滴加硫氰化鉀試劑，請同學們觀察溶液的變化（實驗前給信息：硫氰化鉀溶液遇到fe3+變?yōu)檠t色，遇到fe2+不變色。）［演示實驗］我們經(jīng)常聽電視里說維生素c可以延緩衰老，是什么原理呢？請看老師下面的實驗。在變紅了的果蔬汁溶液中加入維生素c粉末，請同學們觀察溶液顏色的變化。［引導提問］在剛才的實驗過程中哪些物質(zhì)具有氧化性，充當氧化劑？哪些物質(zhì)具有還原性，充當還原劑？第10頁共23頁今泰學院推薦文檔觀察：發(fā)現(xiàn)久置的果蔬汁滴加硫氰化鉀試劑后溶液變紅。而新鮮的果蔬汁沒有明顯變變化。分析：證明其中的二價鐵離子確實在氧氣和水的作用下轉化為了三價鐵離子，同學的預測是正確的。觀察到剛才變紅了的果蔬汁加入維生素c后，其溶液的顏色又變回去。分析：可能是維生素。將三價鐵離子還原成了二價鐵離子。思考，進行小組討論，可能回答：在氧氣.fe3+是氧化劑，fe2+維生素c是還原劑。老師的演示實驗，一方面對前面學生對生活中現(xiàn)象的解釋加以驗證，另一方面為后面學生的自主探究的方法打下基礎，并提供實驗的知識支持。實驗物質(zhì)準備第11頁共23頁今泰學院推薦文檔［板書］在黑板上將亞鐵離子和維生素c歸為還原劑一類；將三價鐵離子和氧氣歸為氧化劑一類。［提問］請同學們結合所學的知識和生活中的現(xiàn)象，想一想還有哪些物質(zhì)具有氧化性，那些物質(zhì)具有還原性？盡可能多地列舉出來，并說明你的理論依據(jù)。［板書］板書總結，將學生提到的具有氧化性和還原性的物質(zhì)分類寫在黑板上。思考和小組討論.回答學生可能從已知的化學反應.原子結構特點.化合價等多方面進行回答。一般能想到的還原劑有金屬.氫氣.一氧化碳.碳等物質(zhì);能想到的氧化劑有氧氣.h+等，有的還可能會想到高錳酸鉀.硝酸.濃硫酸等物質(zhì)通過對已學常見的氧化劑和還原劑的分類和總結，讓學生在實驗探究之前初步了解和掌握所要研究物質(zhì)的種類和性質(zhì)。為實驗探究的進行打下基礎和提供思路。實驗探第12頁共23頁今泰學院推薦文檔的方案設計與活動開展［布置任務］我們可以從化合價.原子結構.已知的化學性質(zhì)和反應三個圍度來考慮物質(zhì)可能具有的氧化還原性。下面進行今天的實驗探究活動，驗證托盤里的物質(zhì)哪些具有氧化性，哪些具有還原性？從而驗證我們剛才的猜想，并從中找出一些規(guī)律。在進行實驗之前，請同學四人一組，討論實驗設計思路和實驗探究方案。請同學來匯報。［引導提問］剛才同學說的思路非常好，請同學們在思考一下具體的實驗方案，怎樣才能在較短的時間完成更多的實驗。第13頁共23頁今泰學院推薦文檔［實驗要求］兩人為一組，在點滴板中進行實驗或小試管中進行。注意：實驗之前，閱讀實驗注意事項，先對實驗結果進行預測。為了節(jié)省時間，每組先選定一種氧化劑完成相應的實驗組合，作為必做實驗，在老師所給的時間內(nèi)還可選做其他組合?？梢耘c身邊的小組分工合作。各小組討論.匯報實驗設計思路：學生可能會先進行假設，預測托盤中的物質(zhì)哪些具有氧化性，哪些具有還原性，對物質(zhì)進行分類。在從中選出一種具有氧化性的物質(zhì)和一種具有還原性的物質(zhì)進行反應。從而驗證這兩種物質(zhì)是否具有氧化性和還原性。學生對盤中物質(zhì)進行分類，預測其中的氯水.高錳酸鉀.濃硝酸.三氯化鐵溶液是氧化劑；而銅片.氯化亞鐵.碘化鉀是還原劑。通過前面知識與方法的準備，讓學生自行思考設計出實驗探究的思路與方案。通過對實驗方案和思路的匯報總結能更好地指導學生進行實驗探究活動。實驗探究第14頁共23頁今泰學院推薦文檔的總結與反思［級織匯報］下面我請幾個小級來匯報一下實驗情況。［引導］引導學生回答時，思維有序。先匯報實驗藥品，現(xiàn)匯報實驗現(xiàn)象，從現(xiàn)象判斷生成的產(chǎn)物，通過化合價判斷該反應是不是氧化還原反應，誰是氧化劑，誰是還原劑。［析書］老師對每一個同學匯報的結果進行板書，并進行分散類。［引導提問］在驗證銅的還原性時，不少同學產(chǎn)生了疑問，是什么？［展示］在濃的fecl3溶液中插入銅絲（放置約半個小時），請同學們仔細觀察試管中溶液的變化，說說發(fā)生了怎樣的反應？說明什么問題？第15頁共23頁今泰學院推薦文檔［點評］可見氧化還原反應的發(fā)生與反應物的濃度等其他外因有一定的關系。各小組同學派代表匯報。學生可能會匯報的實驗組合有：（1）ki與kmno4（2）ki與氯水（3）ki與fecl3（4）ki與硝酸（5）fecl2與硝酸（6）fecl2與kmno4（7）fecl2與氯水（8）fecl3與銅（9）kmno4與銅（10）銅與硝酸（11）銅與氯水學生可能：為什么銅與kmno4、氯水、fecl3接觸無明顯現(xiàn)象？第16頁共23頁今泰學院推薦文檔觀察、思考。可能回答：銅絲變細、溶液變綠，說明fecl3與銅反應，可能生成銅離子和亞鐵離子。說明有氧化性的物質(zhì)與有還原性的物質(zhì)相遇，是否反應與其他因素有關系?？偨Y分為多個層次，一級總結讓學生直接由實驗現(xiàn)象得出結論，例如試劑顏色的變化等。二級總結讓學生從實驗現(xiàn)象判斷為物，從而判斷該反應是不是氧化還原反應，誰是氧化劑，誰是還原劑。三級總結讓學生跳出固定的化學反應，從更上位的角度分析和總結判斷物質(zhì)氧化性和還原性的方法。［反思與總結］請同學們對整個實驗探究進程進行反思各小組進行討論、匯報。學生可能回答：實驗的計劃性，小組合作的重要性、實驗預測的重要性、藥品滴加的順序、實驗技巧等方面。通過學生自我的反思，總結出實驗探究的方法和過程中的不足。［深入總結］結合實驗的結論和物質(zhì)分類的知識總結出哪些類物質(zhì)常作氧化劑，哪些類物質(zhì)常作還原劑？第17頁共23頁今泰學院推薦文檔［引導提問］進一步引發(fā)學生思考，亞鐵離子只能作還原劑嗎？小組進行討論、匯報。學生可能回答：一部分非金屬單質(zhì)可以做還原劑，例如碳單質(zhì)、氫氣：金屬單質(zhì)作還原劑；某些含低價元素的非金屬氧化物常作還原劑，例如co；某些含低價元素的鹽常作還原劑。物質(zhì)中含有高價元素的鹽常作氧化劑；含有高價元素的酸常作氧化劑；一部分非金屬單質(zhì)可以做氧化劑，例如氧氣和氯氣。學生可能回答：如果元素的化合價處于中間價態(tài)，既可以升高又可以降低，則它既能表現(xiàn)出氧化性又能表現(xiàn)出還原性。各小組學生進行討論并逐步深入總結出結論。實驗探究的結論第18頁共23頁今泰學院推薦文檔提升［拓展延伸］是的，從化合價的角度思考更便捷。從以上總結出的規(guī)律你來分析一下來硫酸鈉可能具有的性質(zhì)。［引導提問］結全這節(jié)課所做的實驗和所學的知識，請同學們設計實驗驗證剛才的預測。［演示實驗］請學生仔細觀突然察：1、在na2so3i溶液中滴加kmno4溶液。2、在na2so3溶液中，加入硫化鈉，再滴加幾滴硫酸。請分析其中的變化。思考，學生可能結合化合價回答：既具有氧化性又具有還原性。其中的s為+4價，是中間價態(tài)，既可升高，又可降低，所以它既具有氧化性又具有還原性。討論，學生可能回答：要驗證na2so3具有氧化性，就應該找一各具有還原性的物質(zhì)與其反應，觀察實驗現(xiàn)象，栓驗產(chǎn)物，要驗證na2so3具有還原性，就^找一種具有氧化性的物質(zhì)與其反應。觀察，思考第19頁共23頁今泰學院推薦文檔學生可能回答：溶液由紫紅色變?yōu)榱藷o色，通常過信息提示：mn從+7價變?yōu)?2價。則硫元素就應該失電子化合價升高，所以惡霸硫酸鈉具有還原性。觀察到淺黃色沉淀生成，可能是硫單質(zhì)。該反應中na2so3硫元素從+4價變?yōu)?價，硫化鈉中的硫元素從-2價變?yōu)?價na2so3。是氧化劑。利用所學的知識進行遷移，讓學生更快的掌握并利用所學知識解決實際問題。課后思考［小結］非常好，不管是預測，設計實驗驗證物質(zhì)的氧化還原性，化合價都發(fā)擰了重要的作用。最后請總結本節(jié)課的收獲和體會，寫在學案上。學生填寫學案進一步鞏固學習內(nèi)容。5、教學流程圖第20頁共23頁今泰學院推薦文檔方案一教師活動 學生活動（五）學習效果評價設計.學生學習效果：通過學生反饋的學案，我統(tǒng)計和分析了學生學完本節(jié)課以后的收獲。（1）所有學生在收獲中提及了知識層面，即掌握了常見的還原劑和氧化劑。絕大部分學生都認同了化合價判斷物質(zhì)氧化性還原性的便捷。少部分同學提及物質(zhì)類別與物質(zhì)氧化還原性的關系。極少數(shù)同學提及收獲了硫氰化鉀檢驗fe3+.淀粉檢驗i2的知識（信息提供的）（2）約70%的同學還收獲了一些實驗技巧和實驗設計的思路，尤其是在交流和反思之后，體會更深。約40%的學生提到實驗極富挑戰(zhàn)性.很有意思。（3）少數(shù)同學的收獲中明確指出了感悟最深的實驗心得：驗證物質(zhì)氧化性可選用還原劑，驗證物質(zhì)的還原性可選用氧化劑；最好其中一種藥品能有明顯的顏色變化或其他明顯的實驗現(xiàn)象；如果均無明顯實驗現(xiàn)象的組合可借助一些指示劑來確定反應是否發(fā)生。.教師自身教學效果：為了充分發(fā)揮教學的實效性，我主要采取了以下幾方面措施：（1）從生活情境引入，激發(fā)學生探究欲望，而且引出的物第21頁共23頁今泰學院推薦文檔質(zhì)緊扣研究重點，演示實驗也為實驗研究提供方法指引。（2）理論探究部分引導深入，為實驗探究提供知識支持（3）實驗方案設計的討論與匯報為部分孩子理清思路，鋪設臺階。（4）實驗探究的總結層次清晰，反思到位。（5）用分類法和中間價態(tài)物質(zhì)性質(zhì)的討論將實驗探究結論進行提升和遷移。從學生學習效果評價上來看，較好完成了預期的三維目標。同時也讓