化學學科氧化還原反應教學流程設計比較研究

趙起超

（貴州省金沙縣金沙中學，貴州 畢節 551800）

本節課是高中化學必修一第二章第三節《氧化還原反應》的第一課時。氧化還原是一種對化學反應的分類方法，也是完成學生認知提升的方法。通過氧化還原反應的教學，讓學生掌握氧化還原觀和氧化還原反應背后的規律，對能量變化、元素化合物等內容的學習有著基礎性和工具性的作用，可以讓學生獲得一定的學科能力。此外，氧化還原觀、轉化觀、微粒觀、平衡觀等共同構成了化學的學科觀，可以讓學生初步形成學科素養。

一、教學目標

（一）宏觀辨識與微觀探析

利用原電池裝置，將微觀本質轉化為宏觀現象，建立化合價變化宏觀特征與電子轉移微觀本質的聯系。

（二）證據推理與模型認知

依據對方程式的分類、生活中氧化還原現象及應用等大量實證，初步建立氧化還原反應模型。

（三）科學態度與社會責任

結合化學史和氧化還原反應在生活、生產的應用，培養學生嚴謹求實、探索未知的科學態度。

二、教學重難點

氧化還原反應的特征、本質

三、教學方法

講授法、問題鏈的方式、交流討論法、啟發教學、情景教學法

四、教學過程

環節一：樸素的氧化還原觀

講述：早在幾千年前我國就已經應用氧化還原反應，著名的煉丹術士葛洪曾經記載：“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”、直到18世紀拉瓦錫通過大量實驗事實撥開了“煉金術”的神秘面紗，分析推理建立了“燃燒氧化學說”，認為可燃物質的燃燒是同氧的結合，而不是燃素的放出；燃燒過程的重量變化，系由氧化造成，與燃素無關。

環節二：引涵義擴展的氧化還原反應

策略1列舉出10個化學反應，讓學生進行兩次分類。

（1）CaO+H2O=Ca（OH）2 （2）NaOH+HCl=NaCl+H2O

（3）2Na+S=Na2S （4）CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl

（5）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （6）2Cu+O2=2CuO

（7）2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O （8）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

（9）SO2+H2O=H2SO3 （10）CuO+H2=Cu+H2O

學生活動：對反應進行分類，但產生疑問：（8）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2如何分類？

提問：能不能從化合價變化的角度將上述反應分為兩大類？

PPT演示：通過方程式的平移演示分類結果

討論并回答：有化合價變化的反應和無化合價變化的反應兩類

策略2揭示化學史上人們對這一反應的命名過程，直到19世紀初沿用了原有的名稱，將有化合價變化的反應稱為氧化還原反應。

提問：請再次分析B組反應，總結氧化還原反應與化合價升降之間的關系。

分組討論：利用熟悉的氧化、還原反應歸納總結出氧化還原反應與化合價升降之間的關系

評價：同學們回答的很恰當

提問：在你認為的氧化反應中是否也發生了還原反應？

環節三：氧化還原反應的本質

活動1

播放“電力銀行”科普短片，一種新型的電池叫做全釩液流儲能電池，工作時的總反應：VO2+（藍色）+H2O+V3+（紫色）=VO2+（黃色）+V2+（綠色）+2H+談一談全釩液流儲能電池是如何工作的。

活動2

播放鈉與氯氣反應的實驗視頻，觀察實驗現象并描述

學生回答

1.Na在Cl2中燃燒產生黃色火焰 2.產生大量白煙

分組討論：結合初中學過的離子形成過程，從電子轉移的角度解釋Na與Cl2反應形成NaCl的過程。

學生回答：Na失電子變成Na+，Cl得電子變成Cl-，形成的Na+和Cl-結合形成NaCl

微觀演示上述過程

評述：大量實踐證明，化合價變化實質是發生了電子轉移

小結

1、知識：

氧化還原反應的實質：電子的轉移

氧化還原反應的特征：化合價變化

2、認識發展：

從樸素到概念擴展到本質的認識過程也是化學史上認識的過程。

布置作業

1.課堂練習

①總結氧化還原反應與四種基本反應類型的關系

②生活中茶水變紅的現象以及對茶飲料中成分列表中維生素C的分析，對生活中防止蘋果“生銹”，蘋果汁保鮮提出自己的方案。

2.課后作業

查閱資料，寫出一種對含Cr2O72-的工業廢水的處理方案，并進行分析和評價。

五、板書設計

氧化還原反應

（一）概念：

O2參加→氧元素參加→化合價變化

（二）特征與本質：

1.本質：電子的轉移

2.氧化反應：升 失

還原反應：降 得

六、教學反思

本節課通過呈現化學史中對問題的認識過程，幫助學生明確和揚棄錯誤的認識。真實的教學情境運用，可以促進學生深度學習。大膽應用原電池裝置，巧妙地將微觀過程轉變為直觀外顯、可理解的過程，不僅給學生思考空間，而且展現了我國日新月異的科技發展水平。