趙起超
(貴州省金沙縣金沙中學,貴州 畢節(jié) 551800)
本節(jié)課是高中化學必修一第二章第三節(jié)《氧化還原反應(yīng)》的第一課時。氧化還原是一種對化學反應(yīng)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(yīng)的教學,讓學生掌握氧化還原觀和氧化還原反應(yīng)背后的規(guī)律,對能量變化、元素化合物等內(nèi)容的學習有著基礎(chǔ)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(zhuǎn)化觀、微粒觀、平衡觀等共同構(gòu)成了化學的學科觀,可以讓學生初步形成學科素養(yǎng)。
利用原電池裝置,將微觀本質(zhì)轉(zhuǎn)化為宏觀現(xiàn)象,建立化合價變化宏觀特征與電子轉(zhuǎn)移微觀本質(zhì)的聯(lián)系。
依據(jù)對方程式的分類、生活中氧化還原現(xiàn)象及應(yīng)用等大量實證,初步建立氧化還原反應(yīng)模型。
結(jié)合化學史和氧化還原反應(yīng)在生活、生產(chǎn)的應(yīng)用,培養(yǎng)學生嚴謹求實、探索未知的科學態(tài)度。
氧化還原反應(yīng)的特征、本質(zhì)
講授法、問題鏈的方式、交流討論法、啟發(fā)教學、情景教學法
講述:早在幾千年前我國就已經(jīng)應(yīng)用氧化還原反應(yīng),著名的煉丹術(shù)士葛洪曾經(jīng)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(shù)”的神秘面紗,分析推理建立了“燃燒氧化學說”,認為可燃物質(zhì)的燃燒是同氧的結(jié)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(guān)。
策略1列舉出10個化學反應(yīng),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(yīng)進行分類,但產(chǎn)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(yīng)分為兩大類?
PPT演示:通過方程式的平移演示分類結(jié)果
討論并回答:有化合價變化的反應(yīng)和無化合價變化的反應(yīng)兩類
策略2揭示化學史上人們對這一反應(yīng)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(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。
提問:請再次分析B組反應(yīng),總結(jié)氧化還原反應(yīng)與化合價升降之間的關(guān)系。
分組討論:利用熟悉的氧化、還原反應(yīng)歸納總結(jié)出氧化還原反應(yīng)與化合價升降之間的關(guān)系
評價:同學們回答的很恰當
提問:在你認為的氧化反應(yīng)中是否也發(fā)生了還原反應(yīng)?
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(yīng):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(yīng)的實驗視頻,觀察實驗現(xiàn)象并描述
學生回答
1.Na在Cl2中燃燒產(chǎn)生黃色火焰 2.產(chǎn)生大量白煙
分組討論:結(jié)合初中學過的離子形成過程,從電子轉(zhuǎn)移的角度解釋Na與Cl2反應(yīng)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(jié)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(zhì)是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移
小結(jié)
1、知識:
氧化還原反應(yīng)的實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移
氧化還原反應(yīng)的特征:化合價變化
2、認識發(fā)展:
從樸素到概念擴展到本質(zhì)的認識過程也是化學史上認識的過程。
布置作業(yè)
1.課堂練習
①總結(jié)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系
②生活中茶水變紅的現(xiàn)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(yè)
查閱資料,寫出一種對含Cr2O72-的工業(yè)廢水的處理方案,并進行分析和評價。
氧化還原反應(yīng)
O2參加→氧元素參加→化合價變化
1.本質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移
2.氧化反應(yīng):升 失
還原反應(yīng):降 得
本節(jié)課通過呈現(xiàn)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(yīng)用原電池裝置,巧妙地將微觀過程轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^外顯、可理解的過程,不僅給學生思考空間,而且展現(xiàn)了我國日新月異的科技發(fā)展水平。