氧化还原反应(第二课时)教学设计

氧化还原反应（第二课时）教学设计（一）指导思想与理论依据以提高学生科学素养为主旨的中学化学新课程降低了对化学事实性知识的学习要求，突出了对科学学习过程与方法的体验和基本观念的形成。化学学习的重心从背诵、记忆具体事实及概念原理转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的学科知识结构进行深层理解上。培养学生的思维能力是高中化学教学的重要任务之一。有序思维是指思考和解决化学问题时遵循一定的顺序、按照特定的线索和步骤去探索的一种思维方式。合理的、科学的、优化的思维程序能够加速解决问题的思维进度，提高思维活动的实际效益；有利于优化学生的思维品质，快速发展学生的思维能力。这种思维方式有利于解决较复杂的开放性问题，避免盲目地或纯凭经验来解决问题。（二）教学背景分析1.教学内容分析本节教材是人教版必修1第二章第三节第2课时内容。氧化还原反应是中学化学教学中一个十分重要的知识点，它贯穿、延伸于整个中学化学教材。对于发展学生的科学素养，引导学生有效进行整个高中阶段的化学学习，具有承前启后的作用。此节课是在学生已经建立氧化和还原概念的基础上学习，具体有两个核心：1、氧化性和还原性与价态以及电子转移的关系；2、怎样通过实验研究物质具有氧化性、还原性，让学生通过亲身体验，形成过程方法，从而在理解的基础上深化对氧化还原反应的认识，发现氧化剂、还原剂的判断规律及其运用。另外，也想通过此节课的学习，让学生体会研究物质性质的一般程序，形成有序思维，为后面元素化合物的学习打下基础。2.学生学习情况分析知识基础：学生已初步形成氧化剂和还原剂的概念，对于氧化还原理论的学习感觉枯燥，大多数学生能依据化学方程式中元素化合价的改变来进行氧化剂和还原剂的判断，有些学生则是靠死记硬背来解决问题。凭已有的经验，能说出一些常见的氧化剂和还原剂，但不多也不成规律。对元素的化合价与物质的氧化性、还原性的关系认识和体验不足。实验基础：经过初中化学的学习和必修1一二单元的实验探究教学，学生已经具备了初步的实验能力和探究能力，但由于初中校的差异，水平参差不齐。学生对科学探究的各个环节有一定的认识，但对于研究物质性质的程序方法不清楚。（三）本课教学目标设计1.教学目标：知识与技能：（1）对于简单的氧化还原反应，能够找出氧化剂和还原剂；（2）学会用化合价来判断物质可能具有的氧化性和还原性；（3）认识常见的氧化剂和还原剂。过程与方法：（1）初步学会验证物质氧化性和还原性的实验设计思路。（2）通过探究活动，体会研究物质性质的一般程序和方法，形成有序思维。情感态度与价值观：（1）通过氧化剂、还原剂性质的探究过程，让学生体会实验方法在化学研究中的作用。（2）重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的意识和能力，养成实事求是、勇于创新、积极实践的科学态度。（3）发展学习化学的兴趣，乐于探究氧化还原的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。2.教学重点、难点教学重点：（1）发现氧化剂还原剂的判断规律及其运用。（2）探究物质性质（氧化性、还原性）的一般程序和方法。教学难点：发现氧化剂还原剂的判断规律及其运用。3.教学方法与手段任务驱动下实验——讨论的探究模式。（四）教学过程与教学资源设计1．教学设计总体思路以两条线索同时展开教学活动明线是探究物质性质的一般程序：预测物质的氧化性或还原性→设计验证物质氧化性、还原剂的实验方案→完成简单的验证实验→依据实验结论提升知识并进行反思。暗线是从物质分类的角度认识常见的氧化剂和还原剂。2．教学流程图3．教学资源实验仪器：试管、胶头滴管、点滴板实验药品：月饼中的干燥剂、酸性KMnO4溶液、Na2SO3溶液、KI溶液、变质的Na2SO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、淀粉，碘水。电教设备：电脑、投影仪4．教学过程设计教学过程教师活动学生活动设计意图环节一：提出问题，引入【引入】大家在中秋节吃月饼的时候，有没有注意到这样一个带孔的小袋。它究竟起了什么作用呢？【展示】PPT：资料、图片【设疑】在月饼保鲜的过程中什么物质具有氧化性，充当氧化剂；为了使月饼不被氧化，在这个小袋中放入的物质应具有什么样的性质，起什么作用？【板书】氧化剂还原剂O2Fe【思考】【观察】【思考、回答】：O2是氧化剂，Fe粉是还原剂从生活中的情景引入。环节二：理论预测【提问】请从氧化还原角度预测下列物质可能具有的性质【投影】第一组：金属钠，氯气【板书】【追问】预测物质的氧化性还原性时，哪一种判断方法更为【思考、讨论、回答】：第一组：金属钠有还原性，氯气有氧化性。判断方法有三：1、从已知的化学反应出发；2、从元素出发，从化合价变化的角度，此方法更给出的物质具有代表性：活泼金属，活泼非金属，化合物中有元素分别处于最高价态，最低价态，为后面常见的氧化直观？【投影】第二组：KMnO4、KI。给出I的原子结构示意图【板书】【设问】元素的化合价与物质的氧化性、还原性有什么关系？【归纳总结】PPT：规律：高价氧化低价还，中间价态两边转。为直观；3、从电子转移的角度，这是根本原因。预测：KMnO4具有氧化性，KI具有还原性。分析：从化合价可推断KMnO4中锰为+7价，为最高价态，具有氧化性，可以推测该物质可做氧化剂；KI中碘为-1价，为最低价态，有还原性，可以推测该物质可做还原剂。【思考、讨论】含有最高价态的元素的物质具有氧化性；含有最低价态的元素的物质具有还原性；含有中间价态的元素的物质既有氧化性又有还原性。剂还原剂归纳做好铺垫。有意识的培养学生从离子的角度认识物质物质的性质环节三：设计实验【提问】请设计实验来探究KMnO4是否有氧化性、KI是否有还原性？设计实验时应注意哪些问题？【思考、讨论】方案设计：1、试剂选择：若判断某物质具有氧化性，我们首先选定一种还原剂，看是否能够发生氧化还原反应；反之亦然。2、操作：（反应物的量）3、预期现象及产物检验：（略）利用所学的知识进行迁移，让学生更快的掌握并利用所学知识解决实际问题。环节四：动手实践【布置任务】探究KMnO4的氧化性【汇报】KMnO4与KI溶液反应：现象是溶液通过进一步的实验，使学生体会成由紫红色变为黄色，滴加淀粉溶液后变蓝。结论是有I2生成，说明KI是还原剂，KMnO4是氧化剂。功的喜悦。为后面实验探究打下基础环节五：应用与反思【活学活用】请你运用研究物质性质的一般程序来探究Na2SO3的氧/还性。【质疑】KI溶液与Na2SO3不反应说明什么？有什么新发现？【演示实验】方案3：碘水（加了淀粉）与Na2SO3溶液混合；【小结】当预测和结论不一致时，千万不要放弃，要认真分析【思维拓展】分析H2O的氧还性。如何通过实验探究？【回答】Na2SO3既有氧化性、又有还原性。【思考、讨论】验证氧化性，找还原剂：方案1：Na2SO3与KI溶液混合；验证还原性，找氧化剂：方案2：Na2SO3与KMnO4溶液混合；【动手实验】【汇报】现象【思考、观察】现象：蓝色消失；结论：Na2SO3的氧化性比I2弱，Na2SO3表现出较强的还原性【讨论、分析】说明Na2SO3氧化性较弱。进一步设计实验。证明氧化性，要找强还原剂；证明还原性，要找强氧化剂通过前面知识与方法的准备，让学生自行思考设计出实验探究的思路与方案。通过对实验方案和思路的汇报总结能更好地指导学生进行实验探究活动。通过制造矛盾冲突，让学生意识到物质的氧化性或还原性会有强弱之分。元素处于中间价态时会倾向于以某一方面的性质为主，为后续学习氧环规律打下基础组成元素均处于稳定价态，应从元素的角度或微粒的角度全面地认识物质的性质对自身氧化还原反应有初步的认识环节六：结论【归纳总结】从氧化还原角度探究物质的性质时，知道一些常见的氧化剂、还原剂有着非常重要的意义。研究事物应该努力发掘规律，找寻共性。利用黑板上已有的物质，你能否给氧化剂和还原剂归归类，说出你分类的依据。你还能列举出一些常见的氧化剂或还原剂吗？【拓展】C、H2、CO放在一起归类的依据是什么？有什么意义？【讨论、交流、汇报】常见氧化剂：(1)活泼的非金属单质；(2)含有较高价元素的化合物；(3)含高价金属阳离子的化合物常见还原剂：(1)活泼金属(2)含有较低化合价元素的化合物(3)某些非金属单质【讨论】依据物质存在的状态分。发生在电解质溶液中的反应，不能找此类还原剂知道常见的氧化剂还原剂的必要性从分类的角度对知识进行总结环节七：作业结论（五）学习效果评价1.学生学习效果：作为课例研究的第三次课，本节课是在学生对氧化还原的概念有一定认识基础上进行的。课后对学生进行问卷调查，共回收有效问卷32份，其中有31位同学对本堂课表示满意，有1位同学认为一般，满意度为96.9%，从一个侧面体现了学生对实验探究这种教学方式的喜爱与认同。选择满意的同学给出的理由是：“生动有趣、亲自动手。”“实验与理论结合，使学生能从不同角度学习知识。且老师讲课思路清晰，容易理解”“实验安排合理，环环相扣，条理层次清楚，引导学生逐步思维。”“让我们有了研究物质时应有的思维，老师带着我们一步步深入，培养我们的思维。使我们可以举一反三”等等。同时，很多同学也对今后教学提出了有共性的建议：“多开展一些的实验，增加动手实践的机会。”谈及收获，大多数学生提到的是知识和方法两个层面的收获，如：“了解了物质的氧化性、还原性与元素的价态的关系，对强强制弱弱的氧化还原规律有了一定的认识”，“学会了探究物质性质的一般程序和步骤，肯定能应用于今后的实验和解题中，思路是最重要最关键的。”“还总结了常见的氧化剂、还原剂。”“知道了怎样设计实验去探究或验证猜想，以及怎样分析”，还有少数同学写道：“我开始培养一种严密的实验意识，明白了步骤的逻辑性的重要”，体现了思维有序性的价值。“对氧化还原反应有了更深的认识，体会到其中的魅力和值得探究的地方”。2.教师自身教学效果就三维目标的达成效果来看，知识目标中“对于简单的氧化还原反应，能够找出氧化剂和还原剂；学会用化合价来判断物质可能具有的氧化性和还原性”落实得较好。但“从物质分类的角度认识常见的氧化剂和还原剂。”由于时间的关系，展开的不是很充分，学生自己生成的东西较少，但总体上能体现“知识是载体，方法是核心”的教学理念。能力目标中“初步学会探究物质氧化性和还原性的实验设计思路”和“体会研究物质性质的一般程序和方法，形成有序思维。”落实得非常好，基本流程很清晰，实验的功能体现得非常到位，逐步深入。由引导学生一步一步体会探究物质性质的一般程序，然后让学生应用这个程序探究陌生物质的氧化性还原性，再布置拓展习题，大多数学生都能通过自己的切身体验获得相应的知识和方法，收到了比较好的效果；时间把控上如果能在前段压缩一下，在应用阶段给学生更加充分讨论的时间效果会更好。情感目标中通过氧化剂、还原剂性质的探究过程，让学生体会实验方法在化学研究中的作用。重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的意识和能力，养成实事求是、勇于创新、积极实践的科学态度等目标都落实得很好。适时对学生进行情感上的鼓励。以往预测和结论都是一致的。当结果和预测不一致时，别轻易的放弃，想想为什么不发生，有没有新的想法，做出新的预测。让学生真正体会探究性实验，而不是验证性实验。另外，课堂难度也比较合适，学生非常喜欢实验探究的学习方式。（六）教学反思整堂课的设计思路不错，有新意，探究物质性质的一般程序很有意义，体现了思维的有序性，选题很好。这是该课例研究的第三节课，保留了探究物质性质的主体框架，在前两节的基础上做了一定的改动。首先，从内容上看，第一次试讲准备内容太多，课时紧，学生又是在刚刚接触氧化还原概念还没来得及消化吸收的情况下开展教学，知识铺垫少，难度大。课上在核心元素的问题上花费很多时间。另外，忽视了学生原有的知识基础，学生对Na2SO3、I2和Na2S均不熟悉，学生力图通过书写化学方程式明确产物才敢设计反应，造成解决问题时难度过大。可以补充给出I的原子结构示意图，应补充给出锰元素处于不同化合价时离子的颜色并删去Na2SO3与Na2S在酸性条件下的反应来降低难度。第二次试讲的效果非常好，但没有时间总结常见的氧化剂还原