1、2.3 2.3 从海水中提溴和碘(共从海水中提溴和碘(共 5 5 课时)课时) 第第 3 3 课时课时 进一步认识氧化还原反应进一步认识氧化还原反应 一教学目标一教学目标 1.1.知识与技能知识与技能 (1)理解氧化还原反应的实质是电子的转移,理解元素化合价升降与氧化还原反应、 电子得失的关系。 学会氧化还原反应的判断以及用化合价升降或电子转移来分析氧化还原反 应。 (2)学会用双线桥和单线桥表示氧化还原反应中电子的转移。理解四种基本反应类型 与氧化还原反应的关系。 2.2.过程与方法过程与方法 (1)通过分析氧化还原原理,经历从“得氧与失氧”到“化合价改变”到“电子转移” 的分析过程,理论探
2、究的基本方法;经历提炼概念的过程,认识准确、精炼地描述概念、深 刻理解概念、比较辨析概念的方法。 (2)明白“表象(化合价变化) ”与“本质(电子转移) ”之间的关系,能从本质上描 述并表达一个氧化还原反应。明白“电子转移”才是物质间发生氧化还原反应的本质因素。 3.3.情感态度与价值观情感态度与价值观 (1)透过化合价变化的现象,看到电子转移的本质。从而感悟“透过现象看本质”这 一辩证唯物主义观点。 (2)通过对氧化还原这一对典型矛盾的学习,感悟“对立统一”的辩证唯物主义观点。 二教学重点和难点二教学重点和难点 1 1重点重点 从化合价升降和电子转移角度来判断、分析氧化还原反应。 2.2.难
3、点难点 氧化还原反应的本质。 三教学用品三教学用品 教学多媒体系统, (PowerPoint、Flash MX) 四教学流程四教学流程 1.1.设计思想设计思想 本课设计思想的主要依据是体验教学。体验是一个人对愿望、要求的感受,是一种特殊 的活动,更是一个过程,也是活动的结果,即亲历学习过程并获得相应的认识和情感。体验 能产生情感, 是一种有指向意义的活动, 体验是主体与客观世界发生关联最直接的方式和途 径,体验总是体验者自己的事,必须亲身经历。 本课设计了大量的学生活动和师生相互活动,要同学亲历从“感觉(得失氧) ”到“表 象(化合价改变) ”再到“概念即本质(得失电子) ”的认识事物的过程
4、。本课的后半部分, 主要是概念的应用,使学生进一步理解概念的外延。 2.2.教学流程教学流程 3.3.流程说明流程说明 (1) 本设计分两个层次,一是以实线框和实线箭头表示的教学流程; 二是以虚线框和虚 线箭头表示的人们认识氧化还原反应的过程:a 为氧化还原反应的“得失氧说” ,b 为氧化还 原反应的 “化合价升降说” , c 为氧化还原反应的 “得失电子说” , d 为 “对概念进行 提炼 ” , e 为“表达训练” ,f 为“总结应用” 。 (2)a 单元:回忆初中化学有关学习内容,并从得氧和失氧的角度分析下列反应中的 氧化剂和还原剂,氧化反应和还原反应,并形成结论。 CuO + H2 C
5、u + H2O Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 情景引入: “得失氧说” a d 记忆方法 结论:概念 概念提炼 f 化合价与氧 化还原性 四种基本反应类型 与氧化还原反应 总结 应用 e 口头表达 书面表达 表达训练 引导、讨论、 发现 “化合价升降说” b 发现 1 “电子转移说” 演示实验;动画。 c 发现 2 (3)b 单元:引导分析上述两个反应除了发生得失氧以外,在反应前后还有什么发生 了改变?通过讨论,学生自由发言,关键要引导同学找到“反应前后有元素化合价发生了改 变” ,并与 a 单元结论关联,有相关发现。 (4)c 单元:突破难点的措施: 重现伏打电堆实验,让学生
6、关注有电流产生,与电子有关。 通过动画演示引导学生探究化合价改变与得失电子的关系,并与氧化还原反应相关 联,有相关发现。 (5)d 单元:联系结论 2 和结论 3,让学生自己寻找记忆的方法: (6)e 单元:要学生不看结论 2 和结论 3,进行口头和书面表达训练,目的是要学生对 氧化还原反应的重点内容记忆牢固,理解准确,可结合不同类型的反应进行分析。 (7)f 单元:总结是进一步将本课学习内容的进一步升华。应用是对概念的延伸, (8)通过学习,要学生课后整理本课学习内容,形成知识框架(知识目标) 。错误错误! (9)其它建议: 金属钠与氯气反应的微观动画,可链接“中学化学资料网” ,网址: h
7、ttp:/www.e- 五教学案例五教学案例 1情景引入情景引入 1)1777 年法国化学家拉瓦锡(Antoine Lavoiser,17431794)提出了燃烧氧化理论, 氢气在氧气中燃烧时,什么物质发生了氧化反应? (2)氢气也能在氯气中燃烧:H2 + Cl2 点燃 2HCl 是氧化还原反应吗?Cl2可以用 做氧化剂吗? (3)工业炼铁的主要反应是:Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 在化学反应基本类型 中属于哪种类型? 讨论并认识: 拉瓦锡提出的燃烧氧化理论有其不足之处, 四个氧化反应基本类型不能包 含上述工业炼铁的反应, 必须有新的理论来代替燃烧氧化理论, 必定有新的化学反应
8、类型的 分类方法。 2 2氧化还原反应的“得失氧说”氧化还原反应的“得失氧说” 根据“得失氧理论” ,说明:氧化反应、还原反应、氧化还原反应、氧化剂、还原剂。 举例: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 CuO + H2 Cu + H2O 提供氧的物质是提供氧的物质是氧化剂氧化剂,发生还原反应;得到氧的物质是还原剂,发生氧化反应;,发生还原反应;得到氧的物质是还原剂,发生氧化反应; 得氧与失氧总是同时存在。得氧与失氧总是同时存在。 3 3氧化还原反应的“化合价升降说”氧化还原反应的“化合价升降说” 问题讨论: 分析上表的两个反应,在反应前后除了发生了得氧和失氧的变化外,还有什么变化?
9、 对几位学生的回答加以评述,恰当引导,让同学开阔视野,让同学体验发现新知识的过 程。发现化合价与氧化还原反应有关系: 指出:公元 1852 年英国 E.弗兰克兰提出原子价概念(后发展成为化合价理论) ,人们 从化合价的角度去分析氧化还原反应,同学们的发现已进了一步。 在反应 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 中: CO 得氧 CO2是氧化反应,碳元素的化合价从+2 价变化到+4 价; 在反应 CuO + H2 Cu + H2O 中: CuO 失氧 Cu 是还原反应,铜元素的化合价从+2 价变化到 0 价。 反应 H2 + Cl2 点燃 2HCl 是氧化还原反应吗? 反应H2O +
10、Cl2 HCl + HClO是氧化还原反应吗? 从化合价升降的角度说明:氧化反应、还原反应、氧化还原反应、氧化剂、还原剂。 发现发现 11:化学反应中有元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应;化学反应中有元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应; 化合价升高的物质是还原剂,化合价升高的元素发生氧化反应(被氧化) ;化合价降低化合价升高的物质是还原剂,化合价升高的元素发生氧化反应(被氧化) ;化合价降低 的物质是氧化剂, 化合价降低的元素发生还原反应 (被还原) ;的物质是氧化剂, 化合价降低的元素发生还原反应 (被还原) ; 化合价的升降总是同时存在。化合价的升降总是同时存在。 化学反应中有元素
11、化合价发生改变的反应是氧化还原反应; 化合价升高的总数必定等于 化合价降低的总数; 评价“得失氧说”与“化合价升降说”科学(合理)性。摈弃“得失氧说” 4 4氧化还原反应的“电子转移说”氧化还原反应的“电子转移说” Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2的反应是氧化还原反应吗? 演示实验:锌铜原电池,用发光二极管或演示用检流计检验电流。 金属钠与氯气反应是氧化还原反应吗? “动画演示”钠原子与氯原子作用生成氯化钠的微观过程。 为什么实验中有电流产生?是什么因素引起钠和氯化合价变化的?并与氧化反应和还 原反应相关联,恰当引导,让同学开阔视野,让同学体验发现新知识的过程。发现电子得失 与氧化还
12、原反应的关系。 指出:早在 1800 年意大利科学家 A.伏打就制成电堆,1833 年英国科学家 M.法拉第提 出电解定律, 直到 1881 年英国科学家汤姆逊(1856-1940)发现电子, 人们又开始关注电子与 氧化还原反应的联系。同学们的发现又更加深入了。 分析制取氧气的反应:2KClO3 2KCl + 3O2,从电子转移的角度说明: 氧化反应、还原反应、氧化还原反应、氧化剂、还原剂。 发现发现 22:化学反应中有电子转化学反应中有电子转移的反应是氧化还原反应;移的反应是氧化还原反应; 得电子的物质是氧化剂,得到电子的元素发生还原反应(被还原) ;失电子的物质是还得电子的物质是氧化剂,得
13、到电子的元素发生还原反应(被还原) ;失电子的物质是还 原剂,失去电子的元素氧化反应(被氧化) ;原剂,失去电子的元素氧化反应(被氧化) ; 在氧化还原反应中,元素化合价变化只是表象(特征) ,电子转移才是氧化还原反应的在氧化还原反应中,元素化合价变化只是表象(特征) ,电子转移才是氧化还原反应的 本质。本质。 得失电子也总是同时存在,氧化剂还原剂同时存在,氧化反应还原反应同时发生,氧得失电子也总是同时存在,氧化剂还原剂同时存在,氧化反应还原反应同时发生,氧 化产物还原产物同时生成。化产物还原产物同时生成。真是一对冤家对头。 氧化还原反应的本质是反应中有电子转移;失去电子的总数必定等于得到电子
14、的总数; 提练概念:请同学设法记忆“得失氧说”与“化合价升降说”涉及的有关概念。 “升、失、氧;降“升、失、氧;降、得、还” 。、得、还” 。 5 5表达训练表达训练 口头表达训练:略。 书面表达训练: 书面表达训练时,参照课本 P49 第 4 行和 P50 第一行形成以下规范: 参照课本 P50 第 5 行形成以下规范: 加热 2 MnO 2Na + Cl2 点燃 2NaCl 化合价升高、失去电子、被氧化 化合价降低、得到电子、被还原 氧化剂:氯气 还原剂:钠 6 6总结应用总结应用 (1)有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。 (2)有电子转移的反应就是非氧化还原反应。 (3)氧
15、化还原反应的有关概念 “升、失、氧;本身是还原剂” 。“升、失、氧;本身是还原剂” 。 有单质参加或生成的化合或分解反应一般是氧化还原反应,置换反应都是氧化还原反 应,复分解反应都不是氧化还原反应; 元素处于最高价时只有氧化性, 元素处于最低价时只有还原性, 元素处于中间价态时既 有氧化性又有还原性; 7 7讨论讨论 (1)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2的反应。氧化剂和还原剂是什么?什么元素 被氧化?什么元素被还原?被氧化的元素生成什么物质?被还原的物质生成什么物质?化 合价升高的总数是多少?化合价降低的总数是多少?电子是怎样转移的?电子转移的数目 是多少?你是怎样计算的?
16、还可以怎样计算? (2)有人说“氯气只有氧化性,没有还原性” ,请说出你的观点,并简述理由。 8 8课后作业课后作业 略。 六教学反思六教学反思 本课设计的亮点是“过程与方法目标”的落实,其关键有三:一是 b 和 c 部分的“发现 1”和“发现 2” ,引导同学分析找到“在有得氧或失氧的化学反应中一定有元素发生了化合 价的改变” ,一定要改变以往由教师直接给出结论的老方法,由同学自己分析讨论并得出结 论;二是 d 部分,怎样对概念进行“提炼” (记忆方法) ,要通过同学间讨论得到“升、失、 氧、本身是还原剂”的核心结论。三是重现从“得失氧说”到“化合价升降说”和“电子转 移说”的人们认识客观事
17、物的过程。 “情感态度与价值观”目标贯穿于整节课,其中对“得与失” 、 “升与降” 、 “氧化与还原” 2Na + Cl2 点燃 2NaCl 2e 氧化剂:氯气 还原剂:钠 等的理解是该目标的具体体现。 本设计抓住氧化、还原、氧化还原反应、氧化剂、 还原剂这个重点,采用体验学习方法, 分层推进,使同学在循序渐进的探究中不断体验成功的喜悦。本课应用电化教学的方法,既 使课堂气氛生动活泼,吸引学生集中注意,培养了学习兴趣,发展了学习情感。同时又节省 了大量板书时间,使课堂紧凑。本课还创设问题情境、制造悬念,使学生不断积极思考,不 断产生问题,解决问题。激发了学习动机,培养了学习兴趣;课始终在教师和学生的共同活 动中进行,通过提问、讨论、板演,构成一个民主和谐的氛围,激发学习激情。本课始终围 绕氧化与还原这一对矛盾,揭示辩正唯物主义观点,特别对矛盾的普遍性、统一性、物质的 现象与本质有了进一步认识,这些都将潜移默化、内化为学生的价值观。实践证明,只要我 们不断创设教学情境,激发学习动力,就能收到较好的教学效果。 华东师范大学附属东昌中学 吴民生