氧化還原反應(yīng)概念發(fā)展史

三大基本反應(yīng)之一與自然界中的變化，生產(chǎn)生活中的應(yīng)用息息相關(guān)高中化學(xué)重要的基本概念之一專題3第一單元

氧化還原反應(yīng)一學(xué)化高蘇教版福州第七中學(xué)黃勇CONTENTS課標(biāo)摘錄01學(xué)情分析02教學(xué)反思06教學(xué)思路03學(xué)評(píng)目標(biāo)04教學(xué)過(guò)程05課標(biāo)摘錄內(nèi)容要求2.2氧化還原反應(yīng)1.認(rèn)識(shí)有化合價(jià)變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)2.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移3.知道常見(jiàn)的氧化劑和還原劑。主題2：常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用（一）必修課程四、課程內(nèi)容教學(xué)提示1.教學(xué)策略：發(fā)揮核心概念氧化還原反應(yīng)對(duì)元素化合物學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用；緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的真實(shí)問(wèn)題情境；2.學(xué)習(xí)活動(dòng)建議：氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的探究；3.情境素材建議：氧化還原理論建立的史料；日常生活中的氧化還原反應(yīng)。主題2：常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用（一）必修課程四、課程內(nèi)容學(xué)業(yè)要求1.能利用氧化還原反應(yīng)等概念對(duì)常見(jiàn)的反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說(shuō)明；2.能從元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化；3.能從元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。主題2：常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用（一）必修課程四、課程內(nèi)容學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1-1能認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，能結(jié)合實(shí)例書(shū)寫(xiě)氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式。（二）學(xué)業(yè)質(zhì)量水平五、學(xué)業(yè)質(zhì)量學(xué)情分析認(rèn)知能力學(xué)習(xí)障礙知識(shí)儲(chǔ)備心理特點(diǎn)得失氧與化合價(jià)層次對(duì)氧還反應(yīng)的認(rèn)識(shí)對(duì)微觀粒子的初步認(rèn)識(shí)一定的化學(xué)觀念一定的觀察、分析和推理能力好奇心強(qiáng)追求成功的愿望抽象思維能力與逆向推理能力不足概念間關(guān)系的復(fù)雜性及關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化意識(shí)薄弱教學(xué)思路A1將氧化還原反應(yīng)概念深化到微觀本質(zhì)（電子得失）A2將氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化教學(xué)任務(wù)教學(xué)思路一條線索三個(gè)環(huán)節(jié)還原劑-氧化劑氧化（反應(yīng)）-還原（反應(yīng)）被氧化-被還原氧化產(chǎn)物-還原產(chǎn)物核心概念演化線索得氧失氧化合價(jià)升降電子得失六對(duì)術(shù)語(yǔ)失電子-得電子化合價(jià)升高-化合價(jià)降低231探析辨識(shí)宏觀特征由表及里“宏觀辨識(shí)與微觀探析”教學(xué)思路微觀由此及彼辯證唯物主義概念應(yīng)用：基礎(chǔ)反應(yīng)運(yùn)用+思維模型建構(gòu)+真實(shí)情境提升學(xué)評(píng)目標(biāo)1通過(guò)概念演化的一條線索—三個(gè)環(huán)節(jié)，感受情景化的概念演化2在演化的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)典型氧化還原反應(yīng)的分析，將氧化還原反應(yīng)概念逐步深化到微觀本質(zhì)（電子得失），培養(yǎng)由表及里的思維深度；逐步構(gòu)建出六對(duì)術(shù)語(yǔ)，將氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，培養(yǎng)由此及彼的思維邏輯；初步建立氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)模型。學(xué)習(xí)目標(biāo)3通過(guò)設(shè)計(jì)汽車尾氣綜合治理方案的活動(dòng)，感受氧化還原反應(yīng)的價(jià)值，初步形成綠色應(yīng)用的意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。1通過(guò)對(duì)具體氧化還原反應(yīng)的判斷和分析，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)氧化還原本質(zhì)的認(rèn)識(shí)進(jìn)階（元素水平、特征水平、微粒水平）和認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化水平（視角水平、內(nèi)涵水平）。2通過(guò)對(duì)汽車尾氣綠色化處理方案的討論和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平（學(xué)科價(jià)值視角、社會(huì)價(jià)值視角、學(xué)科和社會(huì)價(jià)值視角）。評(píng)價(jià)目標(biāo)教學(xué)過(guò)程TEACHINGPROCESS環(huán)節(jié)一01從得氧失氧層面判斷氧化還原反應(yīng)選擇兩個(gè)從得氧、失氧的角度易理解的研究對(duì)象判斷高爐煉鐵反應(yīng)（1）與C與CuO生成銅反應(yīng)（2）均屬于的反應(yīng)類型人類文明史的金屬時(shí)代得氧失氧層面環(huán)節(jié)一02從得氧失氧層面界定4對(duì)術(shù)語(yǔ)并應(yīng)用從得氧、失氧的角度，用一個(gè)“被”字，理順氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系高爐煉鐵反應(yīng)為例從得氧失氧層面界定四組化學(xué)用語(yǔ)得氧失氧被氧化被還原氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物3CO+Fe2O3==3CO2+2Fe高溫環(huán)節(jié)一02從得氧失氧層面界定4對(duì)術(shù)語(yǔ)并應(yīng)用從得氧、失氧的角度，用一個(gè)“被”字，理順氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系高爐煉鐵反應(yīng)為例從得氧失氧層面界定四組化學(xué)用語(yǔ)通過(guò)C與CuO生成銅反應(yīng)進(jìn)行概念應(yīng)用環(huán)節(jié)二01從化合價(jià)升降層面判斷氧化還原反應(yīng)及術(shù)語(yǔ)辨識(shí)（3）選擇一個(gè)從得氧、失氧的角度難以判斷，仍屬冶煉金屬的研究對(duì)象尋找三個(gè)反應(yīng)的共同點(diǎn)濕法煉銅（3）也為氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降層面舉例Fe+H2SO4（4），分析、拓展第5組概念并運(yùn)用舉例（4）選擇一個(gè)從得氧、失氧的角度難以判斷，又與金屬腐蝕相關(guān)的研究對(duì)象，同時(shí)分析前2個(gè)反應(yīng)被氧化被還原氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物3CO+Fe2O3==3CO2+2Fe高溫+2+3+40化合價(jià)升高化合價(jià)降低環(huán)節(jié)三01從電子得失層面理解氧化還原反應(yīng)及術(shù)語(yǔ)探析探析化合價(jià)變化的本質(zhì)原因以Na與Cl2反應(yīng)為例判斷化合價(jià)升降與電子得失的關(guān)系在觀察前4個(gè)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均為金屬升價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)：活潑金屬遇到活潑非金屬時(shí)容易發(fā)生電子的得失，基于教材的編排，以及分析的難易度，選擇Na與Cl2反應(yīng)為例判斷反應(yīng)過(guò)程中得失電子數(shù)與元素化合價(jià)升降的關(guān)系NaCl的形成過(guò)程N(yùn)aCl失去e-失去e-后得到e-后Na+[Cl]-Cl-Na+定滑輪化合價(jià)失去電子得到電子e-化合價(jià)升高降低被氧化被還原氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物3CO+Fe2O3==3CO2+2Fe高溫+2+3+40化合價(jià)升高失電子化合價(jià)降低得電子環(huán)節(jié)三01從電子得失層面理解氧化還原反應(yīng)及概念完善探析化合價(jià)變化的本質(zhì)原因以Na與Cl2反應(yīng)為例判斷化合價(jià)升降與電子得失的關(guān)系分析判斷前4個(gè)反應(yīng)及已完善的6對(duì)術(shù)語(yǔ)在觀察前4個(gè)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均為金屬升價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)：活潑金屬遇到活潑非金屬時(shí)容易發(fā)生電子的得失，基于教材的編排，以及分析的難易度，選擇Na與Cl2反應(yīng)為例判斷反應(yīng)過(guò)程中得失電子數(shù)與元素化合價(jià)升降的關(guān)系環(huán)節(jié)三02分析氧化還原反應(yīng)思維模型的建構(gòu)如何看待同一個(gè)氧化還原反應(yīng)中“得失氧”“化合價(jià)升降”和“電子得失”三者直接的關(guān)系氧化還原反應(yīng)概念發(fā)展歸納氧化還原反應(yīng)概念發(fā)展史科學(xué)家重大理論突破氧化反應(yīng)還原反應(yīng)拉瓦錫1777年拉瓦錫重做了普利斯特里和卡文迪許的實(shí)驗(yàn)：燃燒的氧化學(xué)說(shuō)代替了舊的燃素說(shuō)得氧失氧富蘭克林1852年，富蘭克林提出吸引元素的化合能力，即原子價(jià)、化合價(jià)化合價(jià)升高化合價(jià)降低丹尼爾1836年，丹尼爾制造了一個(gè)穩(wěn)定工作的銅鋅原電池失去電子得到電子湯姆生1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子環(huán)節(jié)三02分析氧化還原反應(yīng)思維模型的建構(gòu)給學(xué)生充分的時(shí)間思考、交流、表述、反思如何看待同一個(gè)氧化還原反應(yīng)中“得失氧”“化合價(jià)升降”和“電子得失”三者直接的關(guān)系氧化還原反應(yīng)概念發(fā)展歸納分析一個(gè)氧化還原反應(yīng)的思路是？環(huán)節(jié)四01應(yīng)用思維模型進(jìn)行STSE情境下的問(wèn)題解決設(shè)計(jì)汽車尾氣綜合治理方案三元催化器中的主要反應(yīng)汽車尾氣排放前需經(jīng)過(guò)“三元催化器”。三元催化器是凈化汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放氣體的重要裝置，其內(nèi)部存在鉑、銠、鈀等貴金屬，它們可以促使發(fā)動(dòng)機(jī)室排出的碳?xì)浠衔铮–xHy）、CO及氮氧化物（包括NO、NO2等）轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境幾乎不產(chǎn)生危害的氣體。（1）要想將氮氧化物轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境幾乎不產(chǎn)生危害的氣體，氮元素化合價(jià)如何變化，與具有

劑反應(yīng)比較合適？（2）反應(yīng)2CO+2NO

→N2+2CO2（反應(yīng)條件略去）中的還原劑是

。（3）完成反應(yīng)方程式：CO+NO2→……（反應(yīng)條件略去），和同伴交流如何分析反應(yīng)產(chǎn)物、如何配平？環(huán)節(jié)四01應(yīng)用思維模型進(jìn)行STSE情境下的問(wèn)題解決給學(xué)生充分的時(shí)