人教版化學必修1《氧化還原反應》教學設計
一、教材分析
“氧化還原反應”是人教版化學必修1第一章《化學物質及其變化》第三節內容，是高中化學課程中重要的核心概念，是學生認識物質性質、實現物質轉化的理論基礎，對學生學習元素化合物、電化學等知識具有指導作用。本部分內容在《普通高中化學課程標準（20xx年版）》中屬于主題2：常見的無機化合物及其應用這一部分，內容要求“認識元素在物質中可以具有不同的價態，可通過反應實現含有不同價態同種元素的物質的相互轉化；認識有化合價變化的反應是氧化還原反應，了解氧化還原反應的本質是電子的轉移，知道常見的氧化劑和還原劑”。從教材安排來看，這部分內容安排在“物質的分類及轉化”及“離子反應”之后，元素化合物內容之前，這既能發展夯實之前對物質及反應的微觀認識，從不同角度建構出新的化學學習思維，又能幫助學生從元素化合價的角度預測物質性質，完善新課標中提出的價類（物質類別-化合價）二維分析思路，為后續元素化合物性質的學習建立理論基礎。
二、學情分析
通過初中階段的學習，學生已經掌握常見元素化合價、常見原子的結構示意圖、四種基本反應類型等基礎知識。而本章第一節“物質的分類及轉化”的學習讓學生明確分類思想在化學物質及反應研究中的重要價值，初步形成分類觀；而第二節“離子反應”讓學生更加深入地將宏觀與微觀結合起來，從微觀角度認識物質，認識反應，初步形成了微粒觀；并且宏微結合的思想使學生逐漸意識到，認識物質及反應的維度越豐富，越能接近其本質。而本節內容則將突破學生在初中對氧化還原反應的認識，建立一個新的維度，即從化合價（電子轉移）的角度認識反應，在概念建構的過程中繼續深化學生的變化觀，同時為后續元素化合物性質的學習打下基礎。
因此分析學生的障礙點：
1.認識停留在物質層面：僅能從初中物質得氧失氧角度認識反應，難以深入到化合價或電子轉移的微觀角度揭示氧還反應的本質。
2.認識停留在孤立層面：難以理解氧還反應中所蘊含的既對立又統一的思想及其在科學研究中的價值。
3.認識停留在理論層面：不能將所建立的氧化還原反應的模型順利應用于預測物質性質或解決物質轉化等實際問題。
因此需要以學生已有知識及經驗為基礎，建立氧化還原反應的核心概念，構建從化合價認識物質性質的維度，發揮核心概念對元素化合物學習的指導作用，培養學生對立統一的哲學思想。
三、教學目標
1.從宏觀角度認識氧化還原反應。以日常生活中氧化還原反應實例引入，通過對反應進行分類引發認知沖突，從宏觀物質切入，初步認識氧化還原反應基本概念。
2.從微觀角度認識氧化還原反應的本質，建構氧化還原反應的認識模型。借用原子結構示意圖表達氧還反應中電子得失、電子對偏移的微觀過程。會用“雙線橋”“單線橋”分析電子轉移過程，完成對氧還反應認識的進階。
3.通過具體實例，明確氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應等基本概念。能列舉常見的氧化劑和還原劑。理解氧化還原反應中所蘊含的對立統一的哲學思想，并認識其在科學研究中的重要價值。
4.能應用氧化還原反應基本模型解決實際問題。
四、教學重點
1.準確理解氧化還原反應的概念，學會從宏觀角度（元素化合價升降）對氧還反應進行辨識，能從微觀角度（電子轉移）理解氧還反應本質。
2.能掌握常見的氧化劑、還原劑。會用電子轉移方法分析具體氧化還原反應的微觀本質。
3.形成氧化還原反應的基本模型，會用其解決簡單問題。
五、教學難點
1.從微觀角度理解氧化還原反應的本質。
2.利用氧化還原反應模型解決實際問題。
六、教學過程
（一）環節一
1.溫故知新，引入氧化還原反應概念
教師引導：【任務1】 依據物質分類標準，將氧化鐵，氧化銅分類；并依據物質轉化規律，將其轉化為金屬單質，并寫出反應方程式；依據基本反應類型，將反應進行分類。
學生活動：
（1）將氧化鐵、氧化銅分類。
（2）寫出氧化鐵、氧化銅轉化成金屬單質的反應方程式。
（3）將反應進行分類。
設計意圖：從物質分類及轉化這一任務入手，不僅可以診斷評價學生對第一節“物質的分類及轉化”的'掌握程度，同時可引入新的問題：當現有的標準無法準確將反應進行分類時，將會出現新的維度，引發學生探究興趣。
2.觀察總結氧化還原反應的特征。
教師引導：【問題】觀察上述反應，無法用四種基本反應類型將一氧化碳與氧化鐵的反應進行分類，從得氧失氧的角度思考這兩個反應均屬于什么反應？從元素化合價的角度觀察這兩個反應具有什么特征？
學生活動：
（1）從得氧失氧角度分析上述兩個氧化還原反應。
（2）從元素化合價角度觀察兩個反應的特征。
（3）在教師引導下，初步建立氧化還原反應概念。
設計意圖：從初中得氧失氧角度對氧化還原反應的認識進階到從化合價角度認識反應，建立氧化還原反應概念，引入另一維度將反應進行分類，得出氧化還原反應的表面特征。
（二）環節二
1.探究氧化還原反應的本質。
教師引導：【任務2】基于原子結構，以氯化鈉與氯化氫的生成為例，探究氧化還原反應的本質。
學生活動：
（1）分別畫出鈉原子、氯原子的原子結構示意圖，依據“八隅體理論”，討論得出氯化鈉的生成過程中需要電子得失。
（2）分別畫出氫原子、氯原子的原子結構示意圖，討論得出氯化氫的生成過程中需要有共用電子對的偏移。
（3）在教師引導下，總結氧化還原本質為電子轉移，包括電子得失和共用電子對偏移。
設計意圖：完成由物質到元素再到微觀電子轉移的探究過程，由宏觀至微觀，培養學生宏觀辨識與微觀探究的核心素養。利用原子結構的簡單模型，讓學生尋找氧化還原反應電子轉移的證據，并推理得出結論，培養學生證據推理與模型認知的核心素養。
2.利用“單雙線橋”分析氧化還原反應。
教師引導：舉例介紹氧化劑、還原劑、氧化性、還原性、氧化反應、還原反應、化合價升降與得失電子等基本概念，示例分別用“雙線橋”“單線橋”分析氧化還原反應，引導學生理解氧還反應中對立統一思想。
學生活動：
（1）理解氧化劑、還原劑等氧還反應中所涉及的基本概念及其中的聯系。
（2）模仿示例，學會使用“單雙線橋”分析氧化還原反應。
（3）觀察理解氧還反應中對立統一的哲學思想，并感受其在科學研究中的價值。
設計意圖：明確氧還反應的基本概念，體會氧還反應所體現的對立統一的思想，為后續學習打好基礎。
3.探究氧化還原反應的規律。
教師引導：結合具體實例，總結氧化還原反應的規律。
學生活動：思考，理解氧化還原反應中的強弱律、價態律、優先律、轉化律、守恒律。
設計意圖：通過對氧化還原反應規律的理解更有利于判斷及應用氧化還原反應。
（三）環節三
1.列舉總結氧化劑、還原劑。
教師引導：舉例給出具體生產生活中所涉及的氧化還原反應，判斷氧化劑、還原劑。
學生活動：獨立思考，完成給定反應中氧化劑、還原劑的判斷。
設計意圖：診斷評價學生對上一環節內容的掌握情況，熟悉生產生活中氧化還原反應，感受氧還反應的價值。
2.將氧化劑、還原劑分類整合，形成有序思維。
教師引導：【任務3】結合已有知識，列舉常見的氧化劑、還原劑，并將其進行歸納總結，為后續問題解決提供依據。
學生活動：
（1）列舉常見氧化劑、還原劑。
（2）將氧化劑、還原劑進行分類歸納，如：氧化劑包含非金屬單質及含較高價態元素的化合物；還原劑包含金屬單質、非金屬單質及含較低價態元素的化合物。
（3）從所歸納出的物質中挑選合適的氧化劑、還原劑進行反應，并寫出反應方程式。
設計意圖：有意培養學生歸納、分類等思想，并讓學生感受這樣的思想方法的實際用處，其次建立反向思維，學生不僅可以從反應分析物質的性質，也可以從物質出發，依據反應原理，對反應進行預設，更進一步理解氧化還原反應的價值。
（四）環節四
1.利用氧化還原反應原理，解決實際問題。
教師引導：【任務4】基于氧化還原反應原理，設計實驗，從海帶灰中提取碘單質。
學生活動：
（1）設計實驗，確定海帶灰中碘元素的存在形式。
（2）設計合理分離步驟，將海帶灰中的碘離子轉移到溶液體系。
（3）依據氧化還原反應原理，尋找合適的氧化劑，將碘離子轉化為碘單質，并完成實驗過程。
（4）選擇合適試劑，檢驗碘單質是否被成功提取。
設計意圖：診斷評價學生對氧化還原反應模型的理解，體會氧化還原反應在實際問題中的應用價值。
2.利用氧化還原反應原理，探究物質性質。
教師引導：【拓展作業】利用氧化還原反應原理，探究過氧化氫的性質。
學生活動：基于元素化合價提出假設，設計實驗，探究過氧化氫的性質。
設計意圖：強化化合價這一維度在物質性質分析中的重要應用，呼應本課一開始物質分類在物質性質分析中的應用，建立物質類別-化合價二維分析方法，為后續元素化合物的學習提供指導。
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