資源簡介

第一章 物質(zhì)及其變化
1.3 氧化還原反應(yīng)
本本章節(jié)分階段提升學(xué)生關(guān)于氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識，緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，重點開展實驗探究活動，繼續(xù)發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”，重點促進(jìn)“宏觀辨識與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”中的“微觀探析”和“模型認(rèn)知”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
核心素養(yǎng)發(fā)展重點 內(nèi)容要求 學(xué)業(yè)要求
宏觀辨識與微觀探析 關(guān)注物質(zhì)的元素組成，基于核心元素認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)，依據(jù)核心元素的化合價推斷物質(zhì)的氧化性或還原性。 認(rèn)識有化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，知道常見的氧化劑和還原劑。 1.能利用氧化還原反應(yīng)的概念對常見的反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明。 2.能識別氧化還原反應(yīng)，并判斷氧化劑、還原劑，能根據(jù)核心元素化合價升降的趨勢預(yù)測物質(zhì)的氧化性或還原性，并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。 3.能從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計實驗進(jìn)行初步驗證，并能分析、解釋有關(guān)實驗現(xiàn)象。
變化觀念與平衡思想 認(rèn)識到可以從不同角度對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類。 知道氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，可以通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知 運用已學(xué)知識，歸納總結(jié)判斷物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法，知道常見的氧化劑和還原劑。運用守恒原理，構(gòu)建氧化還原反應(yīng)方程式的配平模型。
科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任 通過利用氧化還原反應(yīng)制備物質(zhì)和獲得能量的實例，感受化學(xué)的重要作用，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的意識。
1.本章節(jié)整體設(shè)計構(gòu)思：
將我國長征系列火箭推進(jìn)劑的使用作為教學(xué)素材，主要分三步完成：標(biāo)出火箭推進(jìn)劑中各元素的化合價；用液氫液氧推進(jìn)劑反應(yīng)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的判斷和氧化還原反應(yīng)系列概念的知識落實，并掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；用固體推進(jìn)劑反應(yīng)落實氧化還原反應(yīng)基本知識的應(yīng)用(通過對脫氧劑的認(rèn)識、制取、效果測定提升學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識)。
本本章節(jié)整體構(gòu)思如下。
(1)回憶元素化合價的概念、常見元素的化合價。
(2)基于火箭液氫液氧推進(jìn)劑反應(yīng)的化學(xué)方程式，回顧和分析氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念；分析系列“得氧”“失氧”的氧化還原反應(yīng)中各元素的化合價變化，建立氧化還原反應(yīng)的化合價變化模型。
(3)從化合價變化角度分析氧化還原反應(yīng)，建立另一種化學(xué)反應(yīng)分類體系，并以此對4類化學(xué)基本反應(yīng)進(jìn)行再認(rèn)識，掌握氧化還原反應(yīng)的概念。
(4)組織學(xué)生從微觀角度探析元素化合價發(fā)生變化的原因，建立氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的理念。
(5)制備鐵系脫氧劑或亞硫酸鈉晶體脫氧劑并進(jìn)行脫氧實驗，證明氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)探究與證據(jù)推理核心素養(yǎng)，進(jìn)一步強(qiáng)化對宏觀化學(xué)問題進(jìn)行微觀探析的學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.本章節(jié)教學(xué)目標(biāo)：
(1)能歸納出化學(xué)反應(yīng)中元素化合價有升必有降的變化特征，知道有元素化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；初步建立利用氧化還原反應(yīng)的概念對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析、分類的觀念；能從電子轉(zhuǎn)移的角度初步理解元素化合價的變化，從元素價態(tài)的角度，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化。
(2)能運用被氧化、被還原、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑等定義說明氧化還原反應(yīng)中的物質(zhì)及其變化；知道常見的氧化劑和還原劑，理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征和變化規(guī)律是電子的轉(zhuǎn)移；建立對宏觀現(xiàn)象的辨識和對實質(zhì)進(jìn)行微觀探析的化學(xué)思維；能預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計實驗進(jìn)行初步驗證，并能分析、解釋有關(guān)實驗現(xiàn)象；能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)變化的視角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。
(3)從氧化還原反應(yīng)視角理解和關(guān)注我國長征系列火箭推進(jìn)劑的發(fā)展和生活中食品脫氧劑的應(yīng)用，體會科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的科學(xué)素養(yǎng)。
3.課時安排： 建議2課時
1.情境：
采用三個情境素材：長征系列火箭發(fā)射視頻可作為教學(xué)引入，視頻中的畫面如發(fā)射時火箭尾部的火焰、氣體顏色可作為教學(xué)的分析載體；長征系列火箭的圖片和文字材料可作為教學(xué)展開的素材；食品袋中的脫氧劑可作為學(xué)生活動的載體。
(1)觀看我國長征系列火箭發(fā)射視頻(可特別關(guān)注我國長征二號火箭、長征五號火箭、長征十一號火箭發(fā)射的新聞視頻)。
(2)長征系列運載火箭文字資料：長征一號、長征二號、長征三號、長征四號、長征五號、長征六號、長征七號、長征十一號等。
(3)認(rèn)識常見食品包裝袋中的脫氧劑，進(jìn)行自制脫氧劑的脫氧效果實驗。
2.任務(wù)及任務(wù)分解：
課時 任務(wù) 活動 設(shè)計意圖
第 1 課 時 【任務(wù)1】認(rèn)識我國長征系列火箭中推進(jìn)劑的組合，標(biāo)注推進(jìn)劑中各元素的化合價 1.根據(jù)情境材料中的信息找出我國長征系列火箭使用的推進(jìn)劑 2.標(biāo)出長征系列火箭推進(jìn)劑中各元素的化合價 (1)選擇我國長征系列運載火箭作為氧化還原反應(yīng)知識學(xué)習(xí)的情境，可以激起學(xué)生探究的興趣和對國家的自豪感。 (2)從情境文字素材的閱讀可以培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。 (3)對火箭推進(jìn)劑組成的認(rèn)識，可以回顧元素化合價的知識
【任務(wù)2】分析長征五號火箭中液氫液氧推進(jìn)劑的反應(yīng)，知道有元素化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 1.回顧氧化還原反應(yīng)的定義，掌握氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑等概念 2.掌握有化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，完善氧化還原反應(yīng)的概念 3.實驗證明氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 (1)從火箭液氫液氧推進(jìn)劑的反應(yīng)可以順利地進(jìn)行對氧化還原反應(yīng)知識的初高中銜接。 (2)歸納常見氧化還原反應(yīng)中元素化合價的變化，建立較為完整的氧化還原反應(yīng)中有關(guān)概念間的聯(lián)系。 (3)實驗證明氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
第 2 課 時 【任務(wù)3】用氧化還原反應(yīng)知識分析長征十一號火箭發(fā)射時推進(jìn)劑中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) 用氧化還原反應(yīng)知識分析長征十一號火箭發(fā)射時推進(jìn)劑中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) (1)對固體推進(jìn)劑的分析可以鞏固對氧化還原反應(yīng)知識的表達(dá)。 (2)對氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目用線橋法表示。 (3)嘗試用化合價升降法配平復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式
【任務(wù)4】制備脫氧劑并進(jìn)行實驗探究其脫氧效果 1.認(rèn)識常用食品脫氧劑 2.實驗驗證自制脫氧劑的脫氧效果 3.自制脫氧劑的保質(zhì)效果實驗 運用氧化還原反應(yīng)知識制備鐵系脫氧劑、亞硫酸鈉脫氧劑及設(shè)計實驗驗證脫氧效果，不但可對知識進(jìn)行整理，也是對知識的鞏固。應(yīng)用知識解決生活中真實的化學(xué)問題，并能在實驗中培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究與證據(jù)推理核心素養(yǎng)
1.教學(xué)建議
(1)分階段提升學(xué)生關(guān)于氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識。氧化還原反應(yīng)是化學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容，應(yīng)該分階段在不同年級、不同模塊中制訂具體目標(biāo)并加以落實。新課階段，在幫助學(xué)生建立氧化還原反應(yīng)、氧化劑和還原劑、氧化性和還原性等基本概念的基礎(chǔ)上，豐富對化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識角度，形成預(yù)測和驗證物質(zhì)氧化性、還原性的認(rèn)識思路。在具體元素及其化合物知識的學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生應(yīng)用研究物質(zhì)氧化性和還原性的思路方法，初步體會物質(zhì)的氧化性和還原性存在強(qiáng)弱關(guān)系，掌握一些氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平方法，能夠書寫簡單的氧化還原反應(yīng)的離子方程式。在后續(xù)元素周期律、電化學(xué)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，要進(jìn)一步發(fā)展相關(guān)認(rèn)識。
(2)教學(xué)必須在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行。在有關(guān)氧化還原反應(yīng)的教和學(xué)過程中，學(xué)生對于常見元素化合價的熟悉程度會嚴(yán)重影響對相關(guān)概念的理解以及認(rèn)知模型的構(gòu)建，所以教學(xué)中一定要重視了解學(xué)生對元素化合價等前置知識的掌握情況。探究活動過程的情境設(shè)置，要盡可能利用學(xué)生熟悉的物質(zhì)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生通過熟悉的物質(zhì)探究氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。
(3)緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的真實問題情境。在真實情境中體驗氧化還原反應(yīng)的化學(xué)學(xué)科價值和社會價值。教師要使用多樣化的教學(xué)方式促進(jìn)學(xué)生開辟多樣化的學(xué)習(xí)途徑。
(4)重視開展實驗探究活動，盡可能根據(jù)學(xué)生實際引導(dǎo)學(xué)生開展高水平的實驗探究活動。利用氧化還原反應(yīng)理論建立和發(fā)展的史料，可以讓學(xué)生在體驗過程中提高認(rèn)識。
2.資源支持
(1)網(wǎng)上查閱“葡萄酒中為什么要含有二氧化硫”，思考以下問題：
①葡萄酒是如何釀造的，二氧化硫在葡萄酒中的作用是什么？二氧化硫還可用于哪些食品中？
②食品中二氧化硫含量超過多少對人體有害？
③你在超市或其他商店能找到配料表中含有二氧化硫或亞硫酸鹽的食品嗎？這些食品具有怎樣的共同特點？找出其中一種食品中的二氧化硫含量，計算你每天吃多少克這種食品才會超出安全攝入量。
(2)網(wǎng)上查閱“氫氣在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用”，思考以下問題：
①氫氣在人體中的生理學(xué)作用與化學(xué)反應(yīng)是什么？
②氫氣的給藥方式有哪些？用氫氣治療的副作用有哪些？
③你認(rèn)為氫氣的治療作用是基于氫氣怎樣的性質(zhì)？你認(rèn)為“富氫水”需要怎樣制取？在生活中有時會碰到“富氧水”的飲用水廣告，你認(rèn)為可能嗎？為什么？

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