氧化还原反应概念发展史

1、三大基本反应之一三大基本反应之一与自然界中的变化，生产生活中的应用息息相关与自然界中的变化，生产生活中的应用息息相关高中化学重要的基本概念之一高中化学重要的基本概念之一一一学学化化高高福州第七中学福州第七中学 黄勇黄勇课标摘录01学情分析02教学反思06教学思路03学评目标04教学过程05课标摘录内容要求主题主题2 ：常见的无机物及其应用：常见的无机物及其应用（一）必修课程（一）必修课程四、课程内容四、课程内容教学提示主题主题2 ：常见的无机物及其应用：常见的无机物及其应用（一）必修课程（一）必修课程四、课程内容四、课程内容学业要求主题主题2 ：常见的无机物及其应用：常见的无机物及其应用（一）

2、必修课程（一）必修课程四、课程内容四、课程内容学业质量水平（二）学业质量水平（二）学业质量水平五、学业质量五、学业质量学情分析学情分析认知能力学习障碍知识储备心理特点得失氧与化合价层得失氧与化合价层次对氧还反应的认识次对氧还反应的认识对微观粒子的初步对微观粒子的初步认识认识一定的化学观念一定的化学观念一定的观察、分析一定的观察、分析和推理能力和推理能力好奇心好奇心强强追求成功的愿望追求成功的愿望抽象思维能力与逆向抽象思维能力与逆向推理能力不足推理能力不足概念间关系的复杂性概念间关系的复杂性及关联及关联结构化意识薄结构化意识薄弱弱教学思路A1 1 将氧化还原反应概念将氧化还原反应概念深化到微观本

3、质（电子得深化到微观本质（电子得失）失）A2 2 将氧化还原反应相将氧化还原反应相关概念系统化、结构化关概念系统化、结构化教学任务教学思路一条线索三个环节 还原剂 - 氧化剂氧化（反应） - 还原（反应） 被氧化 - 被还原 氧化产物 - 还原产物核心概念演化线索得氧失氧化合价升降电子得失六对术语失电子 - 得电子化合价升高 - 化合价降低231探析辨识由表及里“宏观辨识与微观探析”教学思路由此及彼辩证唯物主义概念应用：基础反应运用+思维模型建构+真实情境提升学评目标学评目标1通过概念演化的一条线索通过概念演化的一条线索三个环节，感受情景化的概念三个环节，感受情景化的概念演化演化2在演化的过程

4、中，通过对典型氧化还原反应的分析，将氧在演化的过程中，通过对典型氧化还原反应的分析，将氧化还原反应概念逐步深化到微观本质（电子得失），培养化还原反应概念逐步深化到微观本质（电子得失），培养由表及里的思维深度；逐步构建出六对术语，将氧化还原由表及里的思维深度；逐步构建出六对术语，将氧化还原反应相关概念系统化、结构化，培养由此及彼的思维逻辑反应相关概念系统化、结构化，培养由此及彼的思维逻辑；初步建立氧化还原反应的认识模型。；初步建立氧化还原反应的认识模型。学习目标3通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反应的价值，初步形成绿色应用的意识，

5、增强社会责任感。应的价值，初步形成绿色应用的意识，增强社会责任感。1通过对具体氧化还原反应的判断和分析，诊断并发展学生对通过对具体氧化还原反应的判断和分析，诊断并发展学生对氧化还原本质的认识进阶（元素水平、特征水平、微粒水平氧化还原本质的认识进阶（元素水平、特征水平、微粒水平）和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）。）和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）。2通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论和点评，诊断并发通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论和点评，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）

6、。视角、学科和社会价值视角）。评价目标教学过程教学过程TEACHING PROCESS 环节一环节一01从得氧失氧层面判断氧化还原反应从得氧失氧层面判断氧化还原反应选择两个从得氧、失氧的角度易理解的研究对象选择两个从得氧、失氧的角度易理解的研究对象判断高炉炼铁反应判断高炉炼铁反应（1 1）与与C C与与CuOCuO生成生成铜反应铜反应（2 2）均属于均属于的反应类型的反应类型人类文人类文明史明史的金属的金属时代时代得氧得氧失氧失氧层面层面环节一环节一02 从得氧失氧层面界定从得氧失氧层面界定4 4对术语并对术语并应用应用从得氧、失氧的角度，用一个从得氧、失氧的角度，用一个“被被”字，理顺氧化还

7、原反应相关概念字，理顺氧化还原反应相关概念之间的逻辑关系之间的逻辑关系高炉炼铁反应为例高炉炼铁反应为例从得氧失氧层面从得氧失氧层面界定界定四组化学用语四组化学用语得氧得氧 失氧失氧被被氧化氧化 被被还原还原氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物 还原产物还原产物3CO + Fe2O3 = 3CO2 + 2Fe高温高温环节一环节一02 从得氧失氧层面界定从得氧失氧层面界定4 4对术语并对术语并应用应用从得氧、失氧的角度，用一个从得氧、失氧的角度，用一个“被被”字，理顺氧化还原反应相关概念字，理顺氧化还原反应相关概念之间的逻辑关系之间的逻辑关系高炉炼铁反应为

8、例高炉炼铁反应为例从得氧失氧层面从得氧失氧层面界定界定四组化学用语四组化学用语通过通过C C与与CuOCuO生成铜反应生成铜反应进行进行概念应用概念应用环节二环节二01 从化合价升降层面判断氧化还原反应从化合价升降层面判断氧化还原反应及术语辨识及术语辨识（3）选择）选择一个从得氧、失氧的角度难以判断，仍属冶炼金属的研究对象一个从得氧、失氧的角度难以判断，仍属冶炼金属的研究对象寻找三寻找三个反应个反应的共同的共同点点湿法炼铜湿法炼铜（3 3）也也为氧化还为氧化还原反应原反应化合化合价升价升降层降层面面举例举例Fe+HFe+H2 2SOSO4 4（4），），分析分析、拓展第拓展第5 5组组概念并运

9、用概念并运用举例（举例（4）选择）选择一个从得氧、失氧的角度难以判断，又与一个从得氧、失氧的角度难以判断，又与金属金属腐蚀腐蚀相关相关的研究对象，的研究对象，同时分析前同时分析前2个反应个反应被被氧化氧化 被被还原还原氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物 还原产物还原产物3CO + Fe2O3 = 3CO2 + 2Fe高温高温+2+3+40化合价升高化合价升高化合价降低化合价降低环节三环节三01 从电子得失层面理解氧化还原反应从电子得失层面理解氧化还原反应及术语探析及术语探析探析化探析化合价合价变变化的本化的本质质原因原因以以NaNa与与ClCl2 2

10、反应反应为为例判断化合例判断化合价价升降与电子升降与电子得失的关系得失的关系在观察前在观察前4 4个反应，发现均为金属升价，个反应，发现均为金属升价，引导学生引导学生联想联想人类对原子人类对原子结构的结构的认识：活泼认识：活泼金属遇到活泼非金属时容易发生电子的金属遇到活泼非金属时容易发生电子的得失，得失，基基于教材的编排于教材的编排，以及分析的难易度，选择，以及分析的难易度，选择NaNa与与ClCl2 2反应为例判断反应为例判断反反应应过程中得失电子数与元素化合价升降的过程中得失电子数与元素化合价升降的关系关系NaCl的形成过程的形成过程Na Cl失去失去e-失去失去e-后后得到得到e-后后N

11、a+ Cl -Cl -Na+定滑轮定滑轮化合价化合价失去失去电子电子得到得到电子电子e-化合价化合价升高升高降低降低被被氧化氧化 被被还原还原氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物 还原产物还原产物3CO + Fe2O3 = 3CO2 + 2Fe高温高温+2+3+40化合价升高化合价升高 失失电子电子化合价降低化合价降低 得电子得电子环节三环节三01 从电子得失层面理解氧化还原反应及从电子得失层面理解氧化还原反应及概念完善概念完善探析化探析化合价合价变变化的本化的本质质原因原因以以NaNa与与ClCl2 2反应反应为为例判断化合例判断化合价价升降与电子升

12、降与电子得失的关系得失的关系分析判断分析判断前前4 4个反应个反应及已完善及已完善的的6 6对术语对术语在观察前在观察前4 4个反应，发现均为金属升价，个反应，发现均为金属升价，引导学生引导学生联想联想人类对原子人类对原子结构的结构的认识：活泼认识：活泼金属遇到活泼非金属时容易发生电子的金属遇到活泼非金属时容易发生电子的得失，得失，基基于教材的编排于教材的编排，以及分析的难易度，选择，以及分析的难易度，选择NaNa与与ClCl2 2反应为例判断反应为例判断反反应应过程中得失电子数与元素化合价升降的过程中得失电子数与元素化合价升降的关系关系环节三环节三02分析氧化还原反应分析氧化还原反应思维模型

13、思维模型的的建构建构如何看待同一个氧化还原如何看待同一个氧化还原反应中反应中“得失氧得失氧” “” “化化合价升降合价升降”和和“电子得失电子得失”三三者直接的者直接的关系关系氧化还氧化还原反应原反应概念发概念发展归纳展归纳氧化还原反应概念发展史科学家科学家重大理论突破重大理论突破氧化反应氧化反应还原反应还原反应拉瓦锡拉瓦锡17771777年拉瓦锡重做了普利斯特里和卡文年拉瓦锡重做了普利斯特里和卡文迪许的实验：燃烧的氧化学说代替了旧迪许的实验：燃烧的氧化学说代替了旧的燃素说的燃素说得氧得氧失氧失氧富兰克富兰克林林18521852年，富兰克林提出吸引元素的化合年，富兰克林提出吸引元素的化合能力，

14、即原子价、化合价能力，即原子价、化合价化合价升高化合价升高化合价降低化合价降低丹尼尔丹尼尔18361836年，丹尼尔制造了一个稳定工作的年，丹尼尔制造了一个稳定工作的铜锌原电池铜锌原电池失去电子失去电子得到电子得到电子汤姆生汤姆生18971897年，汤姆生发现了电子年，汤姆生发现了电子环节三环节三02分析氧化还原反应分析氧化还原反应思维模型思维模型的的建构建构给学生充分的时间思考、交流、表述、反思给学生充分的时间思考、交流、表述、反思如何看待同一个氧化还原如何看待同一个氧化还原反应中反应中“得失氧得失氧” “” “化化合价升降合价升降”和和“电子得失电子得失”三三者直接的者直接的关系关系氧化还

15、氧化还原反应原反应概念发概念发展归纳展归纳分析一个分析一个氧化还原氧化还原反应的思反应的思路是？路是？环节四环节四01应用应用思维模型进行思维模型进行STSESTSE情境下的情境下的问题解决问题解决设计汽车设计汽车尾气综合尾气综合治理方案治理方案三三元催化元催化器中的主要反应器中的主要反应汽车汽车尾气排放前需经过尾气排放前需经过“三元催化器三元催化器”。三元催化器是净化汽车发动机三元催化器是净化汽车发动机排放气排放气体体的重要装置，其内部存在铂、铑、钯等贵金属，它们可以促使发动机室排的重要装置，其内部存在铂、铑、钯等贵金属，它们可以促使发动机室排出的碳氢化合物（出的碳氢化合物（C Cx xH

16、Hy y）、COCO及氮氧化物及氮氧化物（包括包括NONO、NONO2 2等）等）转化为对环境几转化为对环境几乎不产生危害的气体乎不产生危害的气体。（1 1）要想将氮氧化物）要想将氮氧化物转化为对环境几乎不产生危害的转化为对环境几乎不产生危害的气体，氮元素化合价如气体，氮元素化合价如何变化，与具有何变化，与具有 剂反应比较合适？剂反应比较合适？（2 2）反应反应2CO+2NO2CO+2NO N N 2 2 + +2CO2CO2 2（反应条件略去）中的还原剂反应条件略去）中的还原剂是是 。（3 3）完成反应方程式：完成反应方程式：CO+NOCO+NO2 2 （反应条件略去），和同伴（反应条件略去），和同伴交流如何交流如何分析反应产物、如何分析反应产物、如何配平？配平？环节四环节四01应用应用思维模型进行思维模型进行STSESTSE情境下的情境下的问题解决问题解决给学生充分的时间思考、交流、表述、反思给学生充分的时间思考、交流、