氧化還原反應(yīng)概念發(fā)展史

1、三大基本反應(yīng)之一三大基本反應(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)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高中化學(xué)重要的基本概念之一一一學(xué)學(xué)化化高高福州第七中學(xué)福州第七中學(xué) 黃勇黃勇課標(biāo)摘錄01學(xué)情分析02教學(xué)反思06教學(xué)思路03學(xué)評目標(biāo)04教學(xué)過程05課標(biāo)摘錄內(nèi)容要求主題主題2 ：常見的無機物及其應(yīng)用：常見的無機物及其應(yīng)用（一）必修課程（一）必修課程四、課程內(nèi)容四、課程內(nèi)容教學(xué)提示主題主題2 ：常見的無機物及其應(yīng)用：常見的無機物及其應(yīng)用（一）必修課程（一）必修課程四、課程內(nèi)容四、課程內(nèi)容學(xué)業(yè)要求主題主題2 ：常見的無機物及其應(yīng)用：常見的無機物及其應(yīng)用（一）

2、必修課程（一）必修課程四、課程內(nèi)容四、課程內(nèi)容學(xué)業(yè)質(zhì)量水平（二）學(xué)業(yè)質(zhì)量水平（二）學(xué)業(yè)質(zhì)量水平五、學(xué)業(yè)質(zhì)量五、學(xué)業(yè)質(zhì)量學(xué)情分析學(xué)情分析認(rèn)知能力學(xué)習(xí)障礙知識儲備心理特點得失氧與化合價層得失氧與化合價層次對氧還反應(yīng)的認(rèn)識次對氧還反應(yīng)的認(rèn)識對微觀粒子的初步對微觀粒子的初步認(rèn)識認(rèn)識一定的化學(xué)觀念一定的化學(xué)觀念一定的觀察、分析一定的觀察、分析和推理能力和推理能力好奇心好奇心強強追求成功的愿望追求成功的愿望抽象思維能力與逆向抽象思維能力與逆向推理能力不足推理能力不足概念間關(guān)系的復(fù)雜性概念間關(guān)系的復(fù)雜性及關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化意識薄結(jié)構(gòu)化意識薄弱弱教學(xué)思路A1 1 將氧化還原反應(yīng)概念將氧化還原反應(yīng)概念深化到微觀本

3、質(zhì)（電子得深化到微觀本質(zhì)（電子得失）失）A2 2 將氧化還原反應(yīng)相將氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化關(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升降電子得失六對術(shù)語失電子 - 得電子化合價升高 - 化合價降低231探析辨識由表及里“宏觀辨識與微觀探析”教學(xué)思路由此及彼辯證唯物主義概念應(yīng)用：基礎(chǔ)反應(yīng)運用+思維模型建構(gòu)+真實情境提升學(xué)評目標(biāo)學(xué)評目標(biāo)1通過概念演化的一條線索通過概念演化的一條線索三個環(huán)節(jié)，感受情景化的概念三個環(huán)節(jié)，感受情景化的概念演化演化2在演化的過程

4、中，通過對典型氧化還原反應(yīng)的分析，將氧在演化的過程中，通過對典型氧化還原反應(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)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)建出六對術(shù)語，將氧化還原由表及里的思維深度；逐步構(gòu)建出六對術(shù)語，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)識模型。；初步建立氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識模型。學(xué)習(xí)目標(biāo)3通過設(shè)計汽車尾氣綜合治理方案的活動，感受氧化還原反通過設(shè)計汽車尾氣綜合治理方案的活動，感受氧化還原反應(yīng)的價值，初步形成綠色應(yīng)用的意識，

5、增強社會責(zé)任感。應(yīng)的價值，初步形成綠色應(yīng)用的意識，增強社會責(zé)任感。1通過對具體氧化還原反應(yīng)的判斷和分析，診斷并發(fā)展學(xué)生對通過對具體氧化還原反應(yīng)的判斷和分析，診斷并發(fā)展學(xué)生對氧化還原本質(zhì)的認(rèn)識進階（元素水平、特征水平、微粒水平氧化還原本質(zhì)的認(rèn)識進階（元素水平、特征水平、微粒水平）和認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平（視角水平、內(nèi)涵水平）。）和認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平（視角水平、內(nèi)涵水平）。2通過對汽車尾氣綠色化處理方案的討論和點評，診斷并發(fā)通過對汽車尾氣綠色化處理方案的討論和點評，診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平（學(xué)科價值視角、社會價值展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平（學(xué)科價值視角、社會價值視角、學(xué)科和社會價值視角）

6、。視角、學(xué)科和社會價值視角）。評價目標(biāo)教學(xué)過程教學(xué)過程TEACHING PROCESS 環(huán)節(jié)一環(huán)節(jié)一01從得氧失氧層面判斷氧化還原反應(yīng)從得氧失氧層面判斷氧化還原反應(yīng)選擇兩個從得氧、失氧的角度易理解的研究對象選擇兩個從得氧、失氧的角度易理解的研究對象判斷高爐煉鐵反應(yīng)判斷高爐煉鐵反應(yīng)（1 1）與與C C與與CuOCuO生成生成銅反應(yīng)銅反應(yīng)（2 2）均屬于均屬于的反應(yīng)類型的反應(yīng)類型人類文人類文明史明史的金屬的金屬時代時代得氧得氧失氧失氧層面層面環(huán)節(jié)一環(huán)節(jié)一02 從得氧失氧層面界定從得氧失氧層面界定4 4對術(shù)語并對術(shù)語并應(yīng)用應(yīng)用從得氧、失氧的角度，用一個從得氧、失氧的角度，用一個“被被”字，理順氧化還

7、原反應(yīng)相關(guān)概念字，理順氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系之間的邏輯關(guān)系高爐煉鐵反應(yīng)為例高爐煉鐵反應(yīng)為例從得氧失氧層面從得氧失氧層面界定界定四組化學(xué)用語四組化學(xué)用語得氧得氧 失氧失氧被被氧化氧化 被被還原還原氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 還原劑還原劑 氧化劑氧化劑氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物3CO + Fe2O3 = 3CO2 + 2Fe高溫高溫環(huán)節(jié)一環(huán)節(jié)一02 從得氧失氧層面界定從得氧失氧層面界定4 4對術(shù)語并對術(shù)語并應(yīng)用應(yīng)用從得氧、失氧的角度，用一個從得氧、失氧的角度，用一個“被被”字，理順氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念字，理順氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系之間的邏輯關(guān)系高爐煉鐵反應(yīng)為

8、例高爐煉鐵反應(yīng)為例從得氧失氧層面從得氧失氧層面界定界定四組化學(xué)用語四組化學(xué)用語通過通過C C與與CuOCuO生成銅反應(yīng)生成銅反應(yīng)進行進行概念應(yīng)用概念應(yīng)用環(huán)節(jié)二環(huán)節(jié)二01 從化合價升降層面判斷氧化還原反應(yīng)從化合價升降層面判斷氧化還原反應(yīng)及術(shù)語辨識及術(shù)語辨識（3）選擇）選擇一個從得氧、失氧的角度難以判斷，仍屬冶煉金屬的研究對象一個從得氧、失氧的角度難以判斷，仍屬冶煉金屬的研究對象尋找三尋找三個反應(yīng)個反應(yīng)的共同的共同點點濕法煉銅濕法煉銅（3 3）也也為氧化還為氧化還原反應(yīng)原反應(yīng)化合化合價升價升降層降層面面舉例舉例Fe+HFe+H2 2SOSO4 4（4），），分析分析、拓展第拓展第5 5組組概念并運

9、用概念并運用舉例（舉例（4）選擇）選擇一個從得氧、失氧的角度難以判斷，又與一個從得氧、失氧的角度難以判斷，又與金屬金屬腐蝕腐蝕相關(guān)相關(guān)的研究對象，的研究對象，同時分析前同時分析前2個反應(yīng)個反應(yīng)被被氧化氧化 被被還原還原氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 還原劑還原劑 氧化劑氧化劑氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物3CO + Fe2O3 = 3CO2 + 2Fe高溫高溫+2+3+40化合價升高化合價升高化合價降低化合價降低環(huán)節(jié)三環(huán)節(jié)三01 從電子得失層面理解氧化還原反應(yīng)從電子得失層面理解氧化還原反應(yīng)及術(shù)語探析及術(shù)語探析探析化探析化合價合價變變化的本化的本質(zhì)質(zhì)原因原因以以NaNa與與ClCl2 2

10、反應(yīng)反應(yīng)為為例判斷化合例判斷化合價價升降與電子升降與電子得失的關(guān)系得失的關(guān)系在觀察前在觀察前4 4個反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均為金屬升價，個反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均為金屬升價，引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想聯(lián)想人類對原子人類對原子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識：活潑認(rèn)識：活潑金屬遇到活潑非金屬時容易發(fā)生電子的金屬遇到活潑非金屬時容易發(fā)生電子的得失，得失，基基于教材的編排于教材的編排，以及分析的難易度，選擇，以及分析的難易度，選擇NaNa與與ClCl2 2反應(yīng)為例判斷反應(yīng)為例判斷反反應(yīng)應(yīng)過程中得失電子數(shù)與元素化合價升降的過程中得失電子數(shù)與元素化合價升降的關(guān)系關(guān)系NaCl的形成過程的形成過程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+定滑輪定滑輪化合價化合價失去失去電子電子得到得到電子電子e-化合價化合價升高升高降低降低被被氧化氧化 被被還原還原氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 還原劑還原劑 氧化劑氧化劑氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物3CO + Fe2O3 = 3CO2 + 2Fe高溫高溫+2+3+40化合價升高化合價升高 失失電子電子化合價降低化合價降低 得電子得電子環(huán)節(jié)三環(huán)節(jié)三01 從電子得失層面理解氧化還原反應(yīng)及從電子得失層面理解氧化還原反應(yīng)及概念完善概念完善探析化探析化合價合價變變化的本化的本質(zhì)質(zhì)原因原因以以NaNa與與ClCl2 2反應(yīng)反應(yīng)為為例判斷化合例判斷化合價價升降與電子升

12、降與電子得失的關(guān)系得失的關(guān)系分析判斷分析判斷前前4 4個反應(yīng)個反應(yīng)及已完善及已完善的的6 6對術(shù)語對術(shù)語在觀察前在觀察前4 4個反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均為金屬升價，個反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均為金屬升價，引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想聯(lián)想人類對原子人類對原子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識：活潑認(rèn)識：活潑金屬遇到活潑非金屬時容易發(fā)生電子的金屬遇到活潑非金屬時容易發(fā)生電子的得失，得失，基基于教材的編排于教材的編排，以及分析的難易度，選擇，以及分析的難易度，選擇NaNa與與ClCl2 2反應(yīng)為例判斷反應(yīng)為例判斷反反應(yīng)應(yīng)過程中得失電子數(shù)與元素化合價升降的過程中得失電子數(shù)與元素化合價升降的關(guān)系關(guān)系環(huán)節(jié)三環(huán)節(jié)三02分析氧化還原反應(yīng)分析氧化還原反應(yīng)思維模型

13、思維模型的的建構(gòu)建構(gòu)如何看待同一個氧化還原如何看待同一個氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)中“得失氧得失氧” “” “化化合價升降合價升降”和和“電子得失電子得失”三三者直接的者直接的關(guān)系關(guān)系氧化還氧化還原反應(yīng)原反應(yīng)概念發(fā)概念發(fā)展歸納展歸納氧化還原反應(yīng)概念發(fā)展史科學(xué)家科學(xué)家重大理論突破重大理論突破氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)拉瓦錫拉瓦錫17771777年拉瓦錫重做了普利斯特里和卡文年拉瓦錫重做了普利斯特里和卡文迪許的實驗：燃燒的氧化學(xué)說代替了舊迪許的實驗：燃燒的氧化學(xué)說代替了舊的燃素說的燃素說得氧得氧失氧失氧富蘭克富蘭克林林18521852年，富蘭克林提出吸引元素的化合年，富蘭克林提出吸引元素的化合能力，

14、即原子價、化合價能力，即原子價、化合價化合價升高化合價升高化合價降低化合價降低丹尼爾丹尼爾18361836年，丹尼爾制造了一個穩(wěn)定工作的年，丹尼爾制造了一個穩(wěn)定工作的銅鋅原電池銅鋅原電池失去電子失去電子得到電子得到電子湯姆生湯姆生18971897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子環(huán)節(jié)三環(huán)節(jié)三02分析氧化還原反應(yīng)分析氧化還原反應(yīng)思維模型思維模型的的建構(gòu)建構(gòu)給學(xué)生充分的時間思考、交流、表述、反思給學(xué)生充分的時間思考、交流、表述、反思如何看待同一個氧化還原如何看待同一個氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)中“得失氧得失氧” “” “化化合價升降合價升降”和和“電子得失電子得失”三三者直接的者直接的關(guān)系關(guān)系氧化還

15、氧化還原反應(yīng)原反應(yīng)概念發(fā)概念發(fā)展歸納展歸納分析一個分析一個氧化還原氧化還原反應(yīng)的思反應(yīng)的思路是？路是？環(huán)節(jié)四環(huán)節(jié)四01應(yīng)用應(yīng)用思維模型進行思維模型進行STSESTSE情境下的情境下的問題解決問題解決設(shè)計汽車設(shè)計汽車尾氣綜合尾氣綜合治理方案治理方案三三元催化元催化器中的主要反應(yīng)器中的主要反應(yīng)汽車汽車尾氣排放前需經(jīng)過尾氣排放前需經(jīng)過“三元催化器三元催化器”。三元催化器是凈化汽車發(fā)動機三元催化器是凈化汽車發(fā)動機排放氣排放氣體體的重要裝置，其內(nèi)部存在鉑、銠、鈀等貴金屬，它們可以促使發(fā)動機室排的重要裝置，其內(nèi)部存在鉑、銠、鈀等貴金屬，它們可以促使發(fā)動機室排出的碳?xì)浠衔铮ǔ龅奶細(xì)浠衔铮– 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）轉(zhuǎn)化為對環(huán)境幾轉(zhuǎn)化為對環(huán)境幾乎不產(chǎn)生危害的氣體乎不產(chǎn)生危害的氣體。（1 1）要想將氮氧化物）要想將氮氧化物轉(zhuǎn)化為對環(huán)境幾乎不產(chǎn)生危害的轉(zhuǎn)化為對環(huán)境幾乎不產(chǎn)生危害的氣體，氮元素化合價如氣體，氮元素化合價如何變化，與具有何變化，與具有 劑反應(yīng)比較合適？劑反應(yīng)比較合適？（2 2）反應(yīng)反應(yīng)2CO+2NO2CO+2NO N N 2 2 + +2CO2CO2 2（反應(yīng)條件略去）中的還原劑反應(yīng)條件略去）中的還原劑是是 。（3 3）完成反應(yīng)方程式：完成反應(yīng)方程式：CO+NOCO+NO2 2 （反應(yīng)條件略去），和同伴（反應(yīng)條件略去），和同伴交流如何交流如何分析反應(yīng)產(chǎn)物、如何分析反應(yīng)產(chǎn)物、如何配平？配平？環(huán)節(jié)四環(huán)節(jié)四01應(yīng)用應(yīng)用思維模型進行思維模型進行STSESTSE情境下的情境下的問題解決問題解決給學(xué)生充分的時間思考、交流、表述、反思給學(xué)生充分的時間思考、交流、