高中化学以84消毒液为例探究生活中的氧化还原反应教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中化学以84消毒液为例探究生活中的氧化还原反应教学设计学情分析教材分析课后反思
《以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应》
——基于微项目学习的氧化还原反应复习课
【设计说明】
氧化还原反应的基本概念与规律是高中化学的核心教学内容,是贯穿于整个高中化学教材的一个最基本的原理,在中学阶段的基础理论知识中占有极其重要的地位,是整个高中化学教学的重点之一,同时也是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。
学生只有掌握好氧化还原反应的基本概念,才能在后续元索化合物的学习中理解反应的实质,有效进行整个高中阶段的化学学习。
它所괘载的学科思想不但能帮助学生更加全面地认识反应、认识物质,理解反应实质,而且有利于科学方法的养成,帮助学生有效建构化学知识体系,从而更好地应用化学反应。
除此之外,它还能指导我们探索物质性质的研究,是学习化学的一种重要工具。
本教学设计以建立学生学科思维和培养核心素养能力为最终目标,选取具有一定学科价值和社会价值的“84”消毒液为微项目课题。
本课时设计为以下四个部分:
Ⅰ(课前)
提出问题
变化观念与平衡思想
阅读说明书,提取信息,诊断获取有效信息的能力
Ⅱ(课中)
预测性质,设计实验验证
科学探究与创新意识
证据推理与模型认知
结构决定性质
发展认识思路结构化的水平
Ⅳ问题解决
社会价值体现
科学态度与社会责任
发展问题解决能力和化学价值认识水平
体会化学与生活息息相关
Ⅲ(课后)
反应原理的探究
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
分析、总结规律、书写不离子方程式揭示反应原理
“以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应”教学与评价思路示意图
本课时虽然属于化学基本理论教学,但并不枯燥。
学习本课之前,学生已经从生活中感受到氧化反应,前面学习的物质分类、离子反应、氧化还原反应为这节课的学习提供了充足的准备。
化学实验是化学学习的基础,在教学时,学生自主设计实验,探究次氯酸钠的性质。
项目式教学,为学生提供了“做中学”的平台,实现了学生学习方式的转变,学生在完成任务的过程中,将所学的科学、技术等知识相互融合,最终为整体科学素养的发展奠定了基础。
模型认知是中学化学核心素养中的重要内容,帮助学生将研究物质的方法和思路构建成一种认识问题的思维模型,从而掌握研究物质的基本方法。
【学科素养及学业质量水平】
核心素养
核心素养发展重点
学业要求
宏观辨识和微观探析
关注物质的元素组成,基于核心元素认识物质性质,包括分析物质类别以及依据核心元素的化合价,推断物质的氧化性或还原性。
从电离角度认识盐在水溶液中的状态,依据宏观现象判断溶液中离子的存在和改变,基于离子和离子反应认识盐的化学性质以及它们在水溶液中的反应。
1.认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成性质,可以对物质进行分类;认识同类具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化;认识元素的物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态,同种元素的物质的相互转化。
2.能依据物质类别和元素价态,列举某种元素的典型代表物。
能利用电离子反应氧化还原反应的概念,对常见的反应进行分类和分析说明。
能用离子方程式,表示某些反应的实质。
3.能从物质类别元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
4.使学生体会到氧化还原反应的普遍存在,并能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应;以生活中常见的氧化还原反应为例,从氧化还原的角度认识物质的性质。
认识化学知识与人类生活的密切联系,知道化学概念源于生活源于社会,化学知识又服务生活服务社会。
科学探究和创新意识
预测物质的性质,自主设计实验进行探究,充分发挥实验在化学探究中的重要作用。
观察、分析现象。
证据推理和模型认知
从物质及其变化的事实中提取证据,建构电解质的电离、离子反应、氧化还原反应等核心概念,初步建立基于物质类别和氧化还原角度,认识物质性质的思维模型。
变化观念与平衡思想
了解可以从不同角度对化学反应进行分类。
发展对化学反应实质的认识。
知道氧化还原反应的实质是电子转移,可以通过氧化还原反应实现物质转化。
科学精神和社会责任
从生活中的氧化还原反应出发,认识到氧化还原反应的就在身边。
学会应用氧化还原反应的知识解释、解决问题,发展问题解决能力和化学价值认识水平。
【学习目标】
1.从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂有效成分的性质。
2.理解氧化还原反应的本质和特征,初步建立氧化还原反应的认识模型。
3.利用氧化还原反应分析并解释消毒器在使用过程中产生的现象和出现的问题。
4.列举氧化还原反应在生产、生活中的应用。
5.强化合理使用化学品的意识,科学使用含氯消毒剂。
【重难点】
重点:
从价态和类别两条主线,预测“84”消毒液的性质,并设计实验验证。
难点:
根据预测设计实验进行验证并尝试用离子方程式表示相关反应。
【评价目标】
活动评价
评价标准
水平一
水平二
水平三
对氧化还原反应的认识
能够辨别常见的氧化还原反应,那你氧化还原反应与化合价的关系
能够运用宏观和微观相结合的方式,从微观角度理解氧化还原反应的本质
能够从氧化还原反应的特征和本质两方面入手,分析陌生的氧化还原反应
“84”消毒液性质的探究
知道NaClO具有氧化性和碱性,不能自主设计实验探究。
知道NaClO具有氧化性和碱性,能自主设计实验探究。
知道NaClO具有氧化性和碱性,能自主设计实验并探究对实验过程中的异常现象进行系统分析。
建立分析陌生物质性质的思路与方法
理解NaClO的性质的探究过程,不能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系。
理解NaClO的性质,能建立分析陌生物质性质的思路与方法,能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系。
理解NaClO的性质,能建立分析陌生物质性质的思路与方法,能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系,并主动建模分析模型中转化关系的不同点。
发展解决实际问题的能力
能够列举生活生产中的氧化还原反应
能够利用氧化还原反应的原理,解释生产生活中的实际问题
感受到化学学科对生活的意义,感受学科的社会责任
【教学过程】
教学环节
驱动问题与任务
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境,引出主题
通过展示“84”消毒液,引出本节课的主题,引起学生兴趣。
【创设情境】同学们,现在是秋冬季,也是感冒多发季节,咱们常用“84”消毒液来进行杀菌消毒,你用过吗?
你用对了吗?
“84”消毒液有什么性质?
今天咱这么多问题,你可能还不知道答案,咱今天就以“84”消毒液作为研究的对象。
看看我们从氧化还原的角度来认识“84”消毒液,有哪些是情理之中的,有哪些是意料之外的。
倾听、思考、讨论。
通过创设生活中的真实情境,从身边小事入手,为本节课的展开提供素材,让学生感知到氧化还原反应就在我们身边,激发学习热情。
展示【课前预习区】
常见的氧化剂、还原产物;常见的还原剂、氧化产物。
这些转换你都同意吗?
【温故知新】复习常见的氧化剂、还原产物;常见的还原剂、氧化产物。
引导学生关注化合价的改变。
为后面的实验现象分析做铺垫。
回顾课前预习区,思考,回答。
复习氧化还原反应基本概念,认识元素的物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态,同种元素的物质的相互转化。
板块一:
探究“84”消毒液的性质
完成【探究任务清单】
1.阅读说明书及课前阅读材料,预测84消毒液的性质
引导学生分析说明书,从中提取84消毒液的主要成分、可能具有的性质等信息。
【讲解】
预测物质的性质就要从物质类别和元素化合价两个维度去分析。
如果你拿了一瓶84消毒液,想探究它的性质,你第一反应是去找什么?
对,说明书。
生产商也怕你不清楚,使用过程中出现危险,所以给了你一个注意事项。
阅读84消毒液说明书及注意事项。
小组合作,讨论预测NaClO的性质,设计实验验证,记录现象。
自主运用化合价和分类分析预测次氯酸钠的性质,初步学会收集各种证据,物质的性质及其变化提出可能的假设。
完成【探究任务清单】
2.根据预测,小组合作设计实验进行验证,并思考实验方案设计要遵循的原则。
板书:
物质分类、化合价。
从分类的角度,次氯酸钠属于盐,大家现在还认为盐溶液一定是中性的吗?
碳酸钠碳、酸氢钠就是碱性的。
根据说明书你预测一下,次氯酸钠是什么性?
当然,盐的性质不光有酸碱性,还有很多。
在从化合价的角度分析一下,一是中间价态,预测它有什么性质?
根据预测的化学性质,小组讨论,思考验证实验方案,班级交流分享,统一实验方案。
通过离子反应及氧化还原反应原理,设计实验过程。
【实验探究】:
分享实验方案,小组合作进行实验,记录实验现象。
完成【探究任务清单】:
3.
分组实验,观察记录实验现象,给出合理解释。
巡视、指导学生实验,发现学生的现象和预测有冲突,及时引导、追问,启发学生从氧化还原离子反应的角度,分析实验原理。
进行实验,观察、记录实验现象。
小组讨论,合作解决问题。
培养了设计实验,实验探究的能力,培养学生的科学探究和创新意识。
完成【探究任务清单】:
4.尝试用离子方程式表示相关反应。
从本质到特征,借助离子方程式,解释反应的原理。
【分析实验现象】好,时间到。
请一个小组来汇报一下你们的实验结果。
在PH值得检验中,你们有哪些意料之外的现象?
在氧化性的实验中,哪些现象出乎你们的意料?
汇报实验结果,尝试从原理上解释反应现象。
用离子方程式分析氧化还原反应
你能写出淀粉碘化钾试纸变蓝的离子方程式吗?
观察这个反应中氧原子发生了怎样的变化?
(板书)
阳离子,不能存在于溶液中酸性条件下,会结合溶液中的氢离子变成水,联系陈连香,或中性条件下会结合溶液中的水分子变成氢氧根。
自主完成学案,完成后组内交流讨论,查找错误原因
通过书写离子方程式,加深学生对话还原反应的理解,就会用离子方程式解释反应的本质。
为深入分析,氧化还原反应打下基础。
【巩固练习】
【是真是假】
倾听、思考、回答。
巩固,加深理解。
探究、验证次氯酸钠的还原性
【教师演示实验】演示高锰酸钾与84消毒液,原液的反应,没有明显现象。
说明次氯酸钠的还原性很弱,从侧面表明了它的氧化性很强。
观察实验现象、思考、回答。
【小组展示】
1.酸碱性对次氯酸漂白性的影响。
2.色素种类对次氯酸漂白性的影响。
观察思考,小组研讨,合作解决问题。
板块二:
生活中的氧化还原反应
【小组展示】
分享生活中的氧化还原反应
知识应用,介绍同学们身边发生的衣食住行中的氧化还原反应:
1.
氧化还原反应
维生素C的奇妙用途
2.自由基
3.光合作用、呼吸作用
4.金属的锈蚀
我们生活在一个氧化还原反应的环境中!
!
!
聆听、思考、
总结
通过解释生活中的现象,以及设计实际问题解决方案,深化对氧化还原反应原理的认识和理解,让学生切实感受到氧化还原反应就在我们身边,激发学生继续探究的兴趣和欲望。
同时培养环保意识和社会责任感。
课后任务
分层设计,题目略
《以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应》学情分析
氧化还原理论是重要的化学理论,对学生的认识发展有重要作用,能使学生学会从新的视角认识化学反应的物质,并学会这一理论去研究物质性质。
新课标学业要求提出:
能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
一、认知基础
学生学习了物质分类、氧化还原等知识,知道氧化还原反应的一些基本规律及常见的氧化剂和还原剂,为探究次氯酸钠性质提供了知识和方法的保障。
初步具备了从通性和化合价两方面分析和预测物质性质的思路和能力。
二、技能基础
学生在对前面氧化还原反应、钠、氯气和铁的性质、研究物质性质的方法和程序等理论知识的学习中,已经在整体上对如何学习金属元素和非金属元素有了初步的认识。
基本掌握根据物质分类、化合价定性判断物质性质的方法。
实验方面,学生实验的动手能力参差不齐,学生真正的动手探究的机会较少,实验探究能力有限,只是具备了一定的实验设计和操作能力,能够独立进行简单的实验操作。
因此,本节实验探究内容设计较为基础,教师在学生实验前做好细致的引导,学生小组合作完成实验探究还是不存在困难的。
三、学生学习过程中出现的问题
结合课程标准学科核心素养,根据课前预习情况分析发现学生在学习氧化还原这一概念原理时存在以下几点困惑:
1.在题目明确要求运用氧化还原反应规律的时候,能够较好的分析问题情景。
但在题目提示不明显的情况下,学生并不能自主运用氧化还原反应规律的角度,分析问题情境。
2.学生学习氧化还原反应,大都是机械的记忆,注重氧化还原反应知识本身,忽略了氧化还原内容的社会价值和意义。
3.学生在生活中使用化学品和解决实际问题时,往往缺乏用所学化学知识进行解读的意识和方法。
4.学生对氧化还原反应的认识局限在课本上的物质和反应中,没有意识到生活当中时时处处都发生着氧化还原反应。
《以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应》效果分析
【学习目标】
1.从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂有效成分的性质。
2.理解氧化还原反应的本质和特征,初步建立氧化还原反应的认识模型。
3.利用氧化还原反应分析并解释消毒器在使用过程中产生的现象和出现的问题。
4.列举氧化还原反应在生产、生活中的应用。
5.强化合理使用化学品的意识,科学使用含氯消毒剂。
【评价目标】
活动评价
评价标准
水平一
水平二
水平三
对氧化还原反应的认识
能够辨别常见的氧化还原反应,那你氧化还原反应与化合价的关系
能够运用宏观和微观相结合的方式,从微观角度理解氧化还原反应的本质
能够从氧化还原反应的特征和本质两方面入手,分析陌生的氧化还原反应
“84”消毒液性质的探究
知道NaClO具有氧化性和碱性,不能自主设计实验探究。
知道NaClO具有氧化性和碱性,能自主设计实验探究。
知道NaClO具有氧化性和碱性,能自主设计实验并探究对实验过程中的异常现象进行系统分析。
建立分析陌生物质性质的思路与方法
理解NaClO的性质的探究过程,不能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系。
理解NaClO的性质,能建立分析陌生物质性质的思路与方法,能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系。
理解NaClO的性质,能建立分析陌生物质性质的思路与方法,能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系,并主动建模分析模型中转化关系的不同点。
发展解决实际问题的能力
能够列举生活生产中的氧化还原反应
能够利用氧化还原反应的原理,解释生产生活中的实际问题
感受到化学学科对生活的意义,感受学科的社会责任
一、教学目标的达成效果
学生通过积极参与教学活动,顺利达成学习目标。
在NaClO性质探究环节,大部分同学能建立分析陌生物质性质的思路与方法,能够从类别和价态两角度认识含氯物质的转化关系。
通过小组实验探究、观察思考、讨论归纳等学习活动,不同层次的学生都体验到科学探究、主动获取知识的过程,发展了个人能力。
通过预测、实验、分析、归纳、结论等探究过程的经历,体验到探究的喜悦,认识到化学在生活中的作用,进一步了解了化学的价值,获得了积极的情感体验,取得了令人满意的结果。
二、学生的学习效果
1.从生活中的“84”消毒液入手,激发学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师,有兴趣不是负担”,教学中我从生活实际出发,利用84消毒液这种常见的含氯消毒剂,引起学生的兴趣。
2.鼓励学生主动参与,积极预测,实验探究
学生在课堂上主要通过自己的探究实践活动进行学习,积极发现问题,大胆提出问题,课堂充满求知欲和表现欲。
3.巧设认知冲突,激发学生探究实验背后的原理
在学生预测与实验验证过程中,教师给学生预设了三个认知冲突:
次氯酸钠的碱性;次氯酸钠与氯化亚铁的反应生成氢氧化铁沉淀;次氯酸钠与淀粉碘化钾试纸反应,试纸出现两次变色。
然后引导学生,从原理结构的角度解决这些认知冲突,学生的思维得到升华。
三、教师的教学效果
1.教学的基本观念
为落实新课标提出的化学学科核心素养,本节复习课采用微项目学习的方式,生活中常见的含氯消毒剂——84消毒液为例,进行氧化还原反应的复习。
2.教学情境的创设
设置合适的情景,如问题组、实验、新闻报道、生活中的化学现象等,让学生通过对问题的思考或对实验现象描述、分析,完成对知识的学习。
强调自主参与,重视引导学生自己发现和提出问题,进行探究。
重视合作交流,适时地组织学生进行交流和讨论。
恰如其分的运用各种媒体手段,真正体现教学手段为教学目的服务的思想。
《以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应》教材分析
氧化还原反应的基本概念与规律是高中化学的核心教学内容,是贯穿于整个高中化学教材的一个最基本的原理,在中学阶段的基础理论知识中占有极其重要的地位,是整个高中化学教学的重点之一,同时也是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。
学生只有掌握好氧化还原反应的基本概念,才能在后续元索化合物的学习中理解反应的实质,有效进行整个高中阶段的化学学习。
它所괘载的学科思想不但能帮助学生更加全面地认识反应、认识物质,理解反应实质,而且有利于科学方法的养成,帮助学生有效建构化学知识体系,从而更好地应用化学反应。
除此之外,它还能指导我们探索物质性质的研究,是学习化学的一种重要工具。
本教学设计以建立学生学科思维和培养核心素养能力为最终目标,选取具有一定学科价值和社会价值的“84”消毒液为微项目课题。
教材的地位和作用
“氧化还原反应”是鲁教版高中必修《化学1》第二章第3节内容。
本章的核心内容是元素化合物知识,主要是应用第二章的概念和理论知识认识物质的性质,探讨物质在生产、生活中的应用,以及人类活动对生态环境的影响。
从内容编排上,《第3节氧化还原反应》在“元素与物质分类”和“离子反应”之后,是分析元素化合物性质方法的延续。
教材的大体思路是,通过分析参加化学反应的各物质所含元素的化合价是否变化,建立氧化还原反应的概念,并探讨氧化还原反应的本质;通过分析参加氧化还原反应的物质所承担的角色,建立起氧化剂和还原剂的概念,以及与氧化还原反应相关的概念;最后通过探讨铁及其化合物的氧化性和还原性,应用新形成的概念。
本节教材内容框架为:
本节计划共用教学时间4课时。
本节是第四课时,复习课。
《以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应》评测练习
【课前检测区】
1、指出下列常见氧化剂、还原剂对应的还原产物、氧化产物(用分子或离子的化学式表示):
常见氧化剂
Cl2
NO3-、H+
KMnO4(H+)
NaClO
H2O2
还原产物
常见还原剂
M(金属)
I-(KI)
Cl-(HCl)
Fe2+
H2O2
氧化产物
2、氧化还原反应中的价态规律:
元素处于价态,只有氧化性(如_________________________);
元素处于价态,只有还原性(如_________________________);
元素处于价态,既有氧化性又有还原性(如_______________)。
3、制备“84”消毒液的反应原理是:
____________________________,
“84”消毒液的主要成分是__________________,有效成分是________________。
从物质分类氧化还原角度分析“84”消毒液的有效成分可能具有哪些性质?
【知识巩固区】
1.氧化还原反应在生产、生活中广泛存在,下列生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是( )
A.金属冶炼B.燃放鞭炮C.食物腐败D.点制豆腐
2.草酸(H2C2O4)是一种酸性较强的二元弱酸,0.1mol/L的H2C2O4溶液pH为1.3,它常用作沉淀剂、漂白剂、助染剂、除碱剂。
实验室中,通常以草酸为标准液,通过氧化还原反应消耗草酸的量来确定KMnO4溶液的浓度。
(1)生活小窍门:
如果衣服沾染了铁锈或蓝黑墨水时,可用2%的草酸溶液在50℃左右温水中洗涤除去,然后用清水漂净。
请结合草酸的化学性质分析去污原理,并对去污操作提几点建议。
(2)菠菜中富含草酸,不宜与豆腐一起烹饪,这是因为____________________________。
(3)KMnO4溶液与草酸反应时,高锰酸钾被_______,草酸被_______。
恰好完全反应时,消耗的草酸与高锰酸钾的物质的量之比为_________。
【课后作业区】
1.制作一份家用消毒液使用手册(方式可以是思维导图、手抄报等),介绍消毒原理、使用说明、常见使用误区、误区的解读...向父母、同学宣传。
2.阅读以下新闻,调查工业盐的成分,运用化学知识分析思考工业盐不能食用的原因,并与小组成员进行讨论和分享。
(2017-08-1602:
57:
52)
村民顺走高速路上工业盐被劝勿食不听:
这就是盐
新闻摘要:
15日中午,一辆运输工业盐的货运车辆在行至成南高速遂宁段桂花互通时,车上工业盐口袋出现破损,散落长达400米。
当地村民在帮忙清扫高速路面的过程中,偷偷将工业盐打包带回家中准备食用。
路政人员告诉村民不能吃,而其中一个村民用手指拈了一些放在嘴里,“咸的,就是盐。
”老百姓的举动让路政人员哭笑不得:
“工业盐是咸的,但是不能吃”,一些老百姓听说吃工业盐的危害,但仍然不想放弃到手后的工业盐。
老百姓说这些盐可以拿回去种庄稼。
《以“84”消毒液为例,探究生活中的氧化还原反应》课后反思
这一次我有幸参加“一师一优课”的比赛,从准备到授课结束,我受益颇深。
准备阶段的查阅资料、教学设计、实验改进等工作,让我体会到了教学研究的乐趣;授课过程的反复打磨、精益求精,让我的心理素质、授课技能等方面得到了提升;课后的反思对我以后的教学工作也必将带来较大的影响。
上课前的准备阶段中,在教研员乔艳冰老师、师傅付敏老师、教研组长赵嵘老师、集备组长王献红老师及教研组内各位同事的帮助、指导下,我几易其稿。
磨课过程中收获颇多。
本节课较好地完成了教学目标,取得了良好的教学效果。
尤其从学生已有知识出发,关注了化学与生活、化学与社会的关系,关注了课堂教学效益,整节课学生的收益是比较大的。
微项目学习是一种新的教学形式,教师的教学设计能力大大增强:
更加关注教学问题的设计,通过问题串儿的设计,不断引发学生的思考、交流,并能自主构建知识体系;,通过追问,思维外显,评价和示范,引导学生基于认识模型分析和解决各类问题。
课上给学生时间空间,让学生去做完整的活动,让学生去说完整的一大段话,进行完整的思考,高认识的思考,这样才能促使学生进行完整的思维,才能加强对学生思维的考查。
在学生活动设计过程中要善于预设差异,善于发现差异,善于抓住差异,进行有针对性的教育。
在学生汇报交流活动成果时,要善于发现学生差异,创设生成性问题。
在教师的陈述和总结过程中,教师要更加注重陈述到位,评价到位,精致到位,总结到位,PPT给出到位的结果,这样才能更好的将教师的认识思路外显,以便更好的转化为学生的认识思路,让学生认识到位。
由于知识理论抽象,教学中适当的在理论
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