化學必修2第4章化學與自然資源的開發(fā)利用單元復(fù)習教學設(shè)計蔣潔（白云區(qū)教育發(fā)展中心）一、本節(jié)教學目標知識與技能目標：①加深對氧化還原反應(yīng)概念的認識，初步了解氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件；②知道金屬活動順序表與金屬單質(zhì)的還原性與金屬陽離子的氧化性強弱的關(guān)系；③知道非金屬單質(zhì)的氧化性與其陰離子的還原性強弱的關(guān)系；④能看懂流程圖，從流程圖中獲取所需信息；⑤能初步用流程圖表示一個化學過程如從混合物中分離提純化學物質(zhì)的過程。過程與方法目標：①通過對層層遞進的問題的思考，學生從一些氧化還原反應(yīng)的表象到對其本質(zhì)更深入認識，了解從表象揭示本質(zhì)的方法；②從金屬活動順序表與金屬單質(zhì)的還原性與金屬陽離子的氧化性強弱的關(guān)系類比學習非金屬單質(zhì)的氧化性與其陰離子的還原性強弱的關(guān)系，了解類比的方法；③從流程圖獲取信息的方法。情感態(tài)度與價值觀目標：進一步認識化學對社會發(fā)展的重要性。二、本節(jié)教材分析本章教材從科學、技術(shù)、社會相互作用的角度，幫助學生加深體會化學在綜合利用自然資源中的作用，學會辯證地看待人類與自然協(xié)調(diào)發(fā)展中的問題；從學科知識的角度要幫助學生將前面化學1模塊及本模塊中所學過的知識和技能進行必要的梳理、歸納的拓展，主要包括無機物中的金屬及其化合物、非金屬及其化合物之間在不同狀態(tài)下的轉(zhuǎn)化：如在固態(tài)、溶液狀態(tài)、熔融狀態(tài)下可能會有不同的表現(xiàn)，有機物之間的轉(zhuǎn)化如：裂化、裂解、聚合等。本節(jié)作為高中必修模塊的結(jié)尾部分，顯然對學生總結(jié)復(fù)習很重要。三、教學設(shè)計思路本章涉及的必修1和必修2模塊的基礎(chǔ)知識有以氧化還原為核心的金屬、非金屬的知識，有機物聚合、裂化反應(yīng)，化學實驗中物質(zhì)分離的操作。復(fù)習課不僅是對舊知識的重現(xiàn)，還應(yīng)在原有知識基礎(chǔ)上有所梳理、歸納和拓展、提高。本章復(fù)習擬用兩個課時，分別對氧化還原反應(yīng)和流程圖知識進行歸納、拓展和應(yīng)用。教學策略上第一課時采用設(shè)問——學生討論——得出結(jié)論——應(yīng)用結(jié)論的方式，問題的設(shè)計以學生的“最近發(fā)展區(qū)”為原則，學生通過思考得到結(jié)論后，在此基礎(chǔ)上，又進行下一個更有深度問題的思考，培養(yǎng)學生的深入思考能力，同時也通過思考，學生學習獲得知識。在深化氧化還原反應(yīng)概念的基礎(chǔ)上，對元素化合物知識再重新歸納，復(fù)習原有的元素化合物知識，從氧化還原的視角對以前的一些反應(yīng)再認識，從而對反應(yīng)的本質(zhì)有更深入的理解和認識。第二課時老師指導(dǎo)閱讀課本上的流程圖——學生觀察流程圖，完成相應(yīng)練習——用流程圖表示出化學實驗流程。對“流程圖”的學習要求由低到高，從會閱讀，從已有流程圖中取得相關(guān)信息，到應(yīng)用流程圖來進行表達。從而對流程圖有一個較好的掌握。四、教學過程第一課時關(guān)于氧化還原反應(yīng)概念認識的拓展[歸納]金屬活動順序與金屬冶煉方法有何關(guān)系？金屬的活動順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬原子失電子能力金屬離子得電子能力主要冶煉方法[思考與討論]思考并討論下列問題：1．物質(zhì)失電子能力與得電子能力與它的哪種性質(zhì)相關(guān)？得失電子的能力強弱說明什么？物質(zhì)有失電子的能力即該物質(zhì)有還原性，失電子能力越強，即還原性越強。物質(zhì)能得電子即該物質(zhì)有氧化性，越易得電子即氧化性越強。2．看上表，從氧化還原的角度，金屬單質(zhì)、金屬陽離子分別表現(xiàn)什么性質(zhì)？它們氧化性、還原性的強弱與金屬活動順序表有什么關(guān)系？金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性，金屬單質(zhì)失去電子后成為相應(yīng)的金屬陽離子，陽離子可能得電子，具有氧化性。金屬越活潑越易失電子，還原性越強；相應(yīng)的，金屬單質(zhì)越易失電子的，其陽離子得電子就越困難，即氧化性越弱。即按金屬活動順序表的次序，從左到右，金屬單質(zhì)的還原性減弱，相應(yīng)地金屬陽離子的氧化性增強。[思考與討論]從上面的認識，我們能否解決下面兩個問題：1．類比思考，從元素周期律知識我們知道：氟、氯、溴、碘的單質(zhì)的氧化性依次減弱，那么它們的陰離子應(yīng)該表現(xiàn)氧化性，還是還原性？其強弱順序如何？非金屬的單質(zhì)易得電子表現(xiàn)氧化性，其得到電子之后的陰離子有失去電子的可能性，表現(xiàn)還原性。與金屬及陽離子類似推斷，非金屬單質(zhì)的氧化性越強，其相應(yīng)的陰離子的還原性越弱。2．濕法煉銅中，鐵可以置換銅，反過來這個反應(yīng)卻不能發(fā)生，從前面分析金屬及陽離子的還原性、氧化性強弱看，你認為怎樣的氧化還原反應(yīng)才可能會自發(fā)進行？Fe+CuSO4==FeSO4+Cu還原性Fe>Cu，氧化性：Cu2+>Fe2+，推廣到一般的情況，氧化還原反應(yīng)自發(fā)進行的一般條件是：較強的氧化劑、還原劑生成氧化性還原性相對較弱的物質(zhì)。[課堂反饋]1．再來探討實驗4-2，如何將海帶中的I-轉(zhuǎn)化為I2，氧化劑除了用H2O2，還可以用什么？這里用H2O2有何優(yōu)點？實驗4-2中除了用H2O2，從上面所學知識，還可以用Cl2、Br2等。實際的實驗或生產(chǎn)實踐中除了從化學反應(yīng)本身的角度考慮可行性，還要從綠色化學、環(huán)保的角度考慮，這里的氧化劑H2O2無毒，產(chǎn)物是水，污染較小。2．練習：已知2Fe3＋+2I－＝2Fe2＋+I2，2Fe2＋+Cl2＝2Fe3＋+2Cl－則有關(guān)離子的還原性強弱順序為A．Cl-＞Fe2+＞I-B．Fe2+＞I-＞Cl-C．I-＞Fe2+＞Cl-D．Fe2+＞Cl-＞I-3．分析新課中寫過的海水中提取溴的有關(guān)反應(yīng)方程式，分析氧化劑與還原劑，說明這些反應(yīng)為什么能夠發(fā)生？[自我梳理與歸納]閱讀必修1第三、第四章和通過本節(jié)的學習，歸納哪些物質(zhì)是常見的還原劑，哪些物質(zhì)通常充當氧化劑，從化合價看它們有什么特點？你能寫出它們之間可能發(fā)生的反應(yīng)嗎？常見還原性物質(zhì)：金屬單質(zhì)、Fe2＋、SO2、NH3、H2、CO、C、I-等；元素處于較低的價態(tài)。常見氧化性物質(zhì)：非金屬單質(zhì)、濃硫酸、硝酸、H2O2、KMnO4等；元素處于較高的價態(tài)。[作業(yè)]盡可能寫出以上氧化劑與還原劑之間的反應(yīng)。[板書設(shè)計]關(guān)于氧化還原反應(yīng)概念認識的拓展1．金屬單質(zhì)與陽離子的還原性、氧化性比較金屬的活動順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬原子失電子能力失電子能力逐漸減弱，還原性減弱金屬陽離子得電子能力得電子能力逐漸增強，氧化性增強主要冶煉方法電解法熱還原法加熱法2．非金屬單質(zhì)與陰離子的氧化性、還原性比較FClBrI單質(zhì)氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強3．氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件：氧化劑+還原劑==氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，還原劑>還原產(chǎn)物4．常見還原性物質(zhì)：金屬單質(zhì)、Fe2＋、SO2、NH3、H2、CO、C、I-等；元素處于較低的價態(tài)。常見氧化性物質(zhì)：非金屬單質(zhì)、濃硫酸、硝酸、H2O2、KMnO4等；元素處于較高的價態(tài)。第二課時[歸納與整理]海水淡化的方法中一個很重要的方法是蒸餾海水，從物質(zhì)的狀態(tài)來看，我們可能會需要對哪些狀態(tài)的混合物進行分離，我們分別采用怎樣的操作分離它們？可能的混合狀態(tài)操作舉例需用到的儀器操作注意事項固—液不溶過濾固—液可溶蒸發(fā)固（液）—液可溶萃取液—液不溶分液液—液可溶蒸餾（分餾）氣—氣洗氣[板書]流程圖問題1．從流程圖中獲取信息[閱讀]本章中出現(xiàn)了不少“流程圖”：①P92圖4-5海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例；②P96圖4-6原油的分餾及裂化的產(chǎn)品和用途示意圖；③P99圖4-9塑料制品的回收和利用；④P99碳循環(huán)示意圖，閱讀這些圖后，請你說一說你對流程圖有怎樣的認識？[閱讀]看課后P93習題4的流程圖：海水（主要含NaCl和MgSO海水（主要含NaCl和MgSO4等）試劑①溶液Mg(OH)2試劑②AAYAMgCl2溶液無水MgCl2熔融電解Mg[討論]題目用流程圖的方法表示出提取鎂的過程，請你仔細分析該流程圖中方框中和箭頭上的內(nèi)容，說說流程圖是如何描述這個過程的。[課堂練習]閱讀該流程圖后，完成P93習題4：鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的，主要步驟如下：（1）為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，試劑①可以選用，要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入①的量應(yīng)；（2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是；（3）試劑②可以選用；（4）無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會產(chǎn)生Mg和Cl2，該反應(yīng)的化學方程式為：。（5）寫出①、②兩個過程中所發(fā)生的反應(yīng)離子方程式：。[課堂練習]課本P103第9題、P105第6題、P107第9題。(有關(guān)流程圖練習)[板書]流程圖問題2．用流程圖表達化學過程[繼續(xù)挑戰(zhàn)]以上幾道題都是以流程圖的方式來表述一定的信息，現(xiàn)在給出流程圖，你已經(jīng)能從中得到你所需要的一些信息。那么，給出一個化學過程，你能否用流程圖的方式將這個過程表達出來呢？1．如果要從海水中得到純凈的NaCl，應(yīng)該分成哪些步來完成?你能畫出從海水中提取NaCl的流程圖嗎?參考答案：2．已知某工業(yè)廢水中含有大量CuSO4，少量的Ag+、Hg2+以及部分污泥，要從該廢水中回收硫酸銅晶體及其它物質(zhì)，請你用流程圖表示該過程。工業(yè)廢水工業(yè)廢水泥污澄清溶液過濾加入足量Cu固體殘渣CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾CuSO4·5H2OHg過濾[板書設(shè)計]一、混合物分離與提純的操作可能的混合狀態(tài)操作舉例需用到的儀器操作注意事項固—液不溶過濾固—液可溶蒸發(fā)固（液）—液可溶萃取液—液不溶分液液—液可溶蒸餾（分餾）氣—氣洗氣二、流程圖問題1．從流程圖中獲取信息2．用流程圖表達化學過程五、教學反思復(fù)習課要有高的效率，不僅是舊知識的簡單重現(xiàn)或復(fù)述，新課對某一點知識進行學習，對一些有聯(lián)系的點，新課中可能是割裂開來的，復(fù)習課正可以發(fā)揮自己的優(yōu)勢，可以將有聯(lián)系的知識點利用復(fù)習課將其聯(lián)系成線，聯(lián)系成網(wǎng)，幫助學生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。復(fù)習課還可以就一種學習方法，或化學方法用不同的點來加以應(yīng)用說明，幫助學生學習化學歸納的方法或某一具體的化學方法。第一課時中