资源简介

《氧化还原反应》第1课时 教学设计
一、教材分析
《氧化还原反应》第一课时选自于人教版高中化学必修第一册第一章《物质及其变化》中的第三节，是中学化学中基本概念和基本理论的重要部分。氧化还原反应是贯穿于整个高中化学学习的一个重要工具，更是元素化合物以及电化学学习的理论基础，在高中化学学习中占有极其重要的地位，也是中学化学教学重难点之一。
二、学情分析
在初中，学生已经从得氧、失氧角度认识了氧化反应和还原反应，只是还不能将氧化还原反应有机统一起来。在学生已有的初中基础上，可以从得氧失氧---化合价升高、降低----原子失去电子、得到电子等角度帮助学生分析和理解氧化还原反应。从表象到实质，从宏观到微观层层递进的带领学生理解领悟氧化还原反应的实质。
素养目标
【教学目标】
借助价类二维图和已学习的化学反应，联想化学反应分类新视角，继而认识氧化还原反应；
通过对化合价的分析，借助线桥表征，认识和理解氧化还原反应的宏观特征，并对常见的化学反应
进行分类；
3．基于化合价的变化与电子转移的相关性，从微观上认识氧化还原反应的本质，能对其进行分析；
4．能够设计实验证明电子的转移。
【评价目标】
通过借助价类二维图对不同含铜物质的化学方程式进行分析归纳认识到化学反应分类新视角，继而
认识氧化还原反应，发展学生归纳总结能力；
通过线桥表征氧化还原反应，理解氧化还原反应的宏观特征---化合价的升降变化；
3．通过宏观化合价的变化理解微观电子的转移，发展学生宏观辨识和微观探析的核心素养；
4．通过设计实验验证氧化还原反应中电子的转移，发展学生科学探究精神。
四、教学重点、难点
1．教学重点：氧化还原反应的判断
2．教学难点：氧化还原反应本质的理解
五、教学方法
1．归纳法
2．实验法
……
六、教学设计思路
本课采用环环相扣，逐步驱动的方式串联起来。环节一：展示4个大家比较熟悉的关于含铜物质的反应，借助价类二维图，让学生用箭头画出含铜物质的变化，并从价类二个角度来分析这四个反应；环节二：根据含铜物质的价类二维图，发现化学反应不仅存在物质类别的变化，有一些反应还存在化合价的变化，继而从一个新的视角对化学反应进行分类，根据有无 化合价升降变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应；环节三：运用线桥表征氧化还原反应，理解氧化还原发应的宏观特征---化合价的升降变化；环节四：根据初中学习过的原子结构示意图分析元素化合价升降的原因，理解氧化还原反应的微观本质---电子的转移；环节五：设计实验验证氧化还原反应中的确存在电子转移。
七、教学流程
教学
目标
教学
环节
设计
意图
八、教学过程
任务 教师活动 学生活动
环节一： 联想质疑 【展示】铜是生产生活中的常见金属，在初中时我们接触过不少有关铜的化学知识，下面列举了4个大家比较熟悉的关于含铜物质的反应。 请将上述反应所涉及的含铜物质填入铜元素的价类二维图中，并用箭头表示铜元素的转化，从价、类两个角度分析这四个反应。 2Cu + O2 === 2CuO CuO + H2 === Cu ＋H2O Fe + Cu2+ === Fe2++Cu Cu2+ + 2OH === Cu(OH)2↓ 铜元素 化合价 2 0 单质 氧化物 碱 盐 物质类别 【思考，作答】 学生在草稿纸上画出对应的物质和箭头
环节二：化学反应分类新视角 【分析】同学们，通过铜元素的价类二维图我们可以发现，在化学反应中，除了有物质类别的变化之外，有一些反应还存在化合价的变化，那么我么是不是可以给化学反应进行一个新的分类呢？结合这四个方程式，我们从新的视角给化学反应进行分类。将有元素化合价变化的反应称为氧化还原反应；将无元素化合价变化的反应称为非氧化还原反应。 聆听、思考
【提问】根据氧化还原反应的分类依据，我们学习到判断氧化还原反应的方法就是判断一个反应中是否有元素化合价发生改变。下面我们就学以致用，请同学们判断下面四个反应哪些属于氧化还原反应？ 2Na + Cl2 2NaCl Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑ 【回答】第一个，第三个和第四个反应属于氧化还原反应，均有元素化合价发生改变
【讲述】是的，在第一个反应中，钠元素和氯元素化合价发生变化；在第三个反应中，氯元素和氧元素化合价发生变化；在第四个反应中，锌元素和氢元素化合价发生变化，因此这三个都是氧化还原反应。 聆听、思考、充满期待
环节三：宏观特征--化合价变化 【提问】“氢气还原氧化铜”、“金属铜在空气中加热”是大家熟悉的反应，请标注这两个反应中铜元素的化合价变化情况，并尝试用一定的方式或者化学用语呈现你的分析结果。 CuO + H2 Cu + H2O 2Cu + O2 2CuO 聆听、思考 在草稿纸上完成线桥表达
【讲述】下面老师以第一个反应氢气还原氧化铜为例，首先标出铜元素化合价，由氧化铜的+2价变为铜单质的0价，化合价降低。那么由氧化铜转化为铜单质是什么反应呢？请同学们思考一下。 聆听、思考 【回答】得氧是氧化反应，失氧是还原反应，因此该反应是还原反应。
很棒。在初中，我们根据反应中物质得氧、失氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应，因此，我们不仅可以从得氧失氧角度认识氧化还原反应，还可以将其与化合价升降变化联系起来，这样我们就多了一种判断氧化还原反应的方法。我们将分析结果其写在箭头上，这种表达方式成为线桥，下面请同学们根据老师的讲解完成第二个反应。 CuO + H2 Cu + H2O 聆听、思考 在草稿纸上完成线桥表达
【讲述】我们来对一下答案 2Cu + O2 2CuO 聆听、思考
【提问】这两个反应中，除了铜元素外，其他元素的化合价有无变化？如有变化，请用线桥呈现你的分析。 CuO + H2 Cu + H2O 2Cu + O2 2CuO 聆听、思考 在草稿纸上完成线桥表达
【讲述】我们来对一下答案 CuO + H2 Cu + H2O 2Cu + O2 2CuO 通过这两个反应我们发现，物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应；物质所含元素化合价降低的反应是还原反应，在氧化还原反应中，既有化合价的升降变化，同时又存在氧化反应和还原反应，且氧化反应和还原反应同时发生。这种表征方式我们称之为双线桥，由反应物指向对应的产物。 聆听、思考
环节四：微观本质--电子转移 【提问】为什么氧化还原反应中会有元素化合价的升降变化呢？ 请结合初中学习过的原子结构示意图，以钠和氯气生成氯化钠反应为例分析。 【思考讨论】钠原子为了达到稳定结构要失去一个电子，氯原子则需要得到一个电子；钠原子正好将电子给氯原子，变成离子结合在一起，在这个过程中发生了电子的得失。
【投影】 金属钠与氯气反应形成氯化钠的过程。 【讲解】观察钠和氯的原子结构示意图，钠原子最外层只有1个电子，因此钠易失去最外层电子形成8电子稳定体系，而氯原子最外层有7个电子，它易得到1个电子形成8电子稳定体系，钠把最外层一个电子给了氯，变成钠离子，显+1价，化合价升高，发生的是氧化反应，而氯得到1个电子，变成氯离子，显-1价，化合价降低，发生的是还原反应。因此，我们可以知道化合价的升降变化是由于电子的得失，这也是氧化还原反应的微观本质。 2Na + Cl2 2NaCl 一个钠原子失去一个电子，两个钠原子失去两个电子，这种表达方式称为单线桥。单线桥区别于双线桥是失去电子的物质指向得到电子的物质，箭头上只标出电子个数。 聆听、思考
【练一练】请分别用双线桥和单线桥法表征下面反应。 Fe + Cu2+ === Fe2++Cu 聆听、思考 在草稿纸上完成线桥表达
【讲述】我们来对一下答案 Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu 通过分析，我们可以发现无论是双线桥还是单线桥，得失电子数是相等的，也就是电子转移是守恒的。 聆听、思考
【小结】我们用一个六字口诀来总结今天的内容：升失氧、降得还，即化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应；化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应。 聆听、理解、记忆
【提问】那么是不是所有氧化还原反应化合价升降变化都是由电子得失引起的呢？请大家结合老师刚刚的讲解，分析氢气和氯气形成氯化氢的过程。 【思考回答】甲：是的，氢原子失去一个电子，氯原子得到一个电子，形成氯化氢。 【思考回答】乙：不是，氯原子和氢原子之间共用了一个电子对。氢不能失去电子了，只有一个。
【点评】乙组同学回答很正确，的确是共用电子对，但由于氯原子吸引电子能力强，所以电子对是偏向氯原子偏离氢原子，导致元素化合价发生改变。如此一来，氢原子达到2电子稳定体系，氯原子达到8电子稳定体系。 【小结】引起化合价态的改变包括电子得失和电子对偏移，简称为电子的转移，因此，氧化还原反应的本质就是电子的转移。 通过化合价的升降变化，我们可以从宏观判断氧化还原反应，通过电子的转移，我们可以从微观分析氧化还原反应。 聆听、思考
【追问】既然氧化还原反应的实质就是电子的转移，那么它和四大反应之间有什么样的关系呢？请同学们根据老师提供的8个化学方程式来进行归纳总结。 S + O2 SO2 CO2 + H2O = H2CO3 CaCO3 CO2↑ + CaO 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2↑ Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 NaOH + HCl =NaCl+ H2O CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + CO2↑ + H2O 【思考回答】置换反应肯定属于氧化还原反应；复分解反应肯定不是；分解反应和化合反应部分属于氧化还原反应
【点评】回答很正确，大家尝试画出这五种反应的关系图，我们来看看哪一组画的最准确 思考，画图
任务五： 验证本质--电子转移 【追问】氧化还原反应进行的过程中真的有电子转移吗？如何通过实验来证明氧化还原反应中存在电子转移？ 下面我们来通过实验验证电子的转移 实验器材和药品：铜丝、塑料带、锌片、烧杯、稀硫酸； 实验一：铜丝放入稀硫酸中，观察现象； 实验二：铜丝系着锌片放入稀硫酸中，观察现象； 实验三：塑料带系着锌片放入稀硫酸中，观察现象。 观察，思考 实验一：无明显现象； 实验二：锌片和铜丝上均有气泡冒出。 实验三：只有锌片上有气泡冒出；
【追问】那么大家思考下为什么锌片和铜丝都会产生气泡呢？ 【思考回答】应该是锌片失去电子，电子沿着铜丝到达铜这一端，说明锌与硫酸反应存在电子转移，即氧化还原反应中的确有电子的转移。
【点评】分析的很对，由此可以证明氧化还原反应中确实存在电子的转移 聆听、思考
【小结】今天我们学习了一种新的反应类型---氧化还原反应。我们学会了从三个角度判断氧化还原反应，一、得氧失氧角度；二、化合价升降角度；三、电子的转移角度；我们了解到氧化还原反应的宏观特征是化合价的升降变化，微观本质是电子的转移。学会了运用升失氧、降得还六字口诀理解和记忆氧化还原反应的特征。 聆听、思考
板书设计
十、课堂测评
1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是（ ）
A.氧化还原反应前后所有元素化合价都有变化
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.氧化还原反应前后一定有电子得失或电子对偏移
D.在氧化还原反应中一定是不同的元素化合价发生改变
2.下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A. Na2CO3 + 2HCl ＝2NaCl + CO2↑+ H2O B. CO2 + H2O ＝ H2CO3
C. CaCO3 CaO + CO2↑ D. 2CO + O2 2CO2
3.下列反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应的是（ ）
A. Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ B. 2FeCl2 + Cl2 ＝2FeCl3
C. CaO + H2O ＝ Ca(OH)2 D. Cl2 + 2NaBr ＝2NaCl + Br2
4.在下列反应类型中一定属于非氧化还原反应的是（ ）
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.P单质在反应4P＋ 3KOH ＋ 3H2O ＝ 3KH2PO2 ＋ PH3中的变化是( )
A．被氧化 B．被还原
C．既被氧化又被还原 D．既未被氧化又未被还原
题号（参考答案） 1( C) 2( D ) 3( B ) 4(D ) 5( C)
质量水平 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L3 L3 L3 L3
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