资源简介

教学设计
教科书版本及章节 人教版 高中化学 必修 第一册 第一章物质及其变化 第三节氧化还原反应
课题 从元素的价态改变认识物质的性质与转化第一课时
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
本课时是这一单元的第一课时，主要是氧化还原反应概念的建构，其中包括氧化还原反应的特征，氧化还原反应的本质以及四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系等内容。氧化反应、还原反应；被氧化、被还原等概念的掌握在本单元学习中起到奠定基础的作用。
学习者分析
学情分析 学生已经具备的知识：已掌握了四种基本反应类型，会书写前18号元素的原子结构示意图，知道原子可以通过得失电子转化为阴阳离子，具备了一定的分析问题解决问题的能力，以及交流合作和自学的能力。 教学中可能存在的障碍点 学生的抽象思维相对弱一些，对于化合价的变化与电子的转移之间的联系理解起来有困难。自主探究，解决问题的能力相对弱。
学习目标确定
1.通过元素化合价的分析，认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。 2.分析氯化钠和氯化氢的形成过程，认识反应过程中元素化合价变化与电子转移的相关性，知道氧化还原反应的本质是电子的转移。 3.初步建构氧化还原反应认知模型，能够运用有关理论解决实际问题。
学习重点难点
重点：从化合价变化和电子转移的角度理解氧化还原反应 难点：用电子转移的观点分析氧化还原反应，理解氧化还原反应中的对立统一关系。
学习评价设计
评价方式：通过对学生上课提问，课堂练习，课后作业等方式对学生的学习效果进行评价。在课堂教学中学生可以通过语言表达或书面书写等方式进行展示，采取学生互评，师生互评等方式进行评价。 需要评价的活动设计： 问题评价目标评价标准问题2通过学生对反应中的物质得失氧的情况的分析，评价学生在得失氧角度对氧化反应和还原反应的理解能力水平。水平A 能说出得失氧情况，不能分析反应类型。水平B 能说出物质得失氧的情况并分析出物质发生的反应类型，但有个别错误。水平C 能从物质得失氧角度分析反应并能准确说出物质发生的反应类型。问题3通过分析化学反应中氢元素化合价的变化，评价学生归纳总结氧化还原反应特征的能力水平。水平A 能标注部分氢元素的化合价。个别氢元素化合价标注出现错误。水平B 能够准确标注所有氢元素化合价，但不能完整归纳出反应中元素化合价变化的特点。水平C 能够准确标注所有氢元素化合价，并能准确归纳氧化还原反应的特征。问题4通过分析所有元素化合价变化情况评价学生归纳总结氧化还原反应中元素化合价变化的规律的能力水平。水平A 能标注部分元素的化合价。个别元素化合价标注出现错误。水平B 能够准确标注所有元素化合价，但不能完整归纳出反应中元素化合价变化的特点。水平C 能够准确标注所有氢元素化合价，并能准确归纳氧化还原反应中元素化合价的变化规律。问题5通过对元素化合价的分析，能够判定反应类型，通过微观形成示意图分析化合价变化的本质，诊断并发展学生宏观与微观相结合的能力水平。水平A 能分析出元素化合价的变化，判定反应为氧化还原反应，看不懂形成示意图。水平B 能判定反应为氧化还原反应，能看懂形成示意图，但不能将宏观与微观相结合，不能总结化合价变化的本质。水平C 宏观上能从化合价变化情况判定反应为氧化还原反应，微观上能从形成示意图中分析出化合价变化的本质。问题6通过实验探究，观察实验现象，分析电子转移的情况评价学生对氧化还原反应本质的认识水平。水平A 能够分析出反应中元素化合价的变化，不能说出电子转移的情况。水平B 能够分析出反应中元素化合价的变化，并能说出电子的转移是化合价变化的本质，但不能准确书写电子转移的方向和数目。水平C 能够根据元素化合价变化，准确标注电子转移的方向和数目。
学习效果评价：
通过基础作业的检测，诊断学生基础知识掌握程度，知识点包括氧化还原反应的特征和本质的理解，其中基础作业中的选择题属于辨识记忆水平，填空题属于分析推理水平，诊断并发展学生的解决化学问题的能力水平。而开放性作业则是评价学生迁移应用的能力水平。
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一：导入新课教师活动1 PPT展示新能源汽车，引导学生了解氢能汽车动力原理氢氧燃料电池反应方程式。 问题1：请你根据初中所学的反应类型相关知识分析氢气与氧气的反应属于什么类型？ 引出本节课的主题——氧化还原反应学生活动1 学生分析反应特点，说出反应为化合反应或氧化反应。环节二：认识氧化还原反应的特征教师活动2 简介化学史： 1774年，法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说后，人们把物质与氧结合的而反应叫做氧化反应，把氧化物失去氧的反应叫做还原反应。在九年级化学中同学们也是这样学习的，物质与氧发生的反应属于氧化反应，含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。 问题2：依据你掌握的氧化反应和还原反应的知识，分析下列有关含有氢元素的物质发生的反应方程式，说出含氢物质发生的反应类型。 C+H2O CO+H2 H2+CuO=Cu+H2O 总结学生的回答：分析上述反应发现，一种物质发生失去氧的反应，必然有另一种物质发生得到氧的反应，氧化反应与还原反应总是同时发生的，这样的反应称之为氧化还原反应。 过度：请同学们思考只有得氧失氧的反应才是氧化还原反应吗？ 问题3：请你观察下列反应中氢元素的化合价变化，找到氧化还原反应的特征。(已知前三个反应为氧化还原反应，最后一个是非氧化还原反应） C+H2OCO+H2 H2+CuO = Cu+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ HCl+NaOH=NaCl+H2O 教师评价学生的回答并作出总结：氧化还原反应的重要特征是反应前后有元素化合价的变化。由此我们对化学反应的分类有了新的认识，可以从化学反应中有无元素化合价变化的角度对化学反应进行分类。 问题4：再次观察上述氧化还原反应中所有元素化合价，氧化还原反应中元素化合价变化有什么规律呢？（请先自己思考，后小组讨论） 教师总结并评价学生的回答： 以Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑反应为例分析，反应中铁元素和氢元素化合价发生变化，硫元素和氧元素化合价没有变，而且铁元素化合价由0价升高到+2价，氢元素化合价从+1价降低到0价，由此可以看出氧化还原反应中元素化合价有升就有降。而且反应中有的元素的化合价可能不变。这一规律在十九世纪中叶就被科学家们发现了。 简介化学史： 1852年，英国化学家弗兰克兰在研究金属有机化合物时提出化合价的概念，并逐步得到完善以后，人们把化合价升高的反应叫做氧化反应，把化合价降低的反应叫做还原反应。学生活动2 倾听化学史重温氧化反应与还原反应的概念。 学生分析反应中的物质得失氧的情况说出反应的类型。 学生根据老师的提示分析反应中氢元素化合价变化情况，说出分析结果，前三个氧化还原反应中氢元素的化合价在反应前后有变化，而非氧化还原反应中氢元素的化合价没有改变。 学生再次分析上述氧化还原反应，小组讨论得出结论。化合价升高发生氧化反应，化合价降低发生还原反应。 学生倾听化学史，感受氧化还原反应概念的发展历程。进一步理解氧化还原反应中元素化合价变化的规律。环节三：认识氧化还原反应的本质教师活动3 过度：接下来请同学们思考，氧化还原反应中为什么会有元素化合价的变化呢？氧化还原反应的本质是什么？ 问题5：钠与氯气的反应是否为氧化还原反应。结合氯化钠形成示意图分析，是什么原因导致元素的化合价发生变化？ 教师点评学生的发言并纠正可能出现的错误。 播放氯化钠的形成过程视频 让学生更直观的感受元素化合价的改变与电子的得失有关系。 追问：所有的氧化还原反应都有电子的得失吗？分析氯化氢的形成过程，并总结化合价变化的本质是电子的转移（包括电子的得失和公用电子对的偏移）。氧化还原反应就是通过电子转移来实现的。 过度：通过微观分析认识了氧化还原反应的本质是电子的转移，下面再通过实验事实进一步认识氧化还原反应的本质。 教师演示实验铁-石墨-稀硫酸，灵敏电流计，导线构成闭合回路，通过电流计指针偏转向学生展示电子的转移。 问题6：通过前面的分析Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 知道该反应为氧化还原反应，请同学们结合实验现象对该反应原理作进一步分析。你知道反应中电子是如何转移的吗？（在小组内进行交流后选代表作展示） 教师结合学生展示情况进行点评和补充，向学生展示氧化还原反应中化合价升降数目与电子转移数目的关系。强化化合价变化的本质是电子的转移。 引导学生理解氧化还原反应中化合价升高数=失电子总数，化合价降低数=得电子总数 简介化学史： 1897年，英国物理学家汤姆孙发现了电子，打破了原子不可再分的传统观念，使人们对原子的结构有了深入的认识。在此基础上，人们把化合价的升降与原子最外层电子的得失或共用联系起来，将原子失去电子（或电子对偏离）的过程叫做氧化反应，把原子得到电子（或电子对偏向）的过程叫做还原反应。 学生活动3 学生根据化合价变化判断该反应为氧化还原反应，并结合氯化钠形成示意图分析元素化合价变化与得失电子之间的关系。 学生认真听教师的演绎氯化氢的形成过程，理解化合价变化的本质。 学生观察实验现象，深入理解氧化还原反应的本质是电子的转移。 学生结合元素化合价变化情况，分析电子的转移情况，小组内交流并积极展示。 学生结合教师的演绎深入理解化合价升降数跟电子得失数之间的关系。 学生倾听化学史，进一步感受氧化还原反应概念的发展。小结：教师引导学生初步建构氧化还原反应的模型，升失氧，降得还
板书设计
1.3氧化还原反应 一、氧化还原反应--氧化反应，还原反应同时发生的反应。 1.特征：反应前后有元素化合价的变化 元素化合价升高，发生氧化反应 元素化合价降低，发生还原反应 2.本质：反应中有电子转移 失电子（或共用电子对偏离），被氧化 得电子（或共用电子对偏向），被还原
作业与拓展学习设计
基础作业 1．下列有关氧化还原反应的理解不正确的是（ ） A．氧化还原反应的本质是元素化合价的变化 B．氧化还原反应中一定存在着电子的转移 C．一个氧化还原反应中一定既存在氧化反应，又存在还原反应 D．氧化还原反应中，元素化合价的变化是电子转移的外在表现 2．日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是（ ） A．铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B．铁制菜刀生锈 C．食物腐败 D．用食醋可以除去水壶里的水垢 3．下列反应不属于氧化还原反应的是（ ） A．水煤气制法：C+H2OCO+H2 B．将SO2转化为SO3：2SO2+O22SO3 C．洁厕灵和84消毒液不能混合使用的原因：2HCl(浓)+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O D．钟乳洞的形成：CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2 4．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸发生的主要反应为，该反应中化合价降低的元素是（ ） A．C B．N C．N和S D．N和C 5．下列化学变化中，物质发生还原反应的是（ ） A．C→CO2 B．CO2→CO C．FeCl2→FeCl3 D．H2SO4→BaSO4 6．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是（ ） A． B．=2NaOH+H2↑ C． D．CuSO4+SO2↑+2H2O 7.从海水中提取溴有如下反应: 5NaBr+ NaBrO3+3H2SO4＝3Br2+3Na2SO4+3H2O.下列反应中与该反应在氧化还原反应原理上最相似的是（ ） ( ) A.2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2 B.AlCl3+3NaAlO2+6H2O＝4Al(OH)3↓+3NaCl C.2H2S+SO2=2H2O+3S↓ D.C+H2OCO+H2 8.已知反应: ①SO3+H2O=H2SO4 ②3NO2+H2O=2HNO3+NO ③2F2+2H2O＝4HF+O2 ④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ⑤Cl2+H2O=HCl+HclO ⑥SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有________(填序号,下同)；H2O被氧化的是________,H2O被还原的是________；属于氧化还原反应,反应物中的H2O既不被氧化也不被还原的是________ (2)写出反应④的离子方程式:______________________________________。 参考答案：1.A 2.D 3.D 4.C 5.B 6.B 7.C 8.(1)①⑥ ③ ④ ②⑤ (2)2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑ 开放性作业： 结合本节课所学的内容，请你依据氧化还原反应的特征和本质，谈谈一谈你对氢能源汽车燃料电池反应原理的认识。

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