在教学工作者开展教学活动前,就有可能用到教学设计,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。写教学设计需要注意哪些格式呢?为大家精心整理了氧化还原反应教案优秀5篇,希望能够给予您一些参考与帮助。
三维目标:
①在复习反应类型,使学生了解化学反应有多种不同分类方法。
知识与技能:
②从得氧、失氧的角度划分氧化反应和还原反应。
③掌握从化合价角度对化学反应进行分类的方法,培养学生归类概括、能力。
过程与方法:
①培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
②培养学生的思维能力和对概念的理解能力。
情感、态度
对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育,使学生形
与价值观
成勇于创新的习惯、培养创新能力。
教学重点:
判断一个反应是否是氧化还原反应的方法
教学难点:
氧化还原反应的实质
教学方法:
设疑、启发、讨论、讲解
教学准备:
多媒体课件
教学过程:
第三节 氧化还原反应
[引入]最近,在我国航天事业中发生了几件大事大家知道是什么事情吗?
2011年9月29日中国自行研制的天宫一号发射升空。2011年11月1日,中国自行研制的神舟八号飞船发射升空。2011年11月3日,神舟八号飞船与天宫一号 目标飞行器在陕西上空对接成功,为我国建设空间站迈出关键一步,我国也成为继美国和俄罗斯之后第三个掌握对接技术的国家。这是我们中国人的骄傲更是陕西人的骄傲,因为设计、发射的许多关键技术在我们西安完成,测控中心在我们陕西,就连对接都在我们陕西上空进行。当我们看到火箭发射升空的壮观场景时,可能还没有想到,火箭发射离不开氧化还原反应所释放的巨大的能量,那么究竟什么是氧化还原反应呢?
[过渡]在初中化学中我们认识了许多化学反应,它们从反应物和生成物的组成进行分类共有四种基本反应类型,分别是化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。那么,请问同学们Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2属于上述四种基本反应类型中的哪一种?
【结论】不属于基本反应类型中的任何一种,四种基本反应类型的分类方法只是从形式上划分,不能反映化学反应的本质,也不能包括所有的化学反应。 按照反应物和生成物的类别及种类来区分化学反应有局限性还不能解决所有反应的分类问题。
[过渡]从前面知识我们知道,初中化学中对化学反应的认识还不够准确,所以下面我们通过探究来了解一种新的分类方法,认识一类非常重要的反应——氧化还原反应。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2属于什么类型呢?
【学法指导】
提出问题→进行探究→得出结论
【分析】在进行探究时,一般采取三步走的方法。首先提出问题,然后针对问题进行探究,并发现有关规律,最后进行归纳整理,得出结论。
【探究主题】一、什么是氧化还原反应
[温故而知新]在初中化学中我们曾经学习过氧化反应和还原反应,什么是氧化反应?什么是还原反应?
氧化反应:物质得到氧的反应叫做氧化反应。
还原反应:物质失去氧的反应叫做还原反应。
[探究问题]1、请同学们从得氧和失氧的角度分析以下几个化学反应,讨论并交流它们属于氧化反应还是还原反应?通过分析探究,说明氧化反应和还原反应是否同时发生?
① C+2CuO 2Cu+CO2↑ ② H2+CuO Cu+H2O
③ Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
[探究发现]从得失氧的角度分析,在C+2CuO 2Cu+CO2↑反应中,CuO失氧发生了还原反应, C得氧生成CO2发生了氧化反应,所以从整体上看既发生了氧化反应,又发生了还原反应,而且氧化反应和还原反应同时发生。
由于氧化反应和还原反应同时进行的,所以将一个反应称为氧化反应或还原反应就不合适,所以我们通常称这种反应为氧化还原反应。
【探究结论】
氧化还原反应:在反应中某些物质被氧化的同时还有某些物质被还原(即氧化反应和还原反应同时进行)的反应,叫做氧化还原反应。
【特别说明】氧化还原反应是按照新的分类标准对化学反应进行分类的结果,所以必然有些化学反应是氧化还原反应,有些化学反应不是氧化还原反应,我们称为非氧化还原反应。
【质疑】化学反应有很多种,有些化学反应有氧元素参加,还有许多化学反应没有氧元素参加,我们无法从得失氧的角度来判断它们是否属于氧化还原反应。例如:2Na+Cl2 2NaCl、2HI = H2 + I2 、Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu 、Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑。那么如何知道它们是否属于氧化还原反应呢?
【过渡】由此可见,从得失氧角度分析氧化还原反应有一定的局限性,不能反映化学反应的本质。我们发现化学反应中,元素化合价在反应前后通常有变化,所以我们从化合价变化的角度来分析氧化还原反应。究竟什么样的化学反应才是氧化还原反应呢?让我们继续探究。
【探究主题】二、什么样的反应是氧化还原反应?
[探究问题] 2、以碳和氧化铜反应、氢气与氧化铜的反应、一氧化碳、三氧化二铁以及铁与硫酸铜反应为例来分析,氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系?
【探究发现】
引导学生归纳:①氧化还原反应中一定有化合价变化。②元素化合价升高的反应是氧化反应;元素化合价降低的反应是还原反应。
【探究结论】:氧化还原反应的判断方法
①凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应;凡是没有元素化合价升降的化学反应都不是氧化还原反应(即非氧化还原反应)。
②元素化合价升高的是氧化反应;元素化合价降低的是还原反应。
说明:氧化反应不一定得到氧,还原反应不一定失去氧。利用化合价升降,不仅能分析有得氧失氧的化学反应,也能分析无得氧失氧的化学反应。
【过渡】掌握了这个有力武器我们就可以很容易的判断一个化学反应是否氧化还原反应,同时还可以知道哪些物质发生氧化反应,哪些物质发生还原反应。
教材分析:
氧化—还原反应是日常生活、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。它贯穿中学化学学习的全过程,是学习中学化学的主线和关键之一。在已学的课程中,燃料的燃烧,金属的冶炼等都涉及到氧化—还原反应。通过这一节内容的学习,了解化学反应有多种不同的分类方法,认识从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度来对化学反应进行分类就是从本质上对化学反应进行分类。
三维目标:
知识和技能:
1、理解氧化—还原反应有关概念;
2、理解氧化—还原反应的特征及氧化—还原反应的本质。
过程和方法:通过提出问题、讨论交流、分组合作,揭示氧化—还原反应的本质和特征,培养学生从微观角度准确理解概念的能力。
情感、态度和价值观:
1、通过交流、讨论,加强学生之间的合作学习;
2、了解氧化—还原反应在工农业生产、日常生活中的应用,认识并理解化学这门学科对提高人类生活质量、促进社会发展的重要作用。
教学重点:
氧化—还原反应的本质及特征
教学难点:
氧化—还原反应的本质
教学过程:
(多媒体展示):1.h2燃烧的图象;2.h2还原氧化铜反应图象
(提问):请同学们写出上述反应的化学方程式。
(学生活动):2h2+o2==2h2o
cuo+h2h2o+cu
(提问):根据初中所学知识判断,以上化学反应是否是氧化还原反应?
(学生讨论、回答):有o2参与的反应是氧化—还原反应。以上两个反应都有o2参与,所以它们是氧化—还原反应。
(提问):上述反应中元素化合价是否有变化,请标出化合价发生变化的元素?
(学生活动):元素化合价在反应前后有变化(以h2+cl2=2hcl为例)
(教师讲解):氧化—还原反应中元素化合价发生变化。
氧化剂(o2/cl)——价降低——被还原
还原剂(h2)——价升高——被氧化
(多媒体展示):判断下列反应方程式是否属于氧化—还原反应?
zn+hcl=h2+zncl2
2na+cl2=2nacl
2kclo3=2kcl+3o2
mno2+4hcl(浓)==mncl2+cl2+h2o
cacl2+na2co3=caco3+2nacl
naoh+hcl=nacl+h2o
(学生讨论、交流):如果从反应物变产物时元素化合价是否发生了变化来分类,可以分为两类:一类是化合价有变化的反应,①②③④都属于这一类反应;另一类是元素化合价没有变化的反应,如⑤⑥。
(教师讲解):氧化—还原反应的特征是:参加反应的某些元素的化合价在反应前后发生了变化。
(多媒体展示):2na+cl2==2naclh2+cl2==2hcl
(教师提问):以上两个反应是否属于氧化—还原反应?它们的反应过程是否相同?请同学们写出h、na、cl原子的结构示意图。
(学生活动):根据氧化—还原反应的特征是:参加反应的某些元素的化合价在反应前后发生了变化。以上两个反应都是氧化—还原反应。h、na、cl原子的结构示意图如下:
由原子的结构示意图可知,钠原子在反应中易失去电子,氯原子易得到电子,氢原子也易得到电子。
(教师提问):展示课本插图,请同学们根据图片内容,理解nacl、hcl形成过程,并揭示氧化—还原反应的实质。
(学生活动):
从原子结构示意图,可以看出na与cl反应过程是电子的得失过程。na原子最外层有1个电子,cl原子最外层有7个电子。当钠与氯反应时,钠原子失去最外层的1个电子,成为带+1价的阳离子;氯得到1个电子,成为带-1价的阴离子。最后,再由阴阳离子结合而成,形成nacl。2na+cl2==2nacl中,na→na+,失电子,价升高,发生氧化反应;cl→cl-,氯原子得到电子,价升高,发生还原反应。
h2与cl2的反应属于非金属与非金属的反应。从它们的原子结构来看,氢原子的最外电子层上有1个电子,可获得2个电子的稳定结构。氯原子的最外电子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成8个电子的稳定结构。由于氢、氯原子获得电子的难易程度相差不大,所以,在反应时,它们都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对。在hcl分子里,由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以,共用电子对偏向于氯原子,使氯元素显-1价,氢元素显+1价。在反应中,h2是还原剂,cl2是氧化剂。
(教师总结):由上面的练习,可以得出下列规律:
氧化剂→价降低→得电子→发生还原反应→还原产物
还原剂→价升高→失电子→发生氧化反应→氧化产物
(提问):请同学们思考氧化—还原反应与化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应的关系,并能列举具体的化学反应进行说明。
(各学习小组讨论,分析,书写方程式):
①zn+2hcl==h2+zncl2
②cao+h2o==ca(oh)2
③c+o2==co2
④naoh+hcl==nacl+h2o
⑤kmno4==k2mno4+mno2+o2
⑥caco3=cao+co2
学生分组讨论,教师列表总结:
氧化—还原反应是从电子得失或转移角度(微观世界)对化学反应进行分类。它和四种基本化学反应类型间的关系可以用下面的图示表示:
(课堂小结):这节课我们重点学习了氧化—还原反应的概念,判断氧化—还原反应的特征是元素化合价变化、氧化—还原反应的本质是电子的转移。
(课堂练习)请完成下列练习:
1、下列各组粒子之间,最容易发生氧化—还原反应的一组是()
a、①②b、②③c、①③d、②④
2、下列变化中,一定需加氧化剂才能实现的是()
a、cl2→cl-b、fecl3→fecl2c、c→co2d、kmno4→mno2
3、在下列氧化还原反应中,水既不作氧化剂,又不作还原剂的是
a.cl2+h2o====hcl+hclob.2h2o====2h2↑+o2↑
c.2na+2h2o===2naoh+h2↑d.cao+h2o===ca(oh)2
4、亚硝酸(hno2)参加反应时,既可作氧化剂,也可作还原剂。当它作还原剂时,可能生成的产物是d
a.nh3b.n2c.n2o3d.hno3
(答案:1d2c3a4d)
(课后思考):
在1个化学反应中,能否只发生氧化反应而无还原反应,或只发生还原反应而无氧化反应?
铁门表面常刷有油漆,这样做的目的是什么?
na、al分别与hcl反应时,na→na+,al→al3+,al失去的电子数目比na多,能否说明al的还原性比na的强,为什么?
教学后记
由于学生对原子结构知识认识不深,要求从微观角度认识氧化-还原反应是教学的难点。在课堂教学中,利用教材插图、“思考与交流”栏目、表格、图示等形式,帮助学生理解氧化-还原反应的本质是电子的得失或偏移,从而能形象、深刻地掌握化学基本概念。在课堂教学中,经常地进行学生与学生之间、学生与教师之间的讨论、交流活动,有利于改变学生的学习方式,变“被动学习”为“主动学习”,使学生学会合作学习,学会探究和创新,全面地体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度、价值观”三维课程目标,促进学生全面发展。
氧化还原反应教学设计
一、教材分析
中学阶段的化学基本概念、基础理论知识中,氧化还原反应是非常重要的知识点,是中学化学教学的重点和难点之一。课标要求学生掌握氧化还原反应的基本概念,真正理解反应的实质,正确探究物质的氧化性和还原性。氧化还原反应的基本概念贯穿于整个中学阶段化学知识的学习始终,是非常重要的理论知识。
本节的教学思路是通过分析参加化?W反应的各物质所含元素的化合价是否有变化,建立氧化还原反应的概念,并探讨氧化还原反应的实质;通过分析参加化学反应的各物质所承担的角色,引出氧化剂和还原剂的概念,加强对氧化还原反应概念的理解和应用。
二、教学目标
1、课标要求
(1)通过熟悉的化学反应,使学生认识到有的化学反应中有元素化合价的变化,建立氧化还原的概念。
(2)通过实验和思考,分析得出氧化还原反应的实质是电子转移。
2、三维目标
(1)知识与技能:知道氧化还原反应的本质是电子的转移,能举出生产生活中氧化还原反应的实例。
(2)过程与方法:引导学生认识化学反应中元素化合价的变化,认识氧化还原反应的概念;提出问题,引入实验,让学生通过实验现象得出氧化还原反应的本质是电子的转移。
(3)情感态度与价值观:引导学生学习氧化还原反应,认识到氧化还原反应在实际生产和生活中无处不在,而且有利有弊。只有充分学习和研究,才能避免有害的氧化还原反应的发生,让更多的氧化还原反应造福于人类。让学生关注化学与生命活动的联系,体会化学来源于生活,又高于生活。
三、教学分析
1、教材分析
本节包含三部分内容:氧化还原反应,氧化剂和还原剂,探究铁及其化合物的氧化性和还原性。以往教学通常将本节分为3课时,每一部分为一课时。为了培养学生学习化学的兴趣,培养他们科学探究的能力,教师在设计本节课的教学时,以“氧化还原反应”为线索,通过“化合价变化”这一氧化还原反应的标志揭示其实质为“电子的转移”。本节课在设计时注重化学与生活实际的联系,由学生熟悉的五彩缤纷的焰火引入,以生产生活中常见的氧化还原反应结束,交相呼应。
2、学情分析
本节知识内容是中学化学中重要的理论知识,比较抽象,是高一学生在学习了物质的量、电解质之后的又一难点。将这两课时合为一课时,也成为教师教学设计时必须考虑的问题。如果在一节课中将多个概念传授给学生,那就是一节失败的课。真正能让学生在教师的引导下,层层递进地学习、理解这些概念,领悟相互之间的关系,自主地进行探究和思考,那才是一节成功的课。
四、教学重点、难点
1、重点
分析化合价的升降,认识氧化还原反应。
2、难点
理解电子转移是氧化还原反应的实质。
五、教学方法
从学生的认知水平出发,采用启发式教学法。在学生现有的知识水平上设置疑问,并引导学生通过思考、练习、实验来解决疑问。例如,学习了氧化还原反应的概念后,利用学生熟悉的氢气还原氧化铜反应引出氧化反应、还原反应的概念,教学过程顺理成章,易于学生接受。问题的设置应有梯度,循序渐进,由现象到本质,层层深入地引导学生解决新知识学习中的疑问。由于本节内容理论性较强,教学中多处采用举例教学,让学生通过生活中的实例和熟悉的化学反应认识氧化还原反应的标志和实质。通过练习,巩固理论知识的学习,讲练结合,实现高效教学。实验教学是化学教学中最为直观的教学方法。通过实验引发学生思考,发现问题的本质。
六、教学过程
1、情景导入
很高兴引领大家学习氧化还原反应,今天我们将走入氧化还原反应的世界。氧化还原反应是一类十分重要的反应,它在我们的生产、生活中是普遍存在的。
同学们还记得2008年北京奥运会那29个由焰火组成的神奇大脚印和绚丽多彩的焰火吗?这就是由一系列的氧化还原反应产生的。我们学习过的化学反应也有很多属于氧化还原反应。大家请看屏幕(展示图片)。
2、设计思路
氧化还原反应对学生来说是一个较为抽象的概念,导入环节的设置就是先给学生一个感性认识,激发学生的学习兴趣,让学生建立熟悉感,更好地认识氧化还原反应。
3、引入正题
给出常见的几种化学反应,让学生标注化合价。然后分成两类,我们把化合价变化的称为氧化还原反应。在氧化还原反应的实质教学中,先提出问题“什么因素引起了氧化还原反应中元素化合价的变化呢”,然后以氯化钠的形成为例,以图片的方式展现钠原子和氯原子之间电子的转移。
假设元素化合价的变化是由电子的转移引起的,接下来学生进行分组实验:铁钉和硫酸铜溶液反应可以解释为铁失去电子转移给了溶液中的铜离子,铜离子得电子生成铜,并在铁钉上析出。理论分析如此,那么实际是否符合理论分析呢?采用演示实验,把铁钉和铜片分别连接导线,串联电流表后插入硫酸铜溶液中。按照理论分析电路中应该有电流产生,则电流表的指针应该发生偏转。实验现象证明确实有指针偏转,说明理论分析正确,电子转移引起了元素化合价的变化。分组实验和演示实验有机结合既充分调动了学生的积极性和探究精神,又节省了时间,达到了实验效果。最后归纳小结,提炼精髓。
4、概况整合
实质标志:电子的转移,化合价变化形成氧化还原反应。
5、课前准备
(1)搜集教学素材,如氧化还原反应的视频、生活中氧化还原反应的图片、防腐剂图片等。
(2)设计幻灯片辅助教学。
(3)准备一个演示实验和两个分组实验。
(4)设计教案,设计、印刷导学案。
七、教学评价
氧化还原反应是中学化学中重要的理论知识,比较抽象。这节课循序渐进、有条理地将氧化还原反应的相关概念一一介绍给学生,在教师的引导下,让学生层层递进地学习、理解这些概念,领悟其中的关系,自主地进行探究和思考。把复杂的问题简单化,帮助学生把难懂的理论知识学得更加轻松,是本节课希望达到的最佳效果,也是最终目的。
一、教学分析
(一)、教材分析
《氧化还原反应》安排在高中化学必修1第二章《化学物质及其变化》中的第三节,有其重要的意义。因为在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应。而且金属的腐蚀及电化学部分是氧化还原的重要应用。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质。学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。本节教材安排在这里是承前启后,它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识,并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。氧化和还原是一对典型矛盾,它们既是相反的,又是相依存的,通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现,又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识。
此节内容分两部分,第一是介绍氧化还原反应的概念,第二是了解常见的氧化剂和还原剂及氧化还原反应的应用。
(二)、学生分析
⑴学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并已经掌握按反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少把化学反应分为四种基本反应;从具体的反应理解氧化反应和还原反应,但并没认识到氧化还原反应的本质特征;学习了化合价,理解了化合价的变化。但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。
⑵学生在初中化学一年的学习中只对化学知识有了初步了解,有了一定的搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,但仍有待提高。
二、教学目标
(一)、知识与技能:
1、能从化合价的变化,认识并建立氧化还原反应的概念;
2、通过对典型化学反应的分析,理解氧化还原反应的本质是电子转移。
(二)、过程与方法:
1、通过对氧化还原反应的学习,学会怎样从特殊到一般规律,再从一般规律到特殊的认识问题的科学方法;
2、通过对氧化剂和还原剂这一矛盾体的学习,具有能用对立统一的观点分析问题的意识;
3、通过“思考与交流”、“问题探究”等活动,增强学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(三)情感态度价值观:通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过创设问题情景,营造宽松和谐的学习气氛,诱导
学生积极思维,激发学生的学习兴趣和求知欲望。通过氧化还原反应有关概念的学习,初步形成对立统一的辨证唯物主义的观点。使学生形成勇于创新的习惯、培养创新能力。
三、教学重、难点
教学重点:用化合价升降和电子转移的观点来理解氧化还原反应。
教学难点:用电子转移的观点分析氧化还原反应
四、教学策略及方法
为了突破重点、难点,调动学生的思维,让他们积极参与到教学过程中,我采用“讨论探究式”的教学方法,通过设计富有驱动性、环环相扣的问题,让学生思考、讨论、归纳,并辅以多媒体教学手段展示微观过程,化抽象为形象,在解决问题的过程中逐步将学生的认识引向深入。
五、教学流程图
思考与交流
分组讨论
思考、讨论
讨论、归纳
练习、归纳、总结
六、教学过程: 第一课时
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新
课
引
入
复习引入: 【思考1】:在初中阶段我们学过哪四种基本反应类型?各举一个反应实例。
【思考2】:这四种基本反应类型分类的依据是什么?
【思考3】: Fe2O3 + 3CO == 2Fe+3CO2↑属于哪种基本反应类型? 独立思考,回忆所学知识;动手写方程式
复习初中化学反应的分类方法,通过举例,说明初中的分类方法存在局限,引出新的分类方法的必要性。
【思考与交流1】:请举几个氧化反应和还原反应的实例,指出这类化学反应的分类标准是什么?
【分组讨论】:氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗?为什么? 回忆所学知识;动手写方程式
【思考、回顾】H2还原氧化铜的实验现象 复习初中氧化反应和还原反应的知识。
使学生对氧化反应和还原反应作为矛盾的共同体有一个全面的认识,引出氧化还原反应。
从化合价角度认识氧化还原反应
【问题探究1】:怎样判断一个反应是不是氧化还原反应?
复习常见元素的化合价
思考
标化合价,思考化合价口诀
引起学生的求知欲
复习化合价知识,为氧化还原反应学习打下基础
【思考与交流2】
请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
2CuO +C == 2Cu + CO2↑
H2O + C == H2 + CO
CuO + H2 == Cu + H2O
标化合价,思考氧化还原反应与化合价的关系
从化合价升降分析氧化还原反应
【练习与思考】
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2Na+Cl2 = 2NaCl
H2+Cl2 = 2HCl
是不是氧化还原反应,为什么?
练习、思考、交流
学生通过分析、比较,归纳出化合价升降是氧化还原反应的外部特征及判断依据,培养学生的观察、思维能力和形成规律性知识的认知能力。
从电子转移认识氧化还原反应
【问题探究2】:在氧化还原反应中,元素化合价发生改变的本质原因是什么?(阅读教材36页)
教师板书:氧化还原反应
1、特征:元素化合价升降(可作为氧化还原反应的判断依据)
2、本质:电子转移(电子的得失或电子对的偏移) 以NaCl、HCl为例,从微观的角度分析。
学生思考、做笔记
从微观角度来认识氧化还原反应的实质
培养学生的归纳整理能力
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【问题探究3】: 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?
〖练习〗判断下列哪些是氧化还原反应?
Cu+Cl2 === CuCl2
CaO + H2O === Ca(OH)2
CaCO3===CaO+CO2↑
2KClO3===2KCl+3O2↑
Fe+CuSO4 == Cu+FeSO4
NaOH+HCl==NaCl+H2O 思考、归纳、整理
以练习归纳四大基本反应类型与氧化还原反应之间的相互关系,掌握化学反应的不同分类方法,培养逻辑思维能力。
分层训练
1、必做题
1、下列属于氧化还原反应的是A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
C.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3 + H2O
2、下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是 A.化合反应B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
3、下列叙述正确的是( )
A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低 B、凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
D、氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)
2、选做题
1、某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素( )A.一定被氧化B.一定被还原C.可能被氧化,也可能被还原
D.以上都不是
2、下列变化属于氧化反应的是
A.Fe2O3 Fe B.Zn ZnCl2
C.Na2CO3 CO2 D.Al Al2O3
回忆所学知识,独立思考问题,寻求答案;
回答问题,进行组间交流;其他同学进行补充、评价
通过练习,加深对所学内容的理解。
通过分层训练使不同层次的学生都得到提高
小结与作业安排
本章小结:
1、氧化还原反应的特征与本质
2、氧化还原反应的判断
3、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系
作业:1、教材P38,1、5、6
2、课外同步练习1
3、预习氧化剂和还原剂部分知识
实践活动:通过报纸、杂志、书籍或互联网等,查阅有关氧化还原反应在日常生活、工农业生产和科学技术中应用的几个具体事例,讨论并交流你对氧化还原反应的认识。 整理记录知识点
规律:高、失、氧;降、得、还
记录
思考
培养学生归纳整理能力,与前面的学习目标相呼应
用顺口溜记忆更好
巩固本堂内容
为下节课学习打基础
为下课时氧化还原反应的的应用打伏笔
七、板书设计:氧化还原反应(第一课时)
1、特征:元素化合价升降(可作为氧化还原反应的判断依据)
2、本质:电子转移(电子的得失或电子对的偏移)
3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
一、教材分析
“氧化还原反应”是人教版化学必修1第一章《化学物质及其变化》第三节内容,是高中化学课程中重要的核心概念,是学生认识物质性质、实现物质转化的理论基础,对学生学习元素化合物、电化学等知识具有指导作用。本部分内容在《普通高中化学课程标准(2017年版)》中属于主题2:常见的无机化合物及其应用这一部分,内容要求“认识元素在物质中可以具有不同的价态,可通过反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化;认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂”。从教材安排来看,这部分内容安排在“物质的分类及转化”及“离子反应”之后,元素化合物内容之前,这既能发展夯实之前对物质及反应的微观认识,从不同角度建构出新的化学学习思维,又能帮助学生从元素化合价的角度预测物质性质,完善新课标中提出的价类(物质类别-化合价)二维分析思路,为后续元素化合物性质的学习建立理论基础。
二、学情分析
通过初中阶段的学习,学生已经掌握常见元素化合价、常见原子的结构示意图、四种基本反应类型等基础知识。而本章第一节“物质的分类及转化”的学习让学生明确分类思想在化学物质及反应研究中的重要价值,初步形成分类观;而第二节“离子反应”让学生更加深入地将宏观与微观结合起来,从微观角度认识物质,认识反应,初步形成了微粒观;并且宏微结合的思想使学生逐渐意识到,认识物质及反应的维度越丰富,越能接近其本质。而本节内容则将突破学生在初中对氧化还原反应的认识,建立一个新的维度,即从化合价(电子转移)的角度认识反应,在概念建构的过程中继续深化学生的变化观,同时为后续元素化合物性质的学习打下基础。
因此分析学生的障碍点:
1、认识停留在物质层面:仅能从初中物质得氧失氧角度认识反应,难以深入到化合价或电子转移的微观角度揭示氧还反应的本质。
2、认识停留在孤立层面:难以理解氧还反应中所蕴含的既对立又统一的思想及其在科学研究中的价值。
3、认识停留在理论层面:不能将所建立的氧化还原反应的模型顺利应用于预测物质性质或解决物质转化等实际问题。
因此需要以学生已有知识及经验为基础,建立氧化还原反应的核心概念,构建从化合价认识物质性质的维度,发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用,培养学生对立统一的哲学思想。
三、教学目标
1、从宏观角度认识氧化还原反应。以日常生活中氧化还原反应实例引入,通过对反应进行分类引发认知冲突,从宏观物质切入,初步认识氧化还原反应基本概念。
2、从微观角度认识氧化还原反应的本质,建构氧化还原反应的认识模型。借用原子结构示意图表达氧还反应中电子得失、电子对偏移的微观过程。会用“双线桥”“单线桥”分析电子转移过程,完成对氧还反应认识的进阶。
3、通过具体实例,明确氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等基本概念。能列举常见的氧化剂和还原剂。理解氧化还原反应中所蕴含的对立统一的哲学思想,并认识其在科学研究中的重要价值。
4、能应用氧化还原反应基本模型解决实际问题。
四、教学重点
1、准确理解氧化还原反应的概念,学会从宏观角度(元素化合价升降)对氧还反应进行辨识,能从微观角度(电子转移)理解氧还反应本质。
2、能掌握常见的氧化剂、还原剂。会用电子转移方法分析具体氧化还原反应的微观本质。
3、形成氧化还原反应的基本模型,会用其解决简单问题。
五、教学难点
1、从微观角度理解氧化还原反应的本质。
2、利用氧化还原反应模型解决实际问题。
六、教学过程
(一)环节一
1、温故知新,引入氧化还原反应概念
教师引导:【任务1】依据物质分类标准,将氧化铁,氧化铜分类;并依据物质转化规律,将其转化为金属单质,并写出反应方程式;依据基本反应类型,将反应进行分类。
学生活动:
(1)将氧化铁、氧化铜分类。
(2)写出氧化铁、氧化铜转化成金属单质的反应方程式。
(3)将反应进行分类。
设计意图:从物质分类及转化这一任务入手,不仅可以诊断评价学生对第一节“物质的分类及转化”的掌握程度,同时可引入新的问题:当现有的标准无法准确将反应进行分类时,将会出现新的维度,引发学生探究兴趣。
2、观察总结氧化还原反应的特征。
教师引导:【问题】观察上述反应,无法用四种基本反应类型将一氧化碳与氧化铁的反应进行分类,从得氧失氧的角度思考这两个反应均属于什么反应?从元素化合价的角度观察这两个反应具有什么特征?
学生活动:
(1)从得氧失氧角度分析上述两个氧化还原反应。
(2)从元素化合价角度观察两个反应的特征。
(3)在教师引导下,初步建立氧化还原反应概念。
设计意图:从初中得氧失氧角度对氧化还原反应的认识进阶到从化合价角度认识反应,建立氧化还原反应概念,引入另一维度将反应进行分类,得出氧化还原反应的表面特征。
(二)环节二
1、探究氧化还原反应的本质。
教师引导:【任务2】基于原子结构,以氯化钠与氯化氢的生成为例,探究氧化还原反应的本质。
学生活动:
(1)分别画出钠原子、氯原子的原子结构示意图,依据“八隅体理论”,讨论得出氯化钠的生成过程中需要电子得失。
(2)分别画出氢原子、氯原子的原子结构示意图,讨论得出氯化氢的生成过程中需要有共用电子对的偏移。
(3)在教师引导下,总结氧化还原本质为电子转移,包括电子得失和共用电子对偏移。
设计意图:完成由物质到元素再到微观电子转移的探究过程,由宏观至微观,培养学生宏观辨识与微观探究的核心素养。利用原子结构的简单模型,让学生寻找氧化还原反应电子转移的证据,并推理得出结论,培养学生证据推理与模型认知的核心素养。
2、利用“单双线桥”分析氧化还原反应。
教师引导:举例介绍氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化反应、还原反应、化合价升降与得失电子等基本概念,示例分别用“双线桥”“单线桥”分析氧化还原反应,引导学生理解氧还反应中对立统一思想。
学生活动:
(1)理解氧化剂、还原剂等氧还反应中所涉及的基本概念及其中的联系。
(2)模仿示例,学会使用“单双线桥”分析氧化还原反应。
(3)观察理解氧还反应中对立统一的哲学思想,并感受其在科学研究中的价值。
设计意图:明确氧还反应的基本概念,体会氧还反应所体现的对立统一的思想,为后续学习打好基础。
3、探究氧化还原反应的规律。
教师引导:结合具体实例,总结氧化还原反应的规律。
学生活动:思考,理解氧化还原反应中的强弱律、价态律、优先律、转化律、守恒律。
设计意图:通过对氧化还原反应规律的理解更有利于判断及应用氧化还原反应。
(三)环节三
1、列举总结氧化剂、还原剂。
教师引导:举例给出具体生产生活中所涉及的氧化还原反应,判断氧化剂、还原剂。
学生活动:独立思考,完成给定反应中氧化剂、还原剂的判断。
设计意图:诊断评价学生对上一环节内容的掌握情况,熟悉生产生活中氧化还原反应,感受氧还反应的价值。
2、将氧化剂、还原剂分类整合,形成有序思维。
教师引导:【任务3】结合已有知识,列举常见的氧化剂、还原剂,并将其进行归纳总结,为后续问题解决提供依据。
学生活动:
(1)列举常见氧化剂、还原剂。
(2)将氧化剂、还原剂进行分类归纳,如:氧化剂包含非金属单质及含较高价态元素的化合物;还原剂包含金属单质、非金属单质及含较低价态元素的化合物。
(3)从所归纳出的物质中挑选合适的氧化剂、还原剂进行反应,并写出反应方程式。
设计意图:有意培养学生归纳、分类等思想,并让学生感受这样的思想方法的实际用处,其次建立反向思维,学生不仅可以从反应分析物质的性质,也可以从物质出发,依据反应原理,对反应进行预设,更进一步理解氧化还原反应的价值。
(四)环节四
1、利用氧化还原反应原理,解决实际问题。
教师引导:【任务4】基于氧化还原反应原理,设计实验,从海带灰中提取碘单质。
学生活动:
(1)设计实验,确定海带灰中碘元素的存在形式。
(2)设计合理分离步骤,将海带灰中的碘离子转移到溶液体系。
(3)依据氧化还原反应原理,寻找合适的氧化剂,将碘离子转化为碘单质,并完成实验过程。
(4)选择合适试剂,检验碘单质是否被成功提取。
设计意图:诊断评价学生对氧化还原反应模型的理解,体会氧化还原反应在实际问题中的应用价值。
2、利用氧化还原反应原理,探究物质性质。
教师引导:【拓展作业】利用氧化还原反应原理,探究过氧化氢的性质。
学生活动:基于元素化合价提出假设,设计实验,探究过氧化氢的性质。
设计意图:强化化合价这一维度在物质性质分析中的重要应用,呼应本课一开始物质分类在物质性质分析中的应用,建立物质类别-化合价二维分析方法,为后续元素化合物的学习提供指导。