高中化学第一册(人教版)《氧化还原反应》教学设计.doc

高中化学第一册（人教版）

《氧化—还原反应》

*教·学·设·计*

大庆四中化学组

李其金

2007-3-5

高中化学第一册
§1.3《氧化—还原反应》教学设计

大庆四中化学组 李其金
一、 教材分析：
1．1 教材的地位与作用：
氧化—还原反应是高中化学基本理论的重要内容之一，本章内容是日常生活、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。同时也为高三后部电化学的学习打下理论基础。
1．2 教材的重点与难点：
本节课的教学重点是在理解初中氧化还原反应（特例）概念的基础是，理解高中氧化还原反应的本质及特征。
二、 教学目标分析：
2．1知识与技能：
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。
2．2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。
2.3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 提
高人类生活质量、促进社会发展的重要作用。
3、通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的观点、科学的态度、探索的精神学习化学；通过创设问题情景，引导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣和求知欲望。

三、 学情分析：
3．1 学生学习本节课的基础：
学生已学习了初中的氧化还原反应的基本概念，已掌握了有关氧化还原反应中特殊例子，通过分初中概念的逐步分析，使学习能从初中的特殊例子转移到高中扩大的概念的实质了来。若能从理论上、其它概念的发展的类比上进行分析，学习对其实质的理解还是完全可以接受的。
3．2 学生学习本课内容的能力：
通过对本节课内容的深刻理解，一定会使学生对氧化还原反应有更深层次的认识，一定会理解许多反应的进行的实质，对电化学知识也一定会达到一定的理解程度。对知识的理解一定会使学生的能力提高，也使学生学习化学的理论水平有很大提高，对学生的今后元素化合物性质的学习会起到相当大的帮助作用。
3．3 学生学习本课内容的心理：
新上高一的学生从心理上还未完全从初中的心理、思维方式上转变过来，理解能力还不十分强，但上高中后都有一种好奇心、好胜心，同时也都有一定的进取心，特别是考入重高的学生更是如此，因此，正确引导，逐步培养，是完全可以接受的，也是培养学生心理承受能力、逻辑思维能力的好时期。
3．4 学法分析：
通过氧化还原反应概念的教学，从特例到特征，逐步进行分析，引导学生思考，培养学生准确描述概念、深刻理解概念、比较辨析概念的能力；通过对氧化还原反应概念认识的过程，体会科学探究的基本方法，提高科学探究能力。
四、 教学过程：
4.1 提出问题串，创设学习情境；引导思考，自主探究:
[问题1]铁是大家所熟悉的物质，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。但是，对于下列与铁有关的问题你知道多少？
1、工业生产中是利用怎样的反应来得到铁的？
2、窗户上的铁栏杆常刷上油漆，这样做的目的是什么？
3、一些容易变质食品常采用真空包装或往包装袋中装入一小包铁粉，这样做的目的又是为什么？
[针对学生回答情况予以点评]
[讲解]以上三个问题都涉及今天要学习研究的内容——氧化还原反应
[投影]氧化还原反应
[问题2]请写出用一氧化碳还原氧化铁制取铁的化学反应式。
[投影]实验课件，反应原理。
[问题3]该化学反应属于四种基本反应类型中的哪种？
[点评]通过分析可知，该反应不属于任何一种。由此可见，采用仅仅是依据反应物与生成物
的种类和数目（四种基本反应类型的分类依据）来对所有的化学反应进行分类是不可
行的。
[问题4]你们能各用一个反应来描述四种基本反应的反应特征吗？请写出相关的化学方程
式。
[巡视并指导学生正确书写化学方程式][点评学生书写化学方程式情况]
[问题5]你们能够正确标出所写的化学方程式（包括铁的冶炼）中各物质组成元素的化合价
吗？
[问题6]针对你们所标的化合价，你们有没有发现什么问题？
[针对学生回答点评]
并指出]在化学反应中，有些反应的元素化合价在反应前后发生改变；
而有反应的所有元素的化合价在反应前后不发生变化。因此，可以把化学反应分成类
型：一种是有元素变价，另一种是没有元素变价的。于是化学上对所有的反应从元素
化的化合价在反应前后是否有改变来进行划分。有元素变价的反应叫做氧化还原反
应，而没有元素变价的反应叫非氧化还原反应。
[问题7]请同学们尝试对氧化还原反应和非氧化还原反应下个定义。
[小结并投影]
1、氧化还原反应是指有元素化合价变化（升降）的化学反应；非氧化还原反
应是指有元素化合价变化（升降）的化学反应；
[提问8]如何判断一个反应是否属于氧化还原反应呢？
[总结并投影]
2、判断一个反应是否为氧化还原反应的依据反应前后是否有元素化合价的改变。
[课堂练习，投影]下列反应属于氧化还原反应的是（ ）
A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 B、Na2O+H2O=2NaOH
C、CaCO3高温CaO+CO2↑ D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
[根据学生练习情况进行点评]
[问题9]根据你前面书写的四种基本类型反应的反应方程式以及反应物与生成物组成元素
在反应前后元素化合价的变化情况，你能总结出氧化还原反应和四种基本反应类型之
间的关系吗？
[根据学生回答情况点评，并归纳总结，投影]
3、氧化还原反应和四种基本类型之间的关系：
[问题9]根据化合价变化可以判断一个反应是否为氧化还原反应，氧化还原反应的特征是化
合价的升降。那么在氧化还原反应中为什么会有元素化合价的升降呢？
[讲述]我们知道，化学反应的本质是原子间的重新组合。那么氧化还原反应的本质又是什么
呢？要解决这些问题我们还需要从微观角度来认识氧化还原反应。
[指导阅读]请同学们阅读教材第三部分内容：从电子转移角度认识氧化还原反应。阅读时请
注意以下几个问题：
（1）氯化钠形成过程中，钠是如何失去电子而氯又是怎样得到电子的？
（2）氯化氢的形成过程是不是也和氯化钠的形成过程一样存在电子得失问题？为什
么？
[巡视，了解学生阅读情况][与学生一道完成下列表格]
化合物形成过程 电子得失（偏移） 化合价变化情况
NaCl Na失去1个电子转移给氯 化合价升高
Cl从钠中得到1个电子 化合价降
HCl H电子对共用，且共用电子发生偏移（偏向氯） 化合价升高
Cl电子对共用，且共用电子发生偏移（偏向氯）化合价降
[问题10]通过上述分析可知，氧化还原反应的实质是什么？
[讲解并投影]
4、氧化还原反应的实质：电子发生转移（得失或偏移）
[课堂练习，投影]请同学们分析下列氧化还原反应中各物质电子转移情况
（任选一组，有关反应的条件省略）：
（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、S+O2=SO2、
（2）H2+S=H2S、4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O
（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、N2+3H2=2NH3
[巡视并点评学生完成情况]
[讲解]在上述反应组中，失去电子或共用电子但电子对偏向另一方的物质有：
（1）中的Fe、S；（2）中的H2、HCl；（3）中的Na、H2，这类物质是还原剂，发生了氧化反应；另一种物质为得到电子或共用电子但共用电子对偏向自己一方，这类物质称为氧化剂，发生了还原反应。
[问题11]请同学们参考上述分析尝试从电子转移的角度对氧化反应和还原反应下一个定义。
[了解学生回答情况并总结、投影]
4、氧化反应：元素的原子失去（或偏离）电子的过程；
还原反应：元素的原子得到（或偏向）电子的过程。
[练习]请同学们采用表格的方式从得失氧、化合价升降和电子转移的观点分析氧化反应、还 原反应、氧化还原反应。
[巡视学生完成情况，并投影]
得氧 失氧化合价升降 电子转移
氧化反应：得到氧的反应-----化合价升高的反应-------失去电子的反应。
还原反应：失去氧的反应-----化合价降低的反应-------得到电子的反应。
氧化还原反应：有氧得失的反应——有化合价升降的反应——有电子转移的反应。
4.2 课堂反思，归纳总结：
[课堂练习]
1、工业冶铁的反应中， 元素化合价升高，被 （填“氧化”或“还原”），发生 （填“氧化”或“还原”）反应； 元素化合价降低，被 （填“氧化”或“还原”），发生 （填“氧化”或“还原”）反应。
2、在一个化学反应中，能否只发生氧化反应而无还原反应或者只发生还原反应而无氧化反应？
3、窗户上的铁栏杆常刷上油漆，这样做的目的是什么？
4、一些容易变质食品常采用真空包装或往包装袋中装入一小包铁粉，这样做的目的又是为啥？
5、（挑战性题目）既然氧化还原反应中既有物质得电子，又有物质失电子，那么物质间得失电子数目上有怎样的关系？
6、通过上述问题，你是如何理解氧化还原反应的？氧化还原反应在工农业生产和日常生活之间有何应用？你还能举出哪些例子说明氧化还原反应在工农业生产和日常生活中的应用。
[讲解并投影]
1、碳，被氧化，氧化；铁，还原，还原
2、不可能。在一个反应中既然有物质失去电子，就必然有物质得到电子。因此，氧化反
应与还原反应是一对矛盾，总是同时发生的。
3、铁刷上油漆后，油漆层阻碍了铁与氧气等的接触。因此，铁腐蚀的氧化还原反应无法发生而起到保护作用。
4、采用真空包装，避免易氧化变质的食物与空气（氧气）接触，从而有效地避免食物氧化变质；装入铁粉后，铁粉会吸收空气中的氧气，有效减缓食物与氧气的接触，也起到保护作用。
5、得失电子总数应该相等。
6、略
[作业布置]
1、各写一个属于化合、分解、置换、复分解反应类型的化学反应方程式，并判断所写反
应是否属于氧化还原反应。
2、“怎样判断司机是否酒后驾车”，就是利用司机时，填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗
粒（红色）的装置吹气，若发现硅胶变绿色达到一定程度，即证明司机是酒后驾车。
反应的方程式如下：2K2Cr2O7+3C2H6O+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3C2H4O2+11H2O。
（1）标出上述反应中反应前后Cr、C的化合价；
（2）判断该反应是不是氧化还原反应；
（3）若该反应为氧化还原反应，则__________发生氧化反应，__________发生还原反应
3、（挑战性问题）氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题：
（1）在氧化还原反应中，金属一般作还原剂，而活泼的非金属则通常作氧化剂。请从原子结构特点出发，分析为何在反应中金属单质一般作为还原剂。答：
__________________________________。
（2）氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
①人和动物通过呼吸作用提供能量以维持生命活动。已知人和动物呼吸作用的反应为：C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O。在该反应中，作为还原剂的物质是__________。
②钛被誉为21世纪金属。工业中通常用钠与钛的卤化物（TiCl4）共热来得到金属钛（另一产物为NaCl）。写出该反应的化学方程式。
（3）有些氧化还原反应却有危害。例题，钢铁的腐蚀、食物的腐败等等。因此，要想方设法阻碍此类氧化还原反应的发生。
①罐头厂在装食物罐头时，添加一些防腐剂，防止食物被空气中的氧气氧化而变质。从氧化还原反应角度看，防腐剂具有__________性。
②在氧化还原反应中，氧化和还原、氧化剂和还原剂总是同时存在的。根据这一知识，如何有效避免有危害的氧化还原反应的发生（可通过实例说明）。
答：________________________________。
【设计思路】
氧化还原反应知识是进一步学习化学的基础，因此是高中化学重点内容。由于学生对原子结构知识认识不深，要求微观角度认识氧化还原反应是教学的难点。该设计从学生熟悉的化学问题出发，激发学生学习、探究知识的兴趣；通过无法对铁冶炼反应类型的判断，指出按反应体系物质属类和数目进行反应分类的不足，为建立新分类标准奠定基础；再通过一些典型反应分析，帮助学生建立以反应中元素化合价变化的分类标准，进而认识氧化还原反应的特征。基于教材详尽描述了一些化合物形成过，教学中采用问题引导学生阅读课本，明确化合物形成过程电子转移情况，从而帮助学生认识氧化还原反应微观本质。为深化对相关知识的掌握，要求学生从得失氧、化合价升降、电子得失等对比氧化还原反应，有利于优化学生认知结构。最后设置应用性的问题，要求学生从氧化还原的角度去认识，很好地培养学生运用知识分析问题解决问题的能力，并明确氧化还原反应知识在工农业生产、日常生活的价值。

【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。

高三组 李其金

2007年3月5日
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