高一化学必修一《氧化还原反应》第一课时-优秀教学设计

第三节 氧化还原反应 第三节 氧化还原反应 （第一课时）【学习目标】1知识与技能（1）通过探究理解氧化反应和还原反应会同时发生的原因，以及氧化还原反应前后有元素化合价的变化；通过实验探究认识氧化还原反应过程中有电子的转移(得失或偏移)，从而理解氧化还原反应的本质。（2）能正确描述氧化还原反应的有关概念，弄清楚各概念之间的相互关系。2过程与方法（1）体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象，再到电子转移的本质原因，层层推进，逐步深入的发展过程。（2）通过对氧化还原反应的特征和本质的分析，学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。3情感态度与价值观（1）通过氧化和还原这一对典型矛盾，它们既相反又相互依存的关系的认识，深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现，树立用正确的观点和方法学习化学知识。（2）形成氧化还原反应的化学思想，知道化学概念源于生活源于社会，化学知识又服务生活服务社会，体验化学概念从生活经验到理性规范的演变过程。【学习理念和方法】1合作式学习学生分小组进行合作学习，开展生生间、师生间教学活动。2探究性学习初步体验科学探究的方法。3阶梯式学习通过课题设计的“由浅到深、由低到高、由现象到本质”课堂活动，给学生搭建“认知过程的知识自我构建”之桥。【学习重点】用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。【学习难点】理解氧化还原反应的本质。得失氧化合价升降电子转移表观认识特征认识本质认识【学习主线】 【学习过程】教师活动学生活动设计意图【引入】图片：碳、硫、铁等单质在氧气中燃烧。铁丝在氧气中燃烧 硫在氧气中燃烧 铜在氧气中燃烧3Fe+2O2Fe3O4；S+O2SO2；2Cu+O22CuO。【设问】在九年级，我们把以上物质与氧发生的反应叫做什么反应？【观察、思考、回答】氧化反应。从学生最熟悉的反应入手，为本节课内容的展开提供素材。本节课素材的选择充分依据学生的最近发展区原则。复习九年级教材中氧化反应的概念，为本节课的提升做铺垫。【过渡】还有两个反应我们也很熟悉。PPT投影九年级教材：思考、回顾九年级教材中还原反应的概念。还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。引入学生非常熟悉的两个反应，在复习九年级教材中还原反应的概念的同时，为后面从得失氧角度分析氧化还原反应提供素材。【过渡】在九年级，我们先学习了氧化反应，再学习还原反应的，那么这两个反应有没有必然联系呢？今天我们就来探讨这个问题。【板书】一、氧化还原反应聆听、思考承接学生原有知识，设置疑问，引入本节课题。【设问】通过回忆我们了解到金属与氧气反应生成金属氧化物的过程属于氧化反应，金属氧化物失去氧又重新得回金属单质的过程属于还原反应，这两个反应能同时发生吗，请同学们谈谈你的理解。 图1 图2【分析】观察图1，说明铜与氧气反应生成氧化铜，发生氧化反应。H2能使氧化铜失去氧生成铜，发生还原反应，这是Cu元素在氧化和还原过程中的循环。观察图2，从图中的虚线框内，我们发现CuO失去氧变成Cu，发生还原反应的同时，H2得到氧发生氧化反应，变成了H2O。CuO的还原和H2的氧化过程相伴。结论：氧化反应、还原反应是同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。通过实例分析，学生能顺利将氧化反应和还原反应这两个之前认识中相对孤立的概念统一起来，为后面的学习做铺垫。初步认识到氧化还原的相互依存和对立统一的辩证关系，得到知识与技能和情感态度与价值观的提升。【设疑】在以下反应的传“O”过程中，针对Cu、C元素和Fe、C元素而言，还伴随有怎样的变化呢？ 【引导分析】由此我们又发现了氧化还原反应发生的过程中伴随有元素化合价的变化。在化学方程式上标出其过程如下：请按上述方法分析下面的反应：2Fe2O3+3CO4Fe+3CO2【分析】当CuO、Fe2O3失“O”后，Cu、Fe化合价就会降低；当C得“O”后，C元素化合价就会升高。【聆听、思考、分析】重新给氧化还原反应下定义：有元素化合价升降的化学反应。学生通过观察分析发现氧化还原反应在得失氧的过程会引起元素化合价的改变，承上引入本节课重点氧化还原反应的特征。引导学生从规律的发现形成新的概念，在已知的基础上来上升到未知概念。【思考】请判断下列反应是否属于氧化还原反应？（1）CH4+2O2 CO2+2H2O（2）2Na+Cl2 2NaCl（3）H2+Cl2 2HCl（4）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（5）H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O【分析】氧化还原反应不一定有氧的得失，但一定有化合价改变，失氧的还原过程一定伴随着的是化合价的降低，而得氧的氧化过程一定伴随着化合价升高。反应前后有元素化合价发生变化的反应都属于氧化还原反应。所以（1）（2）（3）属于氧化还原反应。通过设置矛盾点进一步强化、突破氧化还原反应的特征。学法指导：知识迁移法教学。宏观微观，两者结合得出规律。【设问】氧化还原反应中为什么一定有元素化合价的改变呢？现在我们来看下面的两个示意图，你能解开其中的奥妙吗？ 思考交流1请你从原子结构变化角度解释氯化钠、氯化氢的形成过程。2请你解释上述两种化合物形成过程中元素化合价变化的实质是什么？学生结合九年级教材分析：结论：氧化还原反应中化合价升降的本质是发生电子的得失或转移。从氧化还原反应特征到本质的过渡，由表及里，突出重点、突破难点。抽象的电子转移通过图表、动画等形式呈现，更形象直观、便于学生理解学习，培养学生构建微观抽象的理论模型，提高学生分析和解决问题的能力。学生逐步形成“透过现象看本质”的辩证唯物主义哲学观点。【教师】氧化还原反应中元素化合价的升高是有电子的失去或偏离的结果，而元素化合价的降低则说明化学变化中伴随着电子的得到或偏向。物质守恒决定了在化学变化过程中电子是不能自生自灭的，有电子的“失去”就有电子的“得到”，有电子的“偏离”就有电子的“偏向”。因而，氧还反应与还原反应总是相伴而行。思考、聆听进一步从化合价升降、得失电子的角度强化氧化还原的相互依存和对立统一的辩证关系。学法指导：对氧化还原反应反应概念认识不断深入的过程体现了人们对事物认识的一般规律。【过渡】现在我们从氧化还原反应角度再一起探究九年级实验室制取氢气的实验。实验中我们看到锌粒表面有气泡产生，为什么呢？能否从氧化还原反应角度分析？【思考、交流、分析】反应过程中，Zn失去电子变成Zn2+，H+得到电子变成H2，结合实验现象，氢气是从锌粒表面产生的，说明Zn失去的电子立即被H+捕获，因此我们可以将这一过程表示如下。承上启下。通过分析学生熟知的实验室制取氢气的反应一面是对前面学习知识的应用，同时引入后面实验论证氧化还原反应本质的素材。【设问】我们能设计实验更直观地证明Zn把电子失去给了H+吗？请同学们动手实验并解释观察到的现象。【学生实验】装置现象解释结论【演示实验】【观察、思考、分析】现象解释无明显现象Cu不能与稀硫酸反应铜丝的另一端产生气泡Zn表面的电子被引导到铜丝的另一端给了H+氧化还原反应中有电子的转移通过探究实验的设计和分析，学生更直观理解氧化还原反应的本质，进一步突破本节课的难点。学法指导：发现问题提出假设实验验证得出结论。【小结】通过探究我们从得氧失氧对氧化还原反应的初步认识，进一步了解了氧化还原反应中有化合价的升降，化合价升降的本质是氧化还原反应中电子的转移。经过这几个阶段我们对氧化还原反应有了新的认识：【思考】同学们能用文字将上述概念概括整合出来吗？【聆听、思考、总结】概念从化合价升降角度从电子得失角度氧化反应还原反应通过概念的整合培养学生观察、分析、总结归纳的能力。通过“发现问题、分析论证、总结归纳”等教学环节，完成认知过程中的阶梯搭建。【设疑】氧化还原反应与人类有着深厚的渊源。黑火药是我国古代的四大发明之一，黑火药反应的化学方程式为：S + 2KNO3+ 3C = K2S + N2 + 3CO2 ，你能指出其中的被氧化元素和被还原元素吗？【思考、分析】被氧化的元素：C被还原的元素：N和S应该所学知识解决生活的问题，巩固知识。 【问题】请同学们谈谈生活中应用氧化还原反应的例子。PPT图片展示：我们身边的氧化还原反应钢铁腐蚀、电池、金属冶炼、电镀等。【思考、回答】感受氧化还原反应的魅力，激发学生学习化学的热情。【课后思考】课本P37 尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图，并列举具体的化学反应加以说明。 通过化学反应类型分类的练习培养学生在化学学习中形成分类的思想。【板书设计】一 氧化还原反应氧化反应：得到氧化合价升高失去电子还原反应：失去氧化合价降低得到电子 特征 本质6