高一化学必修一氧化还原反应第一课时优秀教学设计

高一化学必修一氧化还原反应第一课时优秀教学设计

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 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。 【学习主线】 【学习过程】 得失氧 化合价 升降 电子 转移 表观 认识 特征 认识 本质 认识 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 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 ①3Fe+2O2 Fe3O4；②S+O2 SO2； ③2Cu+O2 2CuO。 【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。 ①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。 ②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。 ①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。 ②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。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 【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+3CO 4Fe+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。 ①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。 ②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。 ①通过设置矛盾点进一 步强化、突破氧化还原反 应的特征。 ②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。 ①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。 ②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。 ③学生逐步形成“透过现 象看本质”的辩证唯物主 义哲学观点。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 【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 ①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。 ②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 ①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。 ②学法指导： 发现问题→提出假设→ 实验验证→得出结论。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 【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】 ①通过概念的整合培养 学生观察、分析、总结归 纳的能力。 ②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 <学与问> 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 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