3.1.2氧化还原反应 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册
“氧化还原反应”教学设计
——苏教版·必修1·专题3 第一单元《氧化还原反应》
保定市第三中学 高一化学 逯珺铭
一、氧化还原反应在高中的重要地位 教材分析:氧化还原反应的知识结构涉及的理论概念较多,各种理论概念晦涩难懂,贯通于整个初高中化学,是高中化学学习的重中之重,难中之难。教材从反应的定义、如何识别氧化还原反应和用微观粒子角度解释氧化还原反应等内容的编排,可以说在高中化学教学中起到至关重要的作用。 学情分析:氧化还原概念的学习将学生初中化学习得的氧化反应、还原反应、元素化合价、原子结构等作为铺垫,又与后面所学的复杂反应、元素、电化学基础、金属的腐蚀、实验探究、工业流程等内容密切相关。 用途:氧化还原反应的概念体系具有重要的学科教学意义和社会发展意义,尤其在工业及农业、高科技发展和生产生活中普遍存在及应用。氧化还原反应可以完成不同物质间的转变和能量的转化,指引学生学习和应用氧化还原反应对于他们往后的发展都是不可或缺的存在。 二、教学目标 1.宏观辨识与微观探析 通过原电池实验和对原子结构的分析,学习氧化还原反应的特征及本质。 2.证据推理与模型认知 能根据实验现象推断基本概念并建立模型来解决问题。 3.实验探究与创新意识 对于未知事物有探究精神,主动利用氧化还原反应知识解释生活中的现象。 三、教学重难点 重点:从微观粒子角度解释氧化还原反应。 难点:将各个概念建立模型。 | |||
环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
预习 | 1.引导学生在课前利用电脑或书籍查阅有关氧化还原化学史的材料并进行整理,在课前进行汇报。 2.整理归纳常见元素的化合价 | 查阅有关氧化还原反应的化学史,并对材料进行归纳整理。 | 对资料整理过程也是培养学生甄别整理资料的能力。 |
引入 | [互动]氧化还原反应同学们不陌生,能否举例说明生活中常见的氧化反应。 [举例]食物在空气中很容易腐败,但食品包装中通常都有防腐剂来阻止食物氧化,这种防腐剂就是脱氧剂;钢铁易生锈;多吃含有维生素C的水果可以延缓衰老等。 [提问]你能否写出下列诗词对应的化学方程式,并 | 回答:铁生锈,苹果氧化,土豆削皮后变黑,燃烧等
| 从学生熟悉的生活中常见的氧化还原现象入手,吸引学生的学习兴趣。
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| 判断哪些不涉及氧化还原反应? A.野火烧不尽。 B.蜡炬成灰泪始干。 C.粉身碎骨浑不怕。 D.爆竹声中一岁除。 [提示] A. 有机物 + O2→ CO2 + H2O B. 有机物 + O2→ CO2 + H2O C. CaCO3 = CaO + CO2↑ D. 2KNO3 + S + 3C = K2S+N2↑+ 3CO2 ↑ [投影]氧化还原反应的发展史 17世纪初,欧洲的科学家提出“燃素”是物质可以焚烧的关键。 1703年,斯塔尔在总结前人经验的基础上,提出“燃素说”,但许多现象无法通燃素说来解决。 1756年,罗蒙诺索夫用实验证明燃素说是错的。 1774年,拉瓦锡正式提出了“氧化学说”,认为焚烧是易燃物与O2发生的一种氧化反应。 18世纪末,化学家再一系列的与氧气反应的实验后,意识到这些反应现象相近,提出了氧化还原反应的概念:与氧化合的反应称为氧化反应,从含氧化合物中夺取氧的反应称为还原反应。 随着化学学科的飞速发展,化学家们意识到很多反应与传统意义上的氧化还原反应有着相似的特点。 19世纪,随着化合价概念的提出,人们不再单纯地纠结反应中是否有O2,认为氧化反应化合价上升,还原反应化合价下降。 20世纪初,人们对于微观粒子的研究越来越深入,认为氧化反应是失e-的半反应,还原反应是得e-的半反应。 [提问]有没有同学有补充? [总结]同学们补充的非常棒,可以发现科学家也在实验过程中不断探索,没有放弃,这种精神值得我们学习。接下来我们来跟随科学家的脚步一起学习氧化还原知识。 | 回答:
补充:其实氧气不是拉瓦锡最先发现的,荷兰科学家德莱贝尔在实验中发现了氧气,但并未进行进一步研究。 | 通过古诗词与化学知识的结合丰富学生的认识,弘扬中国传统文化。
从人类认识燃烧这一化学史出发,引导学生重走科学家的探索之路。
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复习 | [过渡]假如你是拉瓦锡,从得失氧的角度分析CuO + H2 = Cu + H2O的反应类型。 [提问]还记得初中学习过氧化、还原反应的概念吗? [过渡]那如果一个反应里没有氧元素参加,那它是氧化反应或还原反应吗? | 回答:CuO失氧变成Cu,发生还原反应;H2得氧变成 H2O,发生氧化反应。 | 复习初中氧化反应概念,为进一步研究氧化还原反应本质做铺垫。 |
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新课 | [讲解]拉瓦锡提出“氧化学说”后,科学家又提出了化合价的概念,所以氧化反应、还原反应不仅仅局限于得失氧,我们来看看CuO + H2 = Cu + H2O 元素的化合价有什么变化。 [小结]我们发现氧化反应、还原反应中元素化合价发生了变化,并且发生氧化反应的同时也发生了还原反应。 [口诀]我们可以总结成“升失氧,降得还” [思考]Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑属于氧化还原反应吗? [解释]狭义上的氧化还原反应是有无氧参加,并不全面,广义上是从化合价的角度来分析,反应前后元素化合价有变化,就是氧化还原反应,与反应是否得失氧无关。 [提问]请同学们分析刚才的反应是不是氧化还原反应,为什么? [思考]我们需要透过现象来看本质,结构决定性质,从元素的结构上分析化合价发生变化的原因。 [提示]化学反应的本质是原子之间的重组。原子核与核外电子组成了原子。原子核外电子的运动情况,对物质的化学反应有非常大的影响。核外电子如果得到电子,那化合价降低;核外电子失去电子,化合价升高。 [讲解]我们以2Na + Cl2 = 2NaCl为例,先画出元素的原子结构示意图,分析元素具有哪些性质。然后观察ppt上的动画,从微观角度具体分析一下。 [动画演示] [提问]同学们思路非常好,那如果从化合价角度来分析,哪个元素发生了被氧化,哪个元素发生了被还原?
| 回答:CuO中Cu是+1价变到0价,化合价降低,发生还原反应;H2中H是0价变到H2O中+1价,化合价升高,发生氧化反应。 有同学认为不是,因为反应里没有得失氧,有同学认为是,因为化合价发生了变化。 回答:是。因为Fe从0价化合价升高到+2价,H2SO4中的H从+1价降到0价,反应前后化合价发生了变化,是氧化还原反应。
回答:因为元素核外电子发生了变化。Na易失去最外层的1个电子达到稳定结构,Cl易得到1个电子达到稳定结构,所以Cl得到的Na失去的1个电子,形成了NaCl。
回答:利用“升失氧,降得还”口诀,Na化合价从0价到升 |
从化学史角度出发,让学生发现有元素化合价起落的反应就叫做氧化还原反应,认识氧化还原反应的特征。
由宏观现象到微观本质,通过动画将微观粒子形象化,认识氧化还原反应的实质是电子的得失。
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