1.3氧化还原反应 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

《氧化还原反应》第一课时 教学设计 一、教材分析 本节内容位于《化学》(第一册)第一章第三节。本节内容包括两部分，一是建立氧化还原反应的概念，二是学习氧化剂和还原剂并了解生产生活中的氧化还原反应。学生在初中学习阶段,已经知道氧化反应和还原反应。《课程标准》中的“内容标准”对本内容的要求是“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。”根据学生学习实际和《课程标准》要求，作出本节内容第一课时的教学设计。 二、学情分析 本节课，源于初中又高于初中。学生在初中化学学习中已经接触了许多反应，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类型；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。 三、素养目标 【教学目标】 1.通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。 2.通过对冶铜工业的了解感受氧化还原反应的价值，增强社会责任感。 【评价目标】 1.通过对具体氧化还原反应的判断和分析,诊断并发展学生对氧化还原本质的认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平)和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平)。 2.通过对冶铜工业原理的了解,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。 四、教学重难点 【教学重点】 氧化还原反应的特征和本质 【教学难点】 1.从微观的角度理解氧化还原反应的本质。 2.从微观的角度理解氧化还原反应的特征。 五、教学思路 【课型】新授课 【教学方法】 采用“情境创设”，设计富有驱动性的、环环相扣的问题,让学生思考、讨论、归纳，揭示氧化还原反应的特征和木质，感受氧化还原反应在工业生产中的应用价值。 【教学准备】 多媒体课件、学生分组、微课 【教学思路】 情境线 氧化还原在工业中有广泛的应用 东晋 发现铁与硫酸铜反应 唐宋 将湿法炼铜应用生产 现代 炼铜技术多元发展 知识线 “得氧、失氧”角度 认识氧化还原反应 “化合价升降”角度认识氧化还原反应 “电子转移”角度 认识氧化还原反应 活 动 线 教 师活 动 微课引入 《勺子的故事》 化学史实 宏观辨识其特征 微课动画 微观探析其本质 学 生活 动 多屏互动 回顾初中知识 分类活动 判断氧化还原反应 展示交流 结合图、动画读取信息 核心素养线 证据推理与模型认知 宏观辨识与微观探析 证据推理与模型认知 宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想 科学态度与社会责任、科学探究与创新意识 六、教学创新点 1.首先通过“有趣的勺子”来创设教学情境，吸引学生的注意力，抓住学生的好奇心，营造一种积极的学习氛围。同时，也能够增强化学学习的趣味性，提高学生对于化学学习的兴趣，培养内在的学习动机。 2.注重学生新知识的建构以及知识的迁移与应用。在新知识获取前，对已学知识进行回顾，可以激活先前知识，为新知识做准备，还可以实现信息的有效整合。同时，通过物质之间的相互转换，培养学生的逆向思维；通过生活中运用到的化学原理让学生学会从化学的角度分析问题，提升利用化学知识解决实际问题的能力。 3.通过引导学生进行总结，可以让学生反思自己本堂课的学习情况，对自身进行评价，来了解自己，从而来调整自己的学习方式，实现深度学习。同时通过评价表，从学生自评、生生互评和教师评价三个方面来进行评价，实现对学习更全面的评价。 七、教学过程 教学 环节 教师活动设计 学生活动预设 设计 意图 情 境 创 设 讲述东晋炼丹家葛洪与他的妻子、小徒弟发生的故事。勺子从铁勺变成金光闪闪的铜勺，又从铜勺变成了黑勺，放在木炭里面又变成了，铜勺。葛洪在他的著作《抱朴子》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如铜。”听完这个故事后，请学生从化学反应角度分析其过程，帮助葛洪的小徒弟进行解惑。 学生写出小故事中所涉及到的三个化学反应。 ①Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 置换反应 ② Cu+O2===2CuO 氧化反应 ③ C+2CuO===2Cu+CO2 还原反应 从东晋著名炼丹家也是早期化学家的葛洪的故事讲起，他在《抱朴子》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如铜。”联系传统文化，通过故事创设情境，激发学习热情，学生合作交流，激活化学课堂。 合 作 探 究 环节一：从“得氧、失氧”角度认识氧化还原反应 翻看初中教材,我们将与氧化合的反应或者说结合氧的反应称为氧化反应。将从含氧化合物中夺取氧的反应称为还原反应。可是我们观察木炭还原氧化铜的反应，氧化铜发生还原反应的，有没有氧化反应的发生呢？ 学生意识到在发生氧化反应的同时一定发生了还原反应。初中所学习的“得氧、失氧”角度分析氧化还原反应，氧原子守恒，所以得氧与失氧一定是同时发生，氧化反应一定同时伴随着还原反应。 从“得氧、失氧”角度构建氧化还原反应的模型，对教材温故，副板书强化得氧失氧过程一定是同时发生。 【评价任务】用于诊断与发展学生对氧化还原反应本质的认识（物质水平）。 合 作 探 究 环节二：从“化合价升降”角度认识氧化还原反应 在碳还原氧化铜时,铜元素和碳元素还伴随着什么变化？ 那么铜和氧气的反应呢？发生氧化反应的铜，化合价有没有升高呢？发生还原反应的氧气，化合价又是如何变化的呢？ 我们来看一段化学史实。学生齐读。 [化学史实]18世纪末，化学家在总结许多物质与氧的反应后，发现这类反应具有一些相似特征，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。19世纪发展化合价的概念后,人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特征， 化合价升高的一类反应并入氧化反应,化合价降低的一类反应并入还原反应。 勾画化学史实中的重点，分析铁与硫酸铜反应是否为氧化还原反应。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 在唐朝（618年-907年）就被应用于生产中，到宋代已是大量生产铜的方法了，我们把其称为“湿法炼铜”，至今还在使用。而在欧洲15世纪50年代，人们将铁片插入到硫酸铜中，观察到有铜生成而感到非常惊讶，更不用谈应用于生产了。 湿法炼铜中会先将铜矿（含铜氧化物、含铜硫化物等），用稀硫酸进行酸浸溶解，然后用铁进行置换。 问题：请写出酸浸的化学反应方程式，判断是否为氧化还原反应 将下列五个反应按照氧化还原反应与非氧化还原反应进行分类。 在氧化铜发生还原反应生成铜时，铜元素化合价降低。在碳发生氧化反应生成二氧化碳时，碳元素化合价升高。 学生对照老师提供的化学史实材料，勾画出氧化还原从“化合价升降”角度下的定义。 铁与硫酸铜反应，化合价发生变化，所以是氧化还原反应。铁元素化合价升高，铁发生了氧化反应，铜元素化合价降低，硫酸铜发生了还原反应。 感受我国智慧的先祖对湿法炼铜发现早于欧洲一千年，在唐宋时期就开始利用此原理。 书写酸浸即氧化铜与硫酸的反应，是氧化还原反应。 CuO+H2SO4===CuSO4+H2O 因为这个过程中没有发生化合价的变化。 氧化还原反应：①②④⑤ 非氧化还原反应：③ 通过五个反应方程式的判断再次强化了我们用化合价是否改变判断是否发生有氧化还原的发生，这是宏观特征。 寻找还原反应的共性，将还原反应的已知模型向外拓张。从“化合价升降”角度构建新的模型，培育学生证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 结合化学史实，不仅肯定学生“找规律”这一非常重要的科学方法，而且再次深化学习从“化合价升降”角度构建氧化还原模型。 创设情境，我国在唐代开始使用的“水法冶铜”成为湿法冶金术的先驱，在化学史上占有光辉一页。 选用的五个化学方程式涉及工业生产中水的电解、铝热反应等，③与⑤从四大基本反应类型别，而从化合价是否发生变化分类又属于不同类别。 渗透化学中的分类观。 【评价任务】用于诊断并发展学生对氧化还原反应本质的认识进阶（物质水平、元素水平）。 合作探究 环节三：从“电子的转移”角度认识氧化还原反应 【教材资源】以分类题中的反应⑤为例，钠与氯气的反应，化合价升降的变化本质原因是什么？ 氢气与氯气发生氧化还原反应的本质也是如此吗？我们一起来看一个动画。 小结认知进阶中从氧化还原反应的本质认识氧化还原反应。 知识关联 失电子→化合价升高→氧化反应（共用电子对偏离） 得电子→化合价降低→还原反应（共用电子对偏向） 湿法炼铜中化合价变化的本质原因是什么呢？ 我国铜资源属于“基本短缺”，而铜的消耗量增加较快。国内为适应“铜产品”供不应求的情况，大多数铜厂都放弃研究“湿法炼铜”转向发展“火法炼铜”。高温 Cu2S+O2 === 2Cu+SO2 这个反应是氧化还原反应吗？火法炼铜有什么缺陷吗？ 其实从古代的湿法炼铜到现在的火法炼铜，都是氧化还原反应的应用，不仅是炼铜，其他同是如此。 学生以课本中微观图进行分析，得出钠元素化合价变化的原因是由于失去电子，每个钠原子失去一个电子而形成带一个正电荷的钠离子，化合价为正一价。氯元素化合价降低的原因是得到电子，每个氯原子得到一个电子而形成带一个负电荷的氯离子，化合价为负一价。 氢气与氯气的反应，其本质是共用电子对的偏离。 氧化还原反应的本质是电子的转移。 铁与硫酸铜反应的本质是电子发生转移。铁原子失去电子，铁元素化合价升高，发生氧化反应。铜离子得到电子，铜元素化合价降低，发生还原反应。 火法炼铜也是氧化还原反应，缺陷：耗能高，而且有污染物。 将本节课的难点制作成微课，主要便于学生课后再次温故复习。但在课堂中只看一部分，其中用到很多信息技术辅助学生突破难点，如仿真实验、虚拟动画，培养学生宏观辨识与微观探析化学核心素养。 运用“微观-宏观-符号”三重表征氧化还原反应。 【评价任务】诊断并发展学生对氧化还原反应本质的认识进阶（物质水平、元素水平、微粒水平）。 【评价任务】 通过对冶铜工业的了解，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科价值观视角、社会价值视角、学科和社会价值视角） 课堂小结 借助思维导图，小结本节内容。 渗透对立统一的哲学思想。 学生交流本节课所理解的氧化还原反应。 运用思维导图与学生共同整理本节内容。 八、教学资源 【微课——氧化还原的本质】 九、板书设计 氧化还原反应 1.认知进阶 氧化反应 得氧 化合价升高 失电子（共用电子对偏离） 还原反应 失氧 化合价降低 得电子（共用电子对偏向） 表现 特征 本质 2.概念关联 3.核心观念 学科网（北京）股份有限公司 $