1.3 氧化还原反应 第1课时 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦氧化还原反应，以碳中和目标为情境导入，通过分析CO₂产生途径引出反应分类，从得失氧、化合价升降到电子转移，构建“宏观-微观-符号”的认知支架，帮助学生逐步理解反应本质。 其亮点在于真实情境驱动与核心素养融合，通过小组讨论原子结构、实验验证电子转移（如Zn与CuSO4电流表实验），培养宏观辨识与微观探析、证据推理能力。结合CO₂合成淀粉等应用，落实科学态度与责任，学生能联系实际深化理解，教师可高效推进概念教学。

人教版高中化学必修一第一章 氧化还原反应 第三节·氧化还原反应·第一课时 1、通过对氧化还原反应实质的探究，学习氧化还原反应的有关概念，建立氧化还原反应的认识模型，落实宏观辨识与微观探析的核心素养。 2、通过学习表示氧化还原反应电子转移的方法——双线桥法。培养电子守恒的化学思想，建立证据推理与模型认知的核心素养。 3、通过设计化学反应吸收CO2活动，感受氧化还原反应在物质转化方面的价值，增强社会责任感。 学习目标 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 重难点：氧化还原反应的实质探究 习近平ss 巩固认识物质性质的基本思路 全球气候问题凸显，化学科学举足轻重 2020年9月22日，习近平总书记代表我国向世界庄严承诺：我国在2030年前实现碳达峰（CO2排放最高值），2060年前实现碳中和（CO2排放值=吸收值，实现“零排放”）的目标。 化学科学在其中发挥重要作用，我国化学科学工作者在CO2等温室气体的转化和利用，清洁新能源开发方面做着大量研究工作。 任务：通过从CO2产生途径学习设计化学反应原理吸收CO2 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 任务一：认识氧化还原反应——得失氧的视角（宏观） 认识CO2的产生途径 煤炭 燃烧 金属 冶炼 碳酸盐的工业应用 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 问题1-1：将化学反应进行分类，并说出分类依据 【结论1】氧化反应和还原反应是在一个反应中同时 发生的，这样的反应称为氧化还原反应。 氧 化 还 原 反 应 非氧化还原反应 分类思想 对立统一思想 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 依据1：四大基本反应类型 依据2：得氧——氧化反应 失氧——还原反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 ①C+O2 CO2 ②2CO+O2 2CO2 ③C+2CuO 2Cu+CO2↑ ④CO+CuO Cu+CO2↑ ⑤3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ ⑥3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ⑦CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ⑧CaCO3 CaO+CO2↑ 问题1-2：这两组反应除得失氧之外有无其它分类依据？ 0 0 +2 0 +4 +2 +4 +4 +4 +4 +4 0 0 0 0 0 +2 +2 +3 +2 +3 0 任务一：认识氧化还原反应——得失氧的视角（宏观） -2 -2 标出以下反应中各元素的化合价，比较反应前后价态有无变化 【结论2】凡是有元素___________的反应，都是氧化还原反应。 化合价升降 特征 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【课堂总结】 【学以致用】 问题1-3：“得氧”、“失氧”的物质中元素化合价有怎样的变化规律？ 【概括归理1】：1、物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应 物质所含元素化合价降低的反应是还原反应 2、升高的化合价和降低的化合价总数相等 任务一：认识氧化还原反应——化合价的视角 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 课堂小练 (1) Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4 ＋2H2O +SO2 (2) 3FeO＋10HNO3 === 3Fe(NO3)3 ＋5H2O +NO (4) (3) Na2O + H2O === 2NaOH √ √ √ 2H2O2 === 2H2O+ O2 得失氧角度 化合价角度 任务一：认识氧化还原反应——宏观视角 问题1-4：判断下列反应是否属于氧化还原反应，并说出判断依据。 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 【概括归理2】：氧化还原反应的判断依据——化合价的升降 问题1-5：根据不同分类标准，对以下反应进行分类，并思考氧化还原反应 和四大反应之间的关系 1.S + O2 SO2 2.CO2 + H2O = H2CO3 3.CaCO3 CO2↑ + CaO 4.2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 5.Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2↑ 6.Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 7.NaOH + HCl =NaCl+ H2O 8.CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + CO2↑ + H2O 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 【概括归理3】：置换反应一定是氧化还原反应， 复分解反应一定不是氧化还原反应，化合价发生变化的分解反应和化合反应是氧化还原反应。 9 问题2-1：氧化还原反应中，元素的化合价为什么会有变化？ 请结合初中学习过的原子结构示意图，以钠与氯气生成氯化钠为例分析。 小组讨论 问题2-1-1. 请画出钠原子 、氯原子的原子结构示意图 问题2-1-2. 钠原子、氯原子如何变成稳定结构？两者结合如何处理电子问题？ 问题2-1-3. 钠原子、氯原子变成稳定结构的过程中化合价发生了怎样的变化？为什 么会导致化合价变化？ 任务二：认识氧化还原反应本质——微观视角 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 符号表征 本质原因 得失电子 化合价升降 微观探析 +11 2 8 1 Na 2 8 7 +17 Cl +11 2 8 2 8 8 +17 Na+ Cl- e- 转移 失去1个e- 得到1个e- Na+ Cl- 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 【概括归理4】氧化还原反应中元素化合价升降原因：电子得失 问题2-2：是不是所有的氧化还原反应都是电子的得失呢？ 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 请结合初中学过的原子结构示意图，以氢气(H2)和氯气(Cl2)生成氯化氢(HCl)为例分析。 微观探析 本质原因 共用电子对偏移 符号表征 化合价升降 【概括归理5】氧化还原反应中元素化合价升降原因共用电子对偏移 12 【结论3】 氧化反应：失去电子或共用电子对偏离的反应 还原反应：得到电子或共用电子对偏向的反应 本质 氧化还原反应：有电子转移（得失或偏移）的反应 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 验证本质——电子转移 问题2-3：氧化还原反应进行的过程中真的有电子转移吗？ 实验操作： 1、按右图连接实验装置。 观察电流表指针有什么变化？ 2、实验结束后，将碳棒、Zn片从CuSO4溶液中取出。 问题2-3-1: 电流表指针为什么会偏转？ 问题2-3-2：电流是怎么产生的？ 问题2-3-3：电子得失的情况是怎样的？ 有电流通过 电子的定向移动 Zn失去电子生成Zn2+， Zn提供电子 Cu2+得到电子生成Cu单质 如何通过实验来证明Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu存在电子转移？ 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 14 拉瓦锡（法国） 燃烧的氧化学说 弗兰克兰（英国） 提出化合价的概念 汤姆孙（英国） 发现了电子 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 科学探究永无止境，探索的脚步永远在路上！ 氧化还原反应的发展史 开端：得失氧说 发展：化合价升降说 深化：电子转移说 科学 探究 与创 新意 识 氧化还原反应与化合价升降、转移电子的关系 小结： 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 电子的得失 共用电子对的偏移 氧化还原反应 化合价升降 电子转移 (微观本质) (宏观特征) (符号表征) 双线桥 宏观辨识与微观探析 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 任务三：氧化还原反应中电子转移的表示方法 双线桥法 特别提醒 双箭号从反应物指向生成物 箭号起止为同一变价元素 得失电子数目应相等 宏观辨识与微观探析 符号表征 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 标变价 连双线 注得失 18 作者 (A) - (1)2Na ＋2H2O ===2NaOH＋H2↑ (2)MnO2 + 4HCl (浓)== MnCl2 +Cl2 ↑ +2H2O 练一练 标出变价元素的化合价，用双线桥法和单线桥法标出电子转移情况 △ 2Na ＋2H2O ===2NaOH＋H2 ０　　　 +１　　　　　 +１ 0 得到2×e-，化合价降低，被还原 失去2e-，化合价升高，被氧化 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 MnO2 + 4HCl==== MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O 得到1×2e-，化合价降低，被还原 失去2×e-，化合价升高，被氧化 +4 +2 0 -1 △ 问题4-1：从氧化还原反应的角度，归类含碳物质转化成CO2的途径？ 任务四：学以致用——设计吸收二氧化碳的方案 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 转化观 CO32-盐 （CO或 C ） CO2 非氧化还原反应 价态升高， 被氧化 低价态 碳元素 与酸反应 氧化还原反应 问题4-2：类比含碳物质转化成CO2的途径，设计反应原理吸收 CO2，帮助 实现碳中和目标 2、还原法： 1、非氧化还原： 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 CO2用碱液吸收转化成CO32-盐 与碱反应 价态降低， 被还原 将 CO2还原为低价态含碳元素物质反应 CO2制造淀粉【（C6H10O5）n】的生产过程示意图 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 https://www.bilibili.com/video/BV1aq4y1P72H/?spm_id_from=trigger_reload&vd_source=fef7a3981b76a1ad2ba7205772264ce7 科学家们已经将CO2合成酒精、淀粉、汽油、塑料、甲酸等多种产物，比如CO2合成汽油技术，2022年3月4日，我国研发的全球首套“1000吨/年CO2加氢制汽油中试装置已在山东邹城工业园区开车成功，生产出符合国VI标准的清洁汽油产品，这为碳减排，碳循环都创造了新的途径。 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 1.铜在潮湿的空气中会生锈：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3，下列关于该反应的说法不正确的是( ) A该反应属于化合反应 B 该反应中氧元素和铜元素化合价发生了变化，所以是氧化还原反应 C该反应中铜原子得电子，铜被氧化 D 该反应中O2发生了还原反应 2.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4 =2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法不正确的是( ) A．KClO3在反应中失去电子 B．ClO2中Cl的化合价为＋4价 C．H2C2O4发生氧化反应 D．被氧化与被还原的原子个数比是 1:1 A C 课堂检测 ０　　０　　　　　 +2 -2 +3 +4 +5 +4 24 氧化反应 还原反应 结构模型 认识水平 物质 电子 元素 得氧 失氧 化合价升高 失电子 得电子 化合价降低 微观 宏观 氧化还原反应 科学探究之路 分类观 宏观辨识与微观探析 科学态度与社会责任 证据推理与模型认知 守恒观 （本质） （判断依据） 对立统一思想 转化观 学以致用 实验验证 理论探究 情境引入 教学 过程 = = = = 【学习目标】 【情境引入】 【概念建立】 【合作探究】 【学以致用】 【课堂总结】 拉瓦锡 弗兰克兰 汤姆孙 变化观念与平衡思想 价态观 青春不被氧化 理想不被还原 时间不可逆转 奋斗不能停止 26 Lavf58.46.101 $