氧化还原反应(教学设计)——兰佳玉

1、第三届全国高等院校化学专业师范生教学素质大赛参赛作品课 题 氧 化 还 原 反 应 学 校 绵阳师范学院 院系 化学与化学工程学院 专业化 学姓名兰 佳 玉 联系方式指导教师 张 翼 2012年7月9日普通高中课程标准实验教科书 第二单元 化学物质及其变化 第三节 氧化还原反应 教学设计者：化学与化学工程学院2009级1班 兰佳玉 教学设计思路分析一、 教材分析本节课内容为氧化还原反应，位于化学必修1第二单元第三节,在中学化学知识体系中占据非常重要的地位，它贯穿于中学化学的许多章节，是学习中学化学的主线和关键之一，是高考的热点和重点，所以本节内容是重点内容。在初中教材

2、中，我们已经浅层次地学习过氧化反应与还原反应，学生对基本的氧化与还原有一定的基础知识。氧化还原反应是中学化学教学中的重点难点知识，教材将本节内容安排在这里，它既可以复习初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习，又是联系我们即将要学习的元素化合物知识的重要纽带。这样的编排充分体现了教学大纲“螺旋式上升”的基本思想，使学生对知识的学习更有层次，为今后的深入学习打好基础。本节课的教学重点和难点是用化合价升降和电子转移的观点来理解氧化还原反应。在对化合价升降知识的教学过程中，应指导学生更多的观察和分析元素化合价，着重培养学生的观察力和归纳推理能力。

3、在学生学习电子转移的过程中，应引导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣，培养学生由表及里认识事物的方法和积极思考问题的习惯，培养学生用探索的精神学习化学。二、学情分析学生在初中化学的学习中已经掌握了化学反应有四大基本反应类型：化合、分解、置换、复分解反应，而氧化还原反应与已学的四大基本反应有密切的联系，即它是四大基本反应的分类方法不能包含的一种新的化学分类方法,除此学生还初步学习了氧化反应和还原反应，了解氧化反应和还原反应是从反应物中物质得失氧的角度来划分的，以及对化合价的有关知识有了简单了解，都为本节课的学习做好了知识准备。所以，本节课可以从四大基本反应类型入手，引出课题氧化还原反应，对氧化

4、还原反应的学习及认识要层次、严密的深入。先通过从得失氧的角度去分析氧化还原反应，然后从化合价的角度去分析氧化还原反应，最后从本质上即电子得失角度去理解氧化还原反应。高一学生正值身心发展的关键时期,思维活跃,但思维特点离严谨的科学态度还有一定距离,所以在学习本节课过程中,还需指导学生学习,做好在探究学习过程中带领学生边学习边归纳总结的工作。三、教学思路分析本节课主要通过介绍氧化还原反应的概念及特点,将氧化还原反应与四大基本反应进行衔接;并且通过对氧化还原反应的实质的探索,使学生从表象走到本质上，深入理解并掌握氧化还原反应。本节课的具体思路及教学步骤主要分为以下几步：第一，带领学生复习初中四大基本

5、反应类型，并举例巩固，提出化学反应的多种分类方法，从而引出本节课课题氧化还原反应，氧化还原反应的分类方法是我们即将要学习的一种新的化学分类方法。第二，根据初中已学氧化反应、还原反应的知识，定义氧化还原反应，并强调氧化还原反应中的氧化反应和还原反应是同时进行。第三，在学习氧化还原的定义后，紧接着带领学生寻求氧化还原反应的特征化合价的变化，以进一步的理解氧化还原反应，。在此过程中，应多加举例，巩固练习，使学生熟练运用化合价变化对氧化还原反应与非氧化还原反应进行判断。第四，电子转移是对氧化还原反应的本质学习，能够使学生更进一步的理解氧化还原反应，由化合价到电子转移，即是由现象到本质的学习，从而培养学

6、生由表及里认识事物的方法及分析、解决问题的能力。第五，在学习氧化还原反应定义及其特征以及本质后，必不可少的是及时向学生归纳总结其中联系，如化合价的升降和电子转移的联系，及其与氧化还原反应的判断。第六，通过本节课对氧化还原反应的学习，归纳总结本节课学习课题（氧化还原反应）与四大基本反应类型的关系，与课题的开端相照应，通过举例，判辨，使学生熟练掌握其关系，让学生掌握的知识更具有结构性。第七，课后小练习让学生学以致用，巩固知识，加深印象，为下一课题的学习打好基础。教学方案设计【教学目标】1、知识与技能 1>、学会用化合价的变化和电子转移的方法来判断氧化还原反应； 2>、初步掌握根据化合价

7、的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法； 3>、理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。 2、过程与方法 1>、复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应， 进一步了解化学反应的多种分类方法，并由此得出划分的依据不同而有不同分类方法和使用范围。 2>、通过观察反应前后元素化合价的变化，培养学生的归纳和推理能力。 3>、培养学生由表及里、由现象到本质的认识事物的方法及分析、解决问题的能力。3、情感、态度与价值观 1>、通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的观点、科学的态度、探索的精神学习化学。2>、通过创设问题情景，引

8、导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣和求知欲望。【重点难点】 教学重点 用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。 教学难点 理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。【教学方法】讲授法、谈话法、讨论法、演示法、练习法教师用具：投影仪、有关例题的投影片、有关氧化还原反应过程描述的flash动画、一些相关练习题、教学用书学生用具：教科书【教学过程】复习提问引入新课例题讲解总结归纳学生练习巩固提高。复习引入初中阶段我们学习过许多化学反应，根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少，可以把化学反应分为四大基本反应类型。思考以下反应分别属于哪种基本反应类型。投影小结四种基本类型的反应反

9、应类型举例表示式化合反应2H2O22H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2AB=AB分解反应2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2CaCO3 CaOCO2AB=AB置换反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2H2CuO CuH2OABC=ACB复分解反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2NaOH + HCl=NaCl + H2OABCD=ADCB思考交流以下反应属于何种基本反应类型？Fe2O33CO2Fe3CO2归纳小结经过分析，Fe2O33CO2Fe3CO2不属于四大基本反应类型的任何一个，说明上述分类方法不能包括所有反应，因此，今天我们要学习

10、一种新的化学反应类型：氧化还原反应。回顾初中的时候我们已经学习过了氧化反应和还原反应，我们是怎么定义氧化反应和还原反应呢？请举例说明。板书1、从得失氧的角度来分析    氧化反应：物质得到氧的反应。如： 2Cu +O22CuO还原反应：物质失去氧的反应。如：2CuO+C2Cu+CO2 思考与交流氧化反应和还原反应是独立进行的吗？ 投影展示2CuO+C2Cu+CO2  CuO    Cu 失去了氧，被还原，发生了还原反应。C    CO2 得到了氧，被氧化，发生了氧化反应。讲解在反应2C

11、uO+C2Cu+CO2 中，氧化铜失去氧变成单质铜，发生了还原反应，碳得到氧变成二氧化碳，发生了氧化反应。由此可见，在一个反应中，有物质失去氧，同时必有物质得到氧，也就是说氧化反应和还原反应一定是同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。板书氧化还原反应：一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应。思考与交流请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。1、2CuO+C2Cu+CO2 2、H2O+CH2 +CO3、CuO+H2Cu +H2O分析反应1中，铜元素的化合价在反应前是+2价，反应后是0价；碳元素的化合价在反应前是0价，反应

12、后是+4价。反应2中，氢元素的化合价在反应前是+1价，反应后是0价；碳元素的化合价在反应前是0价，反应后是+2价。反应3中，铜元素的化合价在反应前是+2价，反应后是0价；氢元素的化合价在反应前是0价，反应后是+1价。这三个反应都是氧化还原反应，而且都有元素化合价在反应前后发生了变化。 总结由此可知，在氧化还原反应中，某些元素的化合价在反应前后发生了变化。我们可以说有元素化合价升高的反应是氧化反应，有元素化合价降低的反应是还原反应，氧化与还原这两个对立的过程相互依存而统一于一个氧化还原反应之中，同时发生而且不可以分离。总的来说，在化学反应中，物质所含的某些元素的化合价在反应前后发生了变

13、化，这个化学反应就是氧化还原反应。 思考反应Fe+CuSO4  =FeSO4+Cu是不是氧化还原反应？ 分析反应中铁元素的化合价在反应前是0价，反应后是+2价；铜元素的化合价在反应前是+2价，反应后是0价。从得失氧的角度来看，反应中没有得氧失氧的情况，但其与上面三个得失氧的反应有共同的特点：物质所含元素化合价发生了变化。因此，并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应，凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。板书2、从化合价改变的角度来分析（特征）氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。氧化还原反应：有元素化合价升降的

14、化学反应。非氧化还原反应：没有元素化合价升降的化学反应。投影练习判断下列反应是否属于氧化还原反应。 Zn+2HCl=H2+ZnCl2 2Na+Cl22NaCl 2KClO32KCl+3O2 MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2+2H2O CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl分析从反应前后，物质所含元素化合价升降的角度来分析，属于氧化还原反应,属于非氧化还原反应。过渡为什么氧化还原反应前后元素的化合价发生变化？其本质原因是什么呢？分析化学反应的实质是原子之间的重新组合。从原子结构来看，原子核外的电子是分层排布的。原子核外的电子的排布，特别是最外层的电子数目与化学反应有密切的关

15、系。元素化合价的升降与电子的转移有密切的关系。让我们从微观的角度来看看电子的转移与氧化还原反应的关系。投影展示一些元素的原子结构示意图 （如：钠，氯） 投影flash动画1以2Na+Cl22NaCl为例，展示NaCl的形成过程。分析从原子结构的角度来看，钠原子的最外电子层上只有1个电子，氯原子的最外电子层上有7个电子。在反应中，钠原子失去1个电子，带一个单位的正电荷，成为钠离子，氯原子得到1个电子，带一个单位的负电荷，成为氯离子。此时，两种微粒都达到了8电子稳定结构。在这个反应中，钠原子失去了一个电子，钠元素化合价由0价升高到+1价，被氧化，即发生了氧化反应。氯原子得到了一个电子，氯元素的化合

16、价由0价降低到-1价，被还原，即发生了还原反应。在这个反应中，钠原子与氯原子因电子的得失导致它们在化合价上发生了变化，所以，反应前后元素的化合价发生变化的本质原因是有电子的得失。投影展示投影flash动画2以反应H2+Cl2=2HCl为例，展示HCl的形成过程。分析从原子结构的角度来看，氢原子的最外电子层上只有1个电子，可获得1个电子形成2电子的稳定结构。氯原子的最外电子层上有7个电子，可获得1个电子而形成8电子的稳定结构。这两种元素的原子获取电子的能力相差不大。因此，在反应中它们都不能把对方的电子夺取过来，而是双方各以最外层的一个电子组成一对共用电子对。这对共用电子对为两个原子所共用，同时受

17、到两个原子核的吸引，使双方最外电子层都达到稳定结构。在氯化氢分子中，由于氯原子吸引共用电子的能力比氢原子稍微强一点，所以，共用电子对偏向氯原子而偏离氢原子。由于共用电子对偏离氢原子，氢元素的化合价从0价升高到+1价，被氧化，即发生氧化反应；共用电子对偏向氯原子，氯元素的化合价从0价降低到-1价，被还原，即发生还原反应。在这个反应中，氢原子、氯原子因电子的偏移而使它们化合价发生改变，所以，在这个反应中，反应前后元素的化合价发生变化的本质原因是共用电子对的偏移（偏离和偏向）。投影展示分析通过以上两种情况的分析，我们认识到有电子转移（得失或偏移）的反应，就是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素的

18、化合价升高，其实质是该元素的原子失去电子（或电子对偏离）的过程。还原反应表现为被还原的元素的化合价降低，其实质是该元素的原子得到电子（或电子对偏向）的过程。板书3、从电子的转移来分析（本质）氧化反应：失去电子（或电子对偏离）的反应。还原反应：得到电子（或电子对偏向）的反应。氧化还原反应：有电子转移（得失或偏移）的反应是氧化还原反应。投影归纳总结氧化还原反应中的化合价变化和电子转移的关系：化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应；化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应。六字真言：升失氧 降得还投影练习分析表格,找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系反应类型举例表示式化合反应2H2O22H

19、2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2AB=AB分解反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2CaCO3 CaOCO2AB=AB置换反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2H2CuO CuH2OABC=ACB复分解反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2NaOH + HCl=NaCl + H2OABCD=ADCB 由此你能得出氧化还原反应与四个基本反应类型有什么关系吗？有人说置换反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这种说法正确吗？请说明你的理由。分析这种说法是正确的。因为在置换反应、有单质参加的化合反应

20、和有单质生成的分解反应中都有单质，不管是单质转变成化合物，还是化合物转变成单质，都有元素的化合价发生变化，所以这些反应都是氧化还原反应。 投影总结四个基本反应类型与氧化还原反应的交叉示意图课后小练习1、下列反应属于氧化还原反应的是（     ）A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2    B、Na2O+H2O=2NaOHC、CaCO3CaO+CO2       D、Mg+2HCl=MgCl2+H22、工业冶铁的反应中，（   ）元素化合价升高，被（      ）&#