教学设计
教学主题
氧化还原反应 (第一课时)
一、教材分析
《氧化还原反应》安排在高中化学必修1第二章《化学物质及其变化》中的第三节,有其重要的意义。因为在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应。而且金属的腐蚀及电化学部分是氧化还原的重要应用。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质。学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。本节教材安排在这里是承前启后,它既复习了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,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。氧化和还原是一对典型矛盾,它们既是相反的,又是相依存的,通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现,又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识。
二、学生分析
⑴学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并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;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。????⑵学生在初中化学一年的学习中只对化学知识有了初步了解,有了一定的搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,但仍有待提高。
三、教学目标
1、知识与技能:
(1)初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法。
(2)会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应,理解氧化还原反应的实质。
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:
通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过创设问题情景,营造宽松和谐的学习气氛,诱导学生积极思维,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
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四、教学环境
□简易多媒体教学环境???□交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境???□移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
以8月12日天津危化品仓库爆炸视频引入,让学生认识到学习化学知识的重要性,激发学生的学习积极性。
用铁锁生锈和现代炼铁图片复习氧化反应和还原反应的概念,效果很好。
NaCl和HCl的形成过程用动画演示,更直观、更形象,学生更好理解。
用跷跷板演示电子转移与化合价升降的关系,学生记忆更深刻。
图片、动画展示学生讨论分析的氧化还原反应、非氧化还原反应与四种基本类型反应的关系,学生学习热情高涨,学习效果很好。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
导入
播放天津爆炸航拍视频
观看视频
视频播放
展示学习目标
投影
阅读
PPT展示
复习
展示铁锁生锈和现代炼铁图片
复习氧化反应和还原反应
PPT展示
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【思考】???高温
析2CuO+C==2Cu+CO2反应。
【回答】
CuO失氧,发生还原反应,C得氧,发生氧化反应。
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【探究一】
?
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,如有变化请标出元素的化合价,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
???????高温
?????? CuO+CO==Cu+CO2
???????△
CuO+H2==Cu+H2O
???????高温
? H2O+C==H2+CO
【小组讨论】总结:
元素的化合价在反应前后发生了变化。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。
?
【过渡】
通过以上分析可以看出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。那么你能从化合价升降角度来定义氧化还原反应吗?
【回答】
有元素化合价升降的反应是氧化还原反应。
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化合价升降是氧化还原反应的特征。
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小结
请从化合价角度分析氧化还原反应
讨论总结
PPT展示
练习
【判断】下列反应是否属于氧化还原反应?
2Na+Cl2??=? 2NaCl
H2+Cl2??=??2HCl
Na2O+H2O=2NaOH
【针对练习】
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练习
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【探究二】
在氧化还原反应中,为什么元素的化合价会发生升降呢?要想揭示这个问题,需要从微观的原子来分析一下。我们以2Na+Cl2====2NaCl为例一起来分析一下。
【投影】1、钠原子与氯原子的原子结构示意图,及变化过程。
2、氯和氢原子的电子式及氯化氢的形成过程
【思考、讨论】
引起化合价变化的因素。
即兴表演。
由于涉及到微观结构,学生在知识的建构上有一定的难度,采用多媒体辅助教学,微观模拟演示NaCl和HCl形成过程,帮助学生理解氧化还原反应中电子转移与化合价升降的关系,从而更易理解氧化还原反应的实质就是发生了电子转移,理解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。
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小结
请从电子转移角度分析氧化还原反应
总结
PPT展示
练习、探究
【练习】将下列反应进行分类
标准一:反应物和生成物的种类和性质(四种类型)
(1)4Na + O2?=? 2Na2O
(2)CaO + CO2?= CaCO3
(3)Cu(OH)2?= CuO + H2O
(4)2KClO3?=== 2KCl+ 3O2↑
(5)H2?+ CuO = Cu + H2O
(6)Zn + CuSO4?= ZnSO4?+ Cu
(7)CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl
(8)Fe2O3?+ 3CO == 2Fe + 3CO2
标准二:是否有化合价的变化
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练习、讨论、总结
通过对8个反应的分类,得知四种基本类型反应不能包括所有的化学反应,从而引出另一种分类方法。并讨论氧化还原反应、非氧化还原反应与四种反应类型的关系
课堂总结
请将本节课的收获写在学案上
总结
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达标练习
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练习、展示成果
PPT展示
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
视频引入,激发学生的学习热情。
由于涉及到微观结构,学生在知识的建构上有一定的难度,采用多媒体辅助教学,微观模拟演示NaCl和HCl形成过程,帮助学生理解氧化还原反应中电子转移与化合价升降的关系,从而更易理解氧化还原反应的实质就是发生了电子转移,理解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。让学生即兴表演,既提高了学生的学习兴趣,又加深了对所学知识的理解,一举两得。
用数学上的集合图形展示氧化还原反应、非氧化还原反应与四种基本类型的反应之间的关系,更直观更形象。
课件28张PPT。第三节 氧化还原反应
第一课时学习目标 1. 能从不同的角度认识氧化还原反应; 2. 学会用化合价升降来判断氧化还原反应;3.理解氧化还原反应的本质;铁锁锈了?氧化反应观察与思考 发生在周边的事------现代炼铁铁矿石Fe2O3 Fe 还原反应观察与思考 发生在周边的事------氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应分类的依据:得氧或失氧 2CuO + C = 2Cu + CO2从CuO来看发生 反应
从C来看发生 反应氧化反应和还原反应是同时进行的,这样的反应称为氧化还原反应。高温氧化还原【思考】【探究一】 :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,如有变化请标出元素的化合价,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。+20+2+4+200+1+1+200 CuO+CO==Cu+CO2+2+20+4化合价降低,发生还原反应化合价升高,发生氧化反应CuO+H2=Cu+H2O+200+1化合价降低,发生还原反应化合价升高,发生氧化反应H2O+C=H2+CO+100+2化合价降低,发生还原反应化合价升高,发生氧化反应 氧化反应还原反应 物质所含元素化合 价升高的反应 物质所含元素化合 价降低的反应一、从化合价升降角度分析氧化还原反应:有元素化合价升降的化学反应
都是氧化还原反应。特征(判断依据)
可见,从化合价升降角度不但可以
分析有得氧失氧的化学反应,也可以分
析没有得氧失氧的化学反应。【结论】前两个因为有化合价升降,所以是氧化还原反应,第三个没有化合价的升降,不是氧化还原反应。Na2O+H2O=2NaOHFe + CuSO4 = FeSO4 + CuZn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑分析下列反应是否是氧化还原反应?并判断哪些物质发生氧化反应、那些物质发生还原反应? 0 +2 +2 0化合价升高,发生氧化反应化合价降低,发生还原反应 0 +1 +2 0化合价升高,发生氧化反应化合价降低,发生还原反应【针对练习】1.只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应
2.元素化合价发生变化的反应一定是氧化还原反应思考辨析×√化合价的升降是什么原因引起的?
【探究二】NaCl-Na+ClNa+Cl-结论:电子得失导致元素化合价升降。电子得失的动画演示H2+Cl2=2HClHCl●●●●●●●●结论:共用电子对偏移导致元素化合价升降. 有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应.二、从电子转移角度分析氧化还原反应:氧化反应:物质失去电子(或共用电子对偏离)的反应还原反应:物质得到电子(或共用电子对偏向)的反应
电子电子【小结】:
元素化合价 高, 电子,被氧化,发生 反应;
元素化合价 低, 电子,被还原,发生 反应。
规律:升、失、氧 降、得、还
氧化还原反应的本质:有电子的转移(得失或偏移)
氧化还原反应的特征:有元素化合价的升降
升失去氧化降得到还原【练习】将下列反应进行分类
标准一:反应物和生成物的种类和性质(四种类型)(1)4Na + O2 = 2Na2O(6)Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu化合反应置换反应(7)CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl复分解反应(2)CaO + CO2 = CaCO3 化合反应分解反应分解反应置换反应------标准二:是否有化合价的变化氧化还原反应非氧化还原反应(1)4Na + O2 == 2Na2O(6)Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu化合反应置换反应分解反应置换反应------【练习】将下列反应进行分类氧化还原反应非氧化还原反应
拓展应用:氧化还原反应、非氧化还原反应
与四种反应类型的关系
7我的收获: 1.下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ B.CaCO3====CaO+CO2↑ C.Na2O+H2O====2NaOH D.Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ 高温D达标练习2.氧化还原反应的实质是( )
A.化合价的升降
B.分子中各原子重新组合
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.氧原子的得失3.下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应CC4. 根据下列物质变化中化合价的情况,判断属于还原反应的是 ( )
A. CuO → Cu B. NaCl → HCl
C. C → CO2 D. FeCl2 → FeCl3A5.当化合物中的元素被转化成单质中的元素时,该元素( )
A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原
D.化合价降低为零C