第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应氧化还原反应 教学设计 高中化学 人教版（2019） 必修 第一册
文档属性
| 名称 | 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应氧化还原反应 教学设计 高中化学 人教版（2019） 必修 第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 945.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-01 11:40:50 | ||
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文档简介
氧化还原反应
教学目标：
1.通过对化合价的分析，认识氧化还原反应的规律，并对常见的化学反应进行分类。
2.基于化合价变化与电子转移的相关性，从微观上认识氧化还原反应的本质，能对其进行分析。
3.能利用氧化还原反应概念判断物质的氧化性和还原性，归纳常见的氧化剂和还原剂。
内容分析：
本节包括两部分内容，氧化还原反应、氧化剂和还原剂。
教材首先设置了“思考与讨论”，以初中学习过的两个化学反应为载体，引导学生从三个方面（①得氧物质、失氧物质及其发生的条件，②反应前后元素化合价的变化情况，③氧化反应或还原反应与化合与元素化合价升降的关系）进行分析，在此基础上，得出氧化还原反应的概念，并将物质的发生氧化反应或还原反应与元素化合价升降联系起来。
然后教材以铁和硫酸铜的反应为例，将氧化还原反应的内涵从得氧、失氧扩展到反应前后有元素化合价发生变化，并说明元素化合价发生变化是氧化还原反应的重要特征。
最后，教材从微观角度引导学生认识氧化还原反应的本质，这是本节的重要内容。教材以Na与Cl2、H2与Cl2的反应为例，从原子结构的角度讨论氧化还原反应中电子得失、共用电子对偏移的情况，引导学生认识氧化还原反应中一定存在着电子转移，从而形成认识氧化还原反应的微观视角。同时，教材给出4种基本反应类型的反应与氧化还原反应的关系示意图，将依据不同标准对化学反应进行的分类有机地联系在一起，起到了帮助学生巩固概念和提高认识的作用。
在认识氧化还原反应本质的基础上，教材从电子转移的角度定义氧化剂和还原剂，并以CuO与H2、Na与Cl2的反应为例，说明氧化剂和还原剂的关系，同时介绍了中学化学中常见的氧化剂和还原剂等。随后，教材安排了“思考与讨论”，以汽车尾气系统的催化转化器中发生的化学反应为例，引导学生从科学 技术 社会 环境视角感受氧化还原反应的社会价值，形成“绿色化学”的理念，增强社会责任感。
本节内容的特点是概念多、抽象，理论性强。在呈现方式上，教材一方面注意初、高中的衔接，结合具体的化学反应实例，以氧化还原反应概念的发展过程为线索，即“得氧、失氧→元素化合价升降→电子转移”，从宏观视角到微观视角，由表及里，环环相扣，逐步揭示氧化还原反应的本质，引导学生构建氧化还原反应的认识模型。另一方面，充分发挥氧化还原反应的社会价值，引导学生从化学的视角分析和解决实际问题，体会化学对人类文明和社会发展的促进作用。
教学重点和难点：
重点：氧化还原反应相关概念
难点：氧化还原反应相关概念间的联系
教学过程：
学习任务一：从宏观角度认识氧化还原反应及特征
活动1：利用交叉分类法给下列反应进行分类：
CaO + CO2 = CaCO3
2Cu + O2 = 2CuO 化合反应
CaCO3 ==CaO + CO2↑ 分解反应
2H2O2 = 2H2O + O2↑ 复分解反应
NaOH + HCl = NaCl + H2O 置换反应
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
CO + Fe2O3 == Fe + CO2
四种基本反应分类并不能包括全部的化学反应；
分析2、7这两个反应也可以叫做氧化反应和还原反应，但是，再分析7的过程中发现，这两个反应过程在同一个反应中同时发生。
没有独立存在的氧化反应和还原反应，这种反应类型叫做氧化还原反应。
设计意图：通过对初中所学化学反应的分类，引出初中接触的氧化反应和还原反应，从而引出一种新的反应类型——氧化还原反应。
一、氧化还原反应
活动2：阅读P25 科学史话 科学家对氧化还原反应概念的认识经历了三个阶段：得失氧、化合价升降、电子转移。首先，我们先穿越回18世纪，
（1）从得失氧的角度认识氧化还原反应（宏观）
活动3：完成“思考与讨论”（1）
用双线桥形式表示认识过程： 3CO + Fe2O3 ==2Fe + 3CO2
过渡：没有氧元素参加的反应就不是氧化还原反应了吗？
接下来，我们穿越到19世纪中期，去寻找氧化还原反应都具备有什么样特征？
（2）从反应前后元素化合价的变化角度认识氧化还原反应（宏观）——特征（判断依据）
活动4：完成 “思考与讨论”（2），标注元素的化合价，观察反应前后元素化合价有无变化。
3CO + Fe2O3 ==2Fe + 3CO2
设计意图：通过以初中学过的两个化学反应为载体，通过“科学史话”引导学生从三个方面（①得氧物质、失氧物质及其发生的反应②反应前后元素化合价的变化情况③氧化反应或还原反应与元素化合价升降的关系）进行分析，在此基础上得出氧化还原反应的概念，并将物质发生氧化反应或还原反应与元素化合价升降联系起来。
活动5：思考与交流：判断下列反应是否属于氧化还原反应，若是，请说明判断依据
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 2Na+Cl2=2NaCl
氧化还原反应中并不一定有氧气参与，只要有元素化合价的变化就属于氧化还原反应。
判断一个化学反应是否属于氧化还原反应只需要观察反应前后是否有元素化合价的变化。
设计意图：依据判断过程，引导学生认识氧化还原反应的特征是氧化还原反应的判断依据。
思考：元素化合价的变化是由什么原因引起的呢？
学习任务二：从微观角度探究氧化还原反应的本质
（3）认识氧化还原反应的本质（微观）
活动6：阅读P23最后一段——P24，然后，由学生从微观角度分析化合价变化的根本原因是什么？
举例：NaCl的形成过程
HCl 的形成过程
结论：氧化还原反应的本质是：氧化还原反应中一定存在着电子的转移（得失或偏移）。
设计意图：从微观角度引导学生认识氧化还原反应的本质，从原子结构的角度讨论氧化还原反应中，电子得失、共用电子对偏移的情况，引导学生认识氧化还原反应中一定存在着电子转移，从而形成认识氧化还原反应的微观视角。
活动7：再次阅读“科学史话”，从宏观到微观、从特征到本质，重温“氧化还原反应概念发展”的历史，强化记忆概念。
学习任务三：宏观辨识，概括四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
活动8：对下列化学反应重新分类，并判断出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系？
结论：有单质参加的化合反应；有单质生成的分解反应；
所有的置换反应都属于氧化还原反应；所有的复分解反应都不属于氧化还原反应
设计意图：引导学生认识到可以依据不同的分类标准对化学反应进行不同的分类，进一步巩固氧化还原反应的概念和特征。
活动9：列举生活中的氧化还原反应的实例
评价任务一：
完成课后习题4、5、6.
学习任务四：氧化还原反应中电子转移的表示方法
认识氧化剂和还原剂
活动1：用双线桥表示下列反应中电子转移情况
（重点讲解完成的步骤，得、失电子数目判断，箭头的指向）
阅读课本上的双线桥（P23、24）的例子，完成下列反应。
C+2CuO == 2Cu+CO2 ↑ 2Fe+3Cl2 == 2FeCl3
2Al+Fe2O3 == 2Fe+Al2O3 2H2+O2 == 2H2O
活动2：介绍氧化还原反应方程式中各物质的名称（氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物）
借助双线桥、单线桥，建立各物质之间的转化关系。
新概念：还原剂：在反应时，所含元素的化合价升高，即失去电子（或电子对偏离）的物质。
氧化剂：在反应时，所含元素的化合价降低，即得到电子（或电子对偏向）的物质。
活动3：用单线桥表示上述反应中电子转移情况
阅读课本上的单线桥（P25）的例子，完成上述反应。
设计意图：借助双线桥、单线桥，从化合价升降和电子转移两个角度认识氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
活动3：阅读课文、结合以上分析过程，认识常见的氧化剂和还原剂。
分类 实例
常见氧化剂 活泼的非金属单质 Cl2、O2 、S
某些阳离子 H+、Ag+、Fe3+、Cu2+
含较高价态元素的物质 K2Cr2O7、MnO2、浓硫酸、硝酸、KMnO4、FeCl3、KClO3
过氧化物 H2O2、Na2O2
常见还原剂 活泼金属单质 Al、Zn、Na、Mg
非金属单质 H2、P
含较低价态元素的物质 CO、SO2、HCl、H2S、KI、Na2S、FeCl2
评价任务二：
完成课后习题7、8、9、10。
教学目标：
1.通过对化合价的分析，认识氧化还原反应的规律，并对常见的化学反应进行分类。
2.基于化合价变化与电子转移的相关性，从微观上认识氧化还原反应的本质，能对其进行分析。
3.能利用氧化还原反应概念判断物质的氧化性和还原性，归纳常见的氧化剂和还原剂。
内容分析：
本节包括两部分内容，氧化还原反应、氧化剂和还原剂。
教材首先设置了“思考与讨论”，以初中学习过的两个化学反应为载体，引导学生从三个方面（①得氧物质、失氧物质及其发生的条件，②反应前后元素化合价的变化情况，③氧化反应或还原反应与化合与元素化合价升降的关系）进行分析，在此基础上，得出氧化还原反应的概念，并将物质的发生氧化反应或还原反应与元素化合价升降联系起来。
然后教材以铁和硫酸铜的反应为例，将氧化还原反应的内涵从得氧、失氧扩展到反应前后有元素化合价发生变化，并说明元素化合价发生变化是氧化还原反应的重要特征。
最后，教材从微观角度引导学生认识氧化还原反应的本质，这是本节的重要内容。教材以Na与Cl2、H2与Cl2的反应为例，从原子结构的角度讨论氧化还原反应中电子得失、共用电子对偏移的情况，引导学生认识氧化还原反应中一定存在着电子转移，从而形成认识氧化还原反应的微观视角。同时，教材给出4种基本反应类型的反应与氧化还原反应的关系示意图，将依据不同标准对化学反应进行的分类有机地联系在一起，起到了帮助学生巩固概念和提高认识的作用。
在认识氧化还原反应本质的基础上，教材从电子转移的角度定义氧化剂和还原剂，并以CuO与H2、Na与Cl2的反应为例，说明氧化剂和还原剂的关系，同时介绍了中学化学中常见的氧化剂和还原剂等。随后，教材安排了“思考与讨论”，以汽车尾气系统的催化转化器中发生的化学反应为例，引导学生从科学 技术 社会 环境视角感受氧化还原反应的社会价值，形成“绿色化学”的理念，增强社会责任感。
本节内容的特点是概念多、抽象，理论性强。在呈现方式上，教材一方面注意初、高中的衔接，结合具体的化学反应实例，以氧化还原反应概念的发展过程为线索，即“得氧、失氧→元素化合价升降→电子转移”，从宏观视角到微观视角，由表及里，环环相扣，逐步揭示氧化还原反应的本质，引导学生构建氧化还原反应的认识模型。另一方面，充分发挥氧化还原反应的社会价值，引导学生从化学的视角分析和解决实际问题，体会化学对人类文明和社会发展的促进作用。
教学重点和难点：
重点：氧化还原反应相关概念
难点：氧化还原反应相关概念间的联系
教学过程：
学习任务一：从宏观角度认识氧化还原反应及特征
活动1：利用交叉分类法给下列反应进行分类：
CaO + CO2 = CaCO3
2Cu + O2 = 2CuO 化合反应
CaCO3 ==CaO + CO2↑ 分解反应
2H2O2 = 2H2O + O2↑ 复分解反应
NaOH + HCl = NaCl + H2O 置换反应
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
CO + Fe2O3 == Fe + CO2
四种基本反应分类并不能包括全部的化学反应；
分析2、7这两个反应也可以叫做氧化反应和还原反应，但是，再分析7的过程中发现，这两个反应过程在同一个反应中同时发生。
没有独立存在的氧化反应和还原反应，这种反应类型叫做氧化还原反应。
设计意图：通过对初中所学化学反应的分类，引出初中接触的氧化反应和还原反应，从而引出一种新的反应类型——氧化还原反应。
一、氧化还原反应
活动2：阅读P25 科学史话 科学家对氧化还原反应概念的认识经历了三个阶段：得失氧、化合价升降、电子转移。首先，我们先穿越回18世纪，
（1）从得失氧的角度认识氧化还原反应（宏观）
活动3：完成“思考与讨论”（1）
用双线桥形式表示认识过程： 3CO + Fe2O3 ==2Fe + 3CO2
过渡：没有氧元素参加的反应就不是氧化还原反应了吗？
接下来，我们穿越到19世纪中期，去寻找氧化还原反应都具备有什么样特征？
（2）从反应前后元素化合价的变化角度认识氧化还原反应（宏观）——特征（判断依据）
活动4：完成 “思考与讨论”（2），标注元素的化合价，观察反应前后元素化合价有无变化。
3CO + Fe2O3 ==2Fe + 3CO2
设计意图：通过以初中学过的两个化学反应为载体，通过“科学史话”引导学生从三个方面（①得氧物质、失氧物质及其发生的反应②反应前后元素化合价的变化情况③氧化反应或还原反应与元素化合价升降的关系）进行分析，在此基础上得出氧化还原反应的概念，并将物质发生氧化反应或还原反应与元素化合价升降联系起来。
活动5：思考与交流：判断下列反应是否属于氧化还原反应，若是，请说明判断依据
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 2Na+Cl2=2NaCl
氧化还原反应中并不一定有氧气参与，只要有元素化合价的变化就属于氧化还原反应。
判断一个化学反应是否属于氧化还原反应只需要观察反应前后是否有元素化合价的变化。
设计意图：依据判断过程，引导学生认识氧化还原反应的特征是氧化还原反应的判断依据。
思考：元素化合价的变化是由什么原因引起的呢？
学习任务二：从微观角度探究氧化还原反应的本质
（3）认识氧化还原反应的本质（微观）
活动6：阅读P23最后一段——P24，然后，由学生从微观角度分析化合价变化的根本原因是什么？
举例：NaCl的形成过程
HCl 的形成过程
结论：氧化还原反应的本质是：氧化还原反应中一定存在着电子的转移（得失或偏移）。
设计意图：从微观角度引导学生认识氧化还原反应的本质，从原子结构的角度讨论氧化还原反应中，电子得失、共用电子对偏移的情况，引导学生认识氧化还原反应中一定存在着电子转移，从而形成认识氧化还原反应的微观视角。
活动7：再次阅读“科学史话”，从宏观到微观、从特征到本质，重温“氧化还原反应概念发展”的历史，强化记忆概念。
学习任务三：宏观辨识，概括四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
活动8：对下列化学反应重新分类，并判断出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系？
结论：有单质参加的化合反应；有单质生成的分解反应；
所有的置换反应都属于氧化还原反应；所有的复分解反应都不属于氧化还原反应
设计意图：引导学生认识到可以依据不同的分类标准对化学反应进行不同的分类，进一步巩固氧化还原反应的概念和特征。
活动9：列举生活中的氧化还原反应的实例
评价任务一：
完成课后习题4、5、6.
学习任务四：氧化还原反应中电子转移的表示方法
认识氧化剂和还原剂
活动1：用双线桥表示下列反应中电子转移情况
（重点讲解完成的步骤，得、失电子数目判断，箭头的指向）
阅读课本上的双线桥（P23、24）的例子，完成下列反应。
C+2CuO == 2Cu+CO2 ↑ 2Fe+3Cl2 == 2FeCl3
2Al+Fe2O3 == 2Fe+Al2O3 2H2+O2 == 2H2O
活动2：介绍氧化还原反应方程式中各物质的名称（氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物）
借助双线桥、单线桥，建立各物质之间的转化关系。
新概念：还原剂：在反应时，所含元素的化合价升高，即失去电子（或电子对偏离）的物质。
氧化剂：在反应时，所含元素的化合价降低，即得到电子（或电子对偏向）的物质。
活动3：用单线桥表示上述反应中电子转移情况
阅读课本上的单线桥（P25）的例子，完成上述反应。
设计意图：借助双线桥、单线桥，从化合价升降和电子转移两个角度认识氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
活动3：阅读课文、结合以上分析过程，认识常见的氧化剂和还原剂。
分类 实例
常见氧化剂 活泼的非金属单质 Cl2、O2 、S
某些阳离子 H+、Ag+、Fe3+、Cu2+
含较高价态元素的物质 K2Cr2O7、MnO2、浓硫酸、硝酸、KMnO4、FeCl3、KClO3
过氧化物 H2O2、Na2O2
常见还原剂 活泼金属单质 Al、Zn、Na、Mg
非金属单质 H2、P
含较低价态元素的物质 CO、SO2、HCl、H2S、KI、Na2S、FeCl2
评价任务二：
完成课后习题7、8、9、10。