第一章第三节氧化还原反应教学设计--高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.docx

氧化还原反应教学设计选自必修第一册第一章第三节一、教学内容分析1.课标分析（1）内容要求：（2）学习活动建议：实验及探究活动方面涉及氧化还原反应本质的探究。（3）学业要求：新课程标准要求学生能利用氧化还原反应对常见的反应进行分类和分析说明，并且能从物质类别、元素价态角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。2.教材分析教材截图教材分析目录：本节课选自人教版高中化学必修第一册第一章物质及其变化第三节氧化还原反应。作为高中化学的第一章，本章具有承前启后的作用，本章介绍的离子反应和氧化还原反应等内容，是中学化学重要的理论知识，涉及物质类别与元素价态，是后续内容学习的基础，因此，本章是整个高中化学的教学重点之一。章引言：章引言提示我们从物质类别和元素价态的角度来解释和预测物质的性质，设计物质间的转化途径，而氧化还原反应正涉及了元素价态，是后续学习金属和非金属物质的基础。在章节中的位置：在第一节的学习中，学生认识了物质的分类，而与物质的分类密不可分的便是不同类物质间的转化关系，第二、三节正是介绍了物质间的转化关系，根据化学反应中是否有离子参加、是否有电子转移，介绍两种重要的反应类型离子反应和氧化还原反应。通过本节的学习，能够加深学生对化学学科素养中“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”与“科学态度与社会责任”素养的理解。教材首先设置了“思考与讨论”，以初中学过的两个反应为载体，引导学生从得氧物质、失氧物质及其发生的反应；反应前后元素化合价的变化情况；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，体现“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的化学核心素养。这部分内容以Fe与CuSO4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，体现“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”的化学核心素养。这部分内容从微观角度引导学生认识氧化还原反应的本质，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，体现“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。这部分内容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，同时介绍了常见的氧化剂和还原剂，并介绍了氧化还原反应的应用。体现了“宏观辨识与微观探析”“科学态度与社会责任”的化学核心素养。二、学情分析1、已有基础知识技能类II思维方法类III价值观念类1、初中学习有氧气参加的氧化还原反应。2、初中学习过原子结构与元素化合价。1、有一定的搜集和处理信息的能力。1、对化学应用于生活有一定的了解。2、发展需求知识技能类II思维方法类III价值观念类1、能通过对化合价的分析，认识氧化还原反应的规律。2、能从化合价变化和电子转移的角度，从微观上认识氧化还原反应的本质，并对其进行分析。3、能从电子转移角度认识氧化剂和还原剂。1、根据元素化合价的变化，推理归纳氧化还原反应的本质，逐步养成证据推理的意识。1、赞赏氧化还原反应的应用对人类生活生产的重要价值。3、困难障碍1.学生学习了化合价，理解了化合价的变化，但对化合价变化和电子得失之间的关系并不清楚。2学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力有待提高。三、教学与评价目标1.教学目标（1）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）从微观上认识氧化还原反应的本质，能对其进行分析。（3）能判断物质的氧化性和还原性，归纳常见的氧化剂和还原剂。2.评价目标（1）能通过对化合价的分析，准确说出氧化还原反应的规律，并对常见的化学反应进行正确分类。（2）能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，能正确对其进行分析。（3）能利用氧化还原反应概念正确判断物质的氧化性和还原性，并归纳出常见的氧化剂和还原剂。四、教学重点与难点1.教学重点（1）氧化还原反应相关概念。（2）氧化还原反应的本质。2.教学难点（1）氧化还原反应的本质。五、教学过程教学任务“教-学-评”活动设计主线（素养线）板块一 初识氧化还原反应任务1：结合初中所学，认识氧化还原反应【情境】指出以下化学反应的类型：【教师】前三个为我们学过的基本化学反应（化合、分解、置换），第四个为氧化还原反应。【教师】教师给出反应：提问：（1）完成下表物质反应物发生的反应（氧化反应或还原反应）得氧物质失氧物质（2）标出以上反应中各物质所含元素的化合价，比较反应前后价态有无变化。（3）在以上反应中，物质发生氧化反应或还原反应，与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系？【学生】思考并进行小组讨论，回答上述各问题并进行汇报【教师】对学生回答进行反馈、总结。（1）物质反应物发生的反应（氧化反应或还原反应）得氧物质（C、CO）（氧化反应）失氧物质(CuO、Fe2O3)（还原反应）（2）（3）物质发生氧化反应时，相应元素的化合价升高；物质发生还原反应时，相应元素的化合价降低。【教师】总结（1） 化学反应中，一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应，即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。（2） 所含元素化合价升高的物质（C、CO）发生的反应为氧化反应；所含元素化合价降低的物质（CuO、Fe2O3）发生的反应为还原反应。通过基本化学反应，引出学生不熟悉的氧化还原反应。并通过回顾初中所学氧化反应和还原反应的知识，分析推理，进一步认识氧化还原反应，发展学生宏观辨识与微观探析（水平1）、证据推理与模型认知（水平1）的化学核心素养。板块二 剖析氧化还原反应任务2.1：通过Fe和CuSO4的反应进一步认识氧化还原反应【情境】教师给出反应：问题：这个反应没有物质得氧、失氧，那么它是一个氧化还原反应吗？【学生】思考并回答【教师】反馈：这一反应虽然没有物质得氧、失氧，但有化合价的变化，是一个氧化还原反应。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。【教师】提问：判断哪些反应是氧化还原反应，并指出哪些元素的化合价在反应前后有所改变。SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2OSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4SO2+2H2S=3S+2H2O【学生】回答【教师】反馈通过铁和硫酸铜这一没有氧原子得失的反应，进一步认识氧化还原反应的特征有元素化合价的变化，发展学生宏观辨识与微观探析（水平1）的化学核心素养。任务2.2：认识氧化还原反应的本质【教师】反应前后有元素的化合价发生变化，是氧化还原反应的重要特征。那么，氧化还原反应的本质是什么？【教师】（1）例1：钠原子最外层有1个电子，氯离子最外层有7个电子，当Na和Cl2反应时，钠原子失去1个电子，带1个单位正电荷，成为Na+；氯离子得到1个电子，带1个单位负电荷，成为Cl-，这样双方最外层都达到了8个电子的稳定结构。反应中，钠元素化合价从0价升高到+1价，Na被氧化；氯元素的化合价从0价降低到-1价，Cl2被还原，Na发生了氧化反应，Cl2发生了还原反应。(2)例2:氢原子最外层有1个电子，可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构，氯原子最外层有7个电子，也可获得1个电子形成8个电子的稳定结构。但发生反应时，它们都未能把对方的电子夺取过来，而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对，达到稳定结构。由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强一些，所以，共用电子对偏向于氯原子而偏离氢原子。氢元素化合价从0价升高到+1价，H2被氧化，发生氧化反应；氯元素化合价从0价降低到-1价，Cl被还原，发生还原反应。【教师】总结：氧化还原反应一定有电子转移，有的是电子得失，有的是共用电子对偏移，这就是氧化还原反应的本质。元素的原子失去电子（或电子对偏离），则元素的化合价升高，物质被氧化；元素的原子得到电子（或电子对偏向），则元素的化合价降低，物质被还原。【学生】认真听讲。【教师】探究化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应是否一定为氧化还原反应，并举例说明。【学生】小组讨论，并进行汇报。【教师】总结反馈：化合反应不一定是氧化还原反应，但有单质参加的反应一定是氧化还原反应，如：分解反应不一定是氧化还原反应，但有单质生成时一定是氧化还原反应，如：置换反应一定是氧化还原反应，如：Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl复分解反应一定不是氧化还原反应，如：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O通过一些具体的反应来认识氧化还原反应的本质以及氧化还原反应与4个基本反应的联系与区别，加深学生的理解，发展学生宏观辨识与微观探析（水平2）的化学核心素养。板块三 氧化剂和还原剂任务3.1：了解氧化剂与还原剂的概念【教师】回顾上一板块：在氧化还原反应中，一种物质失去电子（或电子对偏离），必然同时有物质得到电子（或电子对偏向）。【教师】讲解。还原剂：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：所含元素的化合价降低，即得到电子（或电子对偏向）的物质。在反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。如：【教师】拓展：氧化还原反应的表示方法（1）双线桥法：不仅能表示电子转移的方向和总数，还能表示元素化合价升降和氧化、还原的关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子，箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子，在线上要标明“失去”或“得到”电子总数，化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。（2）单线桥法：在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系，在线上标出电子转移总数，箭头指出转移的方向。【学生】认真听讲，并进行练习。【教师】总结：氧化性：物质得电子的能力；还原性：物质失电子的能力。【教师】找出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。【学生】思考并回答。【教师】反馈并总结：得失电子的可以是同一元素原子；化合价升高和降低的可以是同一元素；氧化剂和还原剂可以是同一物质，氧化产物和还原产物也可以是同一物质。通过化合价升降及电子转移，认识氧化剂和还原剂，弄清电子转移、化合价升降、氧化性还原性、氧化反应还原反应之间的关系，将氧化还原反应相关概念系统串联起来，发展学生宏观辨识与微观探析（水平2）的化学核心素养；通过几个氧化还原反应的例子，归纳推理其中的规律，发展学生证据推理与模型认知（水平2）的化学核心素养 。任务3.2:认识常见的氧化剂和还原剂【教师】请列举你所知的氧化剂和还原剂。【学生】回答。【教师】总结：1.常见氧化剂：（1）活泼非金属单质：O2、Cl2、Br2、I2等；（2）高价金属阳离子：Fe3+、Cu2+、Ag+等；（3）高价或较高价化合物：MnO2、KMnO4、HNO3、K2Cr2O7等；（4）其他：H2O2、Na2O2等。2.常见还原剂：（1）活泼或较活泼的金属：K、Na、Ca、Mg、Al等；（2）某些非金属单质：C、H2；（3）低价金属阳离子：Cu+、Fe2+；（4）非金属阴离子：S2-、I-、Br-、Cl-等；（5）较低价化合物：CO、SO2、H2S、NH3等。根据所学氧化还原反应的知识，联系物质类别的内容，总结常见的氧化剂和还原剂，发展学生宏观辨识与微观探析（水平1）的化学核心素养。任务3.3:氧化还原反应的应用【教师】1.氧化还原反应在化学中的应用：（1）强弱规律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物（2）价态规律：元素处于最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。2.氧化还原反应在生活中的应用：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等。【学生】理解并学会应用氧化还原反应的规律。通过氧化还原反应规律的应用，深入理解氧化还原反应的本质及相关概念之间的联系，发展学生宏观辨识与微观探析（水平2）的化学核心素养。了解氧化还原反应在生活中的应用，发展学生科学态度与社会责任（水平1）的化学核心素养。六、板书设计学科网（北京）股份有限公司