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高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计(通用7篇)
作为一无名无私奉献的教育工作者,往往需要进行教学设计编写工作,教学设计以计划和布局安排的形式,对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策,以解决怎样教的问题。那么你有了解过教学设计吗?以下是小编精心整理的教学设计,欢迎阅读与收藏。
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 1
一、 教材分析
氧化还原还原反应是进一步学习化学的基础,因此是高中化学的重点内容。通过这部分的学习,学生可以根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,能够举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。而且删除了旧教材从化合价变化多少、电子转移多少去分析和表示氧化还原反应的过细、过繁、过难的内容,大大降低了难度,减轻了学生负担。学生可以在初中化学的基础上,进一步去了解氧化还原反应的本质,达到优化知识结构的效果。对氧化还原反应在生活中应用的介绍,起到了培养学科感情的目的,同时,教材还辨证地介绍了氧化还原反应会给人类带来危害,以引导学生形成辨证看问题的科学思维方式
二、 教学目标
知识目标:
1、使学生了解化学反应有多种不同的分类方法,各分类方法由于划分的依据不
同而有不同的使用范围.
2、使学生学会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应.
3、使学生了解氧化剂、还原剂,氧化产物与还原产物,理清5对概念的'关系(氧化剂和和还原剂、氧化产物和还原产物、氧化反应和还原反应、被氧化和被还原、氧化性和还原性)及它们与化合价、电子得失的对应关系。
能力目标:
1、思维能力的培养:由表及里培养思维的深刻性;由此及彼培养思维的逻辑性。
2、表达能力的培养:通过小组讨论、代表汇报的形式锻炼学生的表达能力。 情感目标: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。
三、 教学重点难点
重点:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应;
难点:用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应.学生掌握氧化还原反应的概念及其中的对立统一的关系
四、 学情分析
有关氧化还原的知识,学生在初中就已经从得、失氧的角度学习过,因此有较好的知识基础,通过初中和高中阶段的训练,学生也具备了一定的分析和归纳问题的能力,因此在本节教学中可以把通过比较和归纳得出结论的任务交给学生完成,以激发学习兴趣,形成探究习惯。对于氧化还原反应,初中阶段和高中阶段的定义是不同的,其中的不同之处是学生最容易忽视的,在教学中要给予指出,以利于学生形成正确的认识。
五、教学方法
1、实验法。
2、学案导学:见后面的学案。
3、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入(实验)、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1、学生的学习准备:预习课本基础知识,初步把握氧化还原反应的原理和方法步骤。
2、教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,实验用品的准备、课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:
2课时
八、教学过程:
第一课时
[引课](以激发学生的学习动机为主线,通过提问,讨论等形式,调动学生学习的积极性。) (实验)镁条在空气中燃烧,请学生写出反应方程式 ① 2Mg + O2 = 2MgO
(提问)此反应属于什么反应类型?(学生随意发挥:化合反应、氧化反应)
Mg得到氧发生氧化反应。
②H2 + CuO = Cu + H2O此反应属于什么反应类型?(置换反应、还原反应)
CuO失去氧发生还原反应。科学家早以从得氧失氧的角度认识了氧化、还原反应,这是最原始最基础的氧化、还原反应概念。问②中只属于还原反应吗?否。还属于氧化反应即为氧化-还原反应。由此可知氧化反应和还原反应同时存在,同时发生,它们是对立统一,不能分开的。知识是有阶段性的,许多概念是在不断完善和发展的。(进行“对立统一”的辨证唯物主义观点教育。)
(提问)③2Na+ Cl2 = 2NaCl 是否为氧化-还原反应? (学生:不是)
事实是氧化-还原反应。(学生愕然。)
(激发学生思维中的矛盾点,引出氧化还原反应进一步的认识)
(讨论)①②③三个反应的新的共同点,可提示从化合价角度分析。
学生讨论、分析、寻找规律,得出结论:元素化合价有升降。
[新课] 氧化还原反应的概念:凡是有化合价升降的反应就是氧化还原反应。
氧化还原反应的特征:元素化合价有升降。
(复习)反应H2 + CuO = Cu + H2O 中H2因得氧发生氧化反应,最终H的化合价从0价升高到+1价;CuO因失氧发生还原反应,最终Cu的化合价从+2价降低到0价。得出氧化还原反应与化合价升降的关系。
(设问)为什么氧化还原反应前后元素化合价会发生变化?其本质原因是什么?(培养学生由表及里的逻辑性思维)以NaCl 、HCl的形成加以分析。
(结论)氧化还原反应的本质:有电子转移(得失电子或共用电子对偏移)。
(小结)氧化还原反应中电子得失与化合价升降的关系。
为了方便记忆,给出口诀:高失氧,低得还,中间看情况。
(讲述)氧化剂、还原剂概念
要求: 理清五对概念:氧化剂、还原剂;氧化性、还原性;被氧化、被还原; 氧化反应、还原反应;氧化产物、还原产物。
为了方便记忆,结合简单的方程式(Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑)
和口诀:氧化剂(具有氧化性),被还原,发生还原反应,得到还原产物,还原剂(具有还原性),被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物
第二课时
(探究)各写出一个符合下列条件的有关化学方程式,并判断是否氧化还原反应: ①两种单质化合;两种化合物化合;单质与化合物化合。
②一种物质分解成两种物质;一种物质分解成三种物质。
③非金属单质置换非金属单质;金属单质置换金属单质。
④复分解反应:氧化物与酸、氧化物与碱、酸与碱、酸与盐、盐与盐。
(联系旧知、巩固新知展开思考、打下伏笔)
(讨论)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
(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。) 使学生了解化学反应有多种不同的分类方法,各分类方法由于划分的依据不同而有不同的使用范围
(充实概念)常见的氧化剂、还原剂;比较氧化性、还原性强弱的一般方法
(联系实际)氧化还原反应对生产、生活的意义
(总结)氧化还原反应概念间的相互关系(由学生提出观点,相互补充后整理得出)略。 (目的是构建知识网络,培养学生科学的学习方法。)
练习巩固所学知识
九、板书设计
第一章 化学反应及其能量变化
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、概念:从得失氧分析
2、特征:从化合价的变化分析
3、本质:从电子转移分析
C+CuO====Cu+CO↑
得氧:C 氧化反应化合价升高 失电子
失氧:CuO 还原反应 化合价降低 得电子
①还原剂----化合价升高—失去电子—被氧化—发生氧化反应
②氧化剂-----化合价降低—得到电子—被还原—发生还原反应
二、氧化还原反应与四大反应类型之间的关系
三、氧化性、还原性的比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
十、教学反思
在精讲的同时一定注意学生的参与,题不在多要精挑题目做通讲透,否则讲得多练得多最后学生还是不懂因此求“悟”乃根本。
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 2
教学目标
1、使学生从化合价升降和电子转移的角度来理解氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等概念。
2、学会用化合价升降法判断氧化还原反应,掌握电子转移的表示方法。
3、理解得失电子、氧化还原的相互依存和对立统一的辩证关系。
教学过程
【板书】
氧化还原反应
一、化合价升降和氧化还原反应
【提问】
CuO+H2Cu+H2O
1、在以上反应中,氧化铜发生氧化反应,还是还原反应?依据是什么?
2、标出反应中各元素的化合价,从中分析三种元素化合价各有什么变化。
【讲解】
小结初中氧化反应、还原反应的知识后,引导学生把氧化还原反应跟化合价联系起来。
【讨论】
2Na+Cl22NaCl H2+Cl22HCl
这两个反应没有氧的得失,但也是氧化还原反应,为什么?哪种物质发生氧化反应?哪种物质发生还原反应?
【讲解】
小结上述讨论后,得出:
【板书】
物质所含元素的化合价发生变化,这一类反应一定是氧化还原反应。所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应;所含元素化合价降低的物质发生还原反应。
【巩固性提问】
下列反应中哪些是氧化还原反应?发生氧化还原反应的'各是什么物质?
2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑ Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
【板书】
二、电子得失和氧化还原反应
1、电子得失和化合价升降
【讲解】
以钠跟氯气反应为例,讲清钠原子为什么失去1个电子,氯原子为什么获得1个电子以及得失电子跟化合价升降的关系后,再举铁跟稀硫酸、铁跟氯气、氯化亚铁跟氯气的反应中化合价的变化情况。小结如下:
【板书】
2、电子得失和氧化还原反应
【讲解】
把电子得失跟化合价升降的关系以及化合价升降跟氧化还原反应的关系联系起来。
【讲解】
凡有电子转移的反应就是氧化还原反应。得到电子的物质是氧化剂,发生还原反应;失去电子的物质是还原剂,发生氧化反应。
【思考题】下列说法是否正确?为什么?
1、氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应。
2、化合反应都是氧化还原反应,分解反应都是非氧化还原反应。
3、置换反应都是氧化还原反应,复分解反应都是非氧化还原反应。
(作业略。)
教学说明 氧化还原反应共三课时。第一课时主要是建立氧化还原反应的概念。从复习初中已有的得氧、失氧角度出发,通过化合价的升降过渡到从电子得失的观点来理解氧化还原反应。第二课时讲解另一种电子转移即电子对偏移(这样安排是为了分散难点),电子转移的表示方法,氧化剂、氧化性、氧化反应等概念的辨析及联系。第三课时是习题课,通过学生自己思考、练习,巩固上两课时内容,能较熟练地判断氧化剂和氧化反应等。
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 3
一、本节教材背景
本节教材是化学1(人教版)第二章《化学物质及其变化》的第三节,在这一章的第一节《物质的分类》,我们已学习了简单的分类法及其应用。在第一节的“思考与交流”教学活动,学生曾对化学物质和化学反应进行了简单的分类。
二、教学对象现状分析
(一)学生在初三已学习过化学反应从得失氧的角度分类可分为氧化反应和还原反应,按反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少把化学反应可分为四种基本反应类,即化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,学生掌握情况参差不齐。
(二)学生在初三已经学习了化合价,初步认识了化合价的变化跟电子的转移有一定的关系。
(三)经过第二章第一节的学习,学生已经掌握了树状分类法,知道了分类依据不同,分类结果不同。
(四)学生素质较好,有学好化学的愿望,有一定的理解和分析问题能力,但知识迁移能力、科学的学习方法方面仍有待于进一步的培养和提高。
三、教学目标
采用“三维教学目标”,既重视知识与技能,又重视能力与方法,同时兼顾情感态度与价值观,使学生得到全面的发展。具体如下:
(一)知识目标:
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,使学生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的使用范围的结论。
2、学会用化合价的变化和电子转移的.观点判断氧化还原反应;
3、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;
4、理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。
(二)技能目标:
通过“活动式”学习方法的训练,培养学生思考及分析,解决问题的能力。
(三)情感目标:
理解氧化跟还原的相互依存和对立统一的辩证关系。
四、教学重点、难点
重点:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。难点:理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。
五、教学方法
创设情境(提出问题)—探索新知(学生活动)—归纳总结(教师评价)
六、教学策略
根据学生的现有知识和思维水平以及教材特点,对教学策略作了以下设计:
(一)设计学生活动。教师通过创设情境引导组织学生活动,学生相互讨论,以学生活动为主体,以教师为主导,通过活动,学生主动探究,不断建构氧化还原反应新概念,最后教师评价,归纳总结帮助学生完成知识的建构。
(二)采用多媒体辅助教学。本节内容较多,“跨度”比较大,微观角度认识氧化还原反应与电子转移的关系有一定难度,用动画模拟,直观明了,从而帮助学生更好地理解氧化还原反应中电子转移与化合价升降的关系,突破重难点。
七、教学目标设计及实施方法
初中阶段学生是从得氧、失氧的角度形成氧化和还原的初步概念,若将其发展到从电子转移来分析,是一个深化和扩大知识的过程,这两部分知识之间的“跨度”比较大。因此,学生学习会感到难以理解。鉴于学生对元素化合价比较熟悉,把化合价的升降作为两者之间的过渡,设置“桥梁”,是突破重难点所必须的。因此本节教学中,根据学生和教材实际,侧重以培养学生能力为主来设计教学目标。我们设计了如下的3个活动:
设计“活动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,引导学生提出新的分类标准:从化合价变化对化学反应进行分类。使学生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的使用范围的结论。接着高温通过对2CuO+C
2Cu+CO2的反应作进一步研究,让学生在实例分析中认识得氧或失氧时必然有元素化合价的变化,得出“凡物质所含元素化合价发生变化的反应一定是氧化还原反应”的概念。从而完成从得氧、失氧到元素化合价的升降认识氧化还原反应的过渡。设计“活动2”,通过分析NaCl和HCl形成过程,把化合价的数值和正负跟原子的电子得失或偏移联系起来,然后把氧化还原反应的有关概念过渡到从电子转移的角度去认识,使氧化还原反应概念的深化提高。从而完成由元素化合价的升降到电子转移的过渡。第二个过渡中,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。设计“活动3”,让自己学生总结“化合价升降”与“电子转移”以及“氧化还原反应”三者之间的关系,讨论交流,分享学习成果。
课堂小结时,用一个“趣味动画”小结 “化合价升降”、“电子转移”和“氧化还原反应”三者之间的关系,增强学习的兴趣。
八、教学过程
[引入]通过以前的学习,我们知道化学反应从不同的角度可以有多种不同的分类方法[学生活动1]请大家讨论下面这组反应,我们可以将它们分为哪些类型?
高温(1)2CuO+C
2Cu+CO2
(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2
高温(3)Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2(4)CaO+H2O Ca(OH)2
高温(5)CaCO3 CaO+CO2
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 4
教学目标
知识与技能
1、通过分析多个化学反应,是学生认识到有的化学反应中存在着元素化合价的变化,建立氧化还原反应的概念;
2、通过实验事实和思考,知道氧化还原反应的实质是电子的转移;
3、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;
过程与方法
1、通过提出问题、讨论交流、分组合作,揭示氧化还原反应的实质和特征,培养学生从微观角度准确理解概念的能力。
2、通过设计问题情境,由表及里培养学生思维的深刻性,由此及彼培养思维的逻辑性。
情感、态度和价值观
了解氧化还原反应在工农业生产、日常生活中的应用,认识并理解化学对提高人类生活质量、促进社会发展的重要作用。
教学重难点
教学重点:用化合价升降的观点理解氧化还原反应。
教学难点:理解氧化还原反应的实质是电子转移。
教学过程
1、基本反应类型
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
一、化学反应的类型
A+B=AB AB=A+B
A+BC=AC+B
AB+CD=AD+CB
2、氧化反应和还原反应
按下列要求各举一个符合条件的化学反应,并写出化学方程式
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2的反应属于
哪种基本反应类型?
氢气还原氧化铜是氧化反应还是还原反应?
初中时所学的氧化还原反应
讨论结果
同一个化学反应用不同的分类方法去分析,结果也不相同。四种基本反映类型并不能包括所有的反应。
初中所学的氧化还原反应比较片面,不能真实地反映氧化还原反应的本质。
对于这一反应,谁得到氧,谁失去氧,得到氧与失去氧的数目关系怎样。
哪种元素化合价升高?哪种元素化合价降低?升高的化合价降低的化合价关系怎样?
二、氧化还原反应
1、什么叫氧化还原反应?
2、特征:
反应前后化合价发生变化(也是判断依据)
一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应
[练习]用化合价升降的观点去判断下面的反应,哪些是氧化还原反应?
关键:1)正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化;2)凡是有化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
在氧化还原反应中,为什么会发生化合价的变化呢?
[小结]从NaCl的形成看化合价升降的根本原因是电子的
得失,即氧化还原反应的实质是有电子的.得失。
4、实质:电子发生转移(得失或偏移)
有电子转移的化学反应都是氧化还原反应
3、氧化反应,失e、价升;还原反应,得e、价降
用双线桥应注意的事项:
正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化
两个线桥一个在上、一个在下,线桥的方向是从反应物一方指向生成物一方,首尾都必须对应与发生化合价发生变化的同种元素。
电子符号用“e—”来表示
得失电子总数表示:原子个数×每个原子得失电子数
注意:反应中失去电子的总数等于得到电子的总数
5、氧化还原反应的表示(氧化还原反应、化合价升降、电子得失)
[练习]用双线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况。
① Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
②Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
③SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S
④2KClO3 2KCl+3O2↑
⑤3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2
⑥MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O
[练习]用双线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况。
① MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O
② Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2 ↑+2H2O
③ SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S
④ 3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2
三、氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律
1、化合反应:有单质参加的是氧化还原反应。
2、分解反应:有单质生成的是氧化还原反应。
3、置换反应:全部是氧化还原反应。
4、复分解反应:都是非氧化还原反应。
四、氧化剂和还原剂
氧化剂:得到电子(元素化合价降低)的物质,被还原。
1、定义
说明:
(1)氧化剂和还原剂均是指反应物质,是一种化学试剂,不是某一种元素。
(2)氧化剂本身被还原,发生还原反应,得到的产物是还原产物;
还原剂本身被氧化,发生氧化反应,得到的产物是氧化产物。
还原剂:失去电子(元素化合价升高)的物质,被氧化。
小结:
(1)氧化剂和还原剂分别是不同的物质
(2)氧化剂和还原剂都是同一种物质
(3)氧化剂和还原剂都是同一种物质,而且被氧化与被还原的元素都是相同价态的同种元素
(4)反应物参加反应的总量中仅有一部分为氧化剂,另一部分为反应介质
2、常见的氧化剂和还原剂
氧化剂:O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、 FeCl3等
还原剂:Al、Zn、Fe、C、H2、CO等
3、氧化性、还原性强弱判断
氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。
还原剂的还原性>还原产物的还原性。
(1)原子或离子的得电子能力越强,物质氧化性越强
一般规律:
(2)原子或离子的失电子能力越强,物质还原性越强
课后习题
作业:完成课后习题。
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 5
【教学目标】
1.在复习化合价的基础上,使学生用化合价变化和电子转移的观点认识、理解氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。
2.学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应。
3.掌握用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
【教学重点】
1.氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念及其判断。
2.用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
【教学难点】
电子转移方向和数目的表示法
【教学方法】
启发讨论
【教学设计】
[复习引入]
1.常见元素的化合价
2.写出钠、氯原子的结构示意图,分析其得失电子的情况,推出钠、氯元素在化合物中的化合价
〖学生活动〗
学生交流讨论,得出如下结果:
元素化合价升高→失去电子
元素化合价降低→得到电子
[问题情境]标出2KBr+Cl2=Br2+2KCl反应中各元素的化合价,并分析哪种元素失电子,哪种元素得电子,电子从哪种元素转移到哪种元素?
〖学生活动〗
学生探索、讨论、交流,从而得出氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念。
〖教师活动〗
在氯气与溴化钾的反应中,溴离子失去1个电子形成溴原子,溴原子结合
成溴分子,溴元素的化合价由-1升高到0;同时氯气分子中的氯原子得到溴离子给出的1个电子形成氯离子,氯元素的化合价由0降低到-1。
在反应过程中,溴离子与氯原子之间发生了电子转移,导致了溴元素与氯元素的化合价发生改变。
[强调提醒]
a.“e-”表示电子
b.用双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
〖学生活动〗
由学生归纳概括总结:
氧化还原反应的概念
氧化还原反应:有电子转移的反应
[问题情境]
判断下列反应是否是氧化还原反应,是氧化还原反应的请指出氧化剂和还原剂。
(1)2Fe+3Cl2=2FeCl3(2)CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)Cl2+H2O=HCl+HClO(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4)NaOH+HCl=NaCl+H2
上述反应各属于四种基本反应类型中的哪一种?四种基本反应类型与氧化还原反应有何关系?
〖学生活动〗
在教师的.启发引导下,学生进行分析、讨论、交流,归纳总结如下:
〖教师活动〗[拓展视野]
物质的氧化性和还原性的强弱
在氧化还原反应中,氧化剂表现出氧化性,还原剂表现出还原性。一般情况下,得到电子的能力趆强,物质的氧化性就趆强;失去电子的能力趆强,物质的还原性就趆强。例如:
氟、氯、溴、碘的单质的氧化性强弱顺序为:F2>Cl2>Br2>I2
离子的还原性强弱顺序为:I->Br->Cl->F-
〖学生活动〗在教师的启发下,学生进行分析、讨论、交流,并由学生总结归纳如下规律:
氧化还原反应中:化合价升高总数=化合价降低总数
元素失电子总数=元素得电子总数
〖教师活动〗归纳、概括、小结本课知识要点。
〖巩固练习〗《化学1(苏教版)》P45中的[问题解决]:
请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素,分析电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂。
(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
〖布置作业〗《化学1(苏教版)》P47~48:1、2、3
〖板书设计〗
一、氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应:有电子转移的反应
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法表示电子转移的方向和数目
注意:a.“e-”表示电子。
b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,
应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
2.单线桥法
三、氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
四、氧化还原反应中:化合价升高总数=化合价降低总数
元素失电子总数=元素得电子总数
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 6
一、教学目标
【知识与技能】
能够从化合价升降和电子转移的角度认识氧化还原反应;理解氧化还原的本质是电子的转移(得失或偏移);会用双线桥法分析氧化还原反应的电子转移情况。
【过程与方法】
通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及由特殊到一般的逻辑推理方法。
【情感态度与价值观】
通过“氧化”和“还原”这一对典型矛盾的深入研究,深刻体会自然现象中的对立与统一关系,树立辩证唯物主义思想。
二、教学重难点
【重点】
氧化还原反应的特征。
【难点】
氧化还原反应的本质。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师提问】回忆一下初中学过的知识,什么是氧化反应,什么是还原反应,能不能举出几个具体的实例呢?
【学生回答】氧化反应:碳与氧气、铁与氧气……
还原反应:氢气还原氧化铜、碳还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铜……
环节二:新课讲授
1.氧化还原反应的特征
【提出问题】能不能举出其他的氧化还原反应?
【学生回答】碳与氢气的反应、氢气还原氧化铜……
【提出问题】观察一下所列举的几个化学方程式,除了得失氧之外,从化合价的角度思考什么是氧化还原反应?
【学生回答】得氧元素发生氧化反应,元素化合价升高;失氧元素发生还原反应,元素化合价降低。
【教师引导】由此可知,氧化还原反应的特征就是有元素化合价升降的变化。
【提出问题】铁与硫酸铜的反应是否属于氧化还原反应?是不是只有得失氧的化学反应才是氧化还原反应?
【学生回答】是,铁元素、铜元素的化合价都出现了变化。可知并不是只有得失氧的反应才是氧化还原反应。
2.氧化还原反应的本质
【提出问题】为什么在氧化还原反应中会出现化合价的升降变化?元素化合价的升降与什么有关?
【学生回答】元素化合价的变化与得失电子(电子转移)有关。
【教师引导】那么就从原子结构的角度揭秘在氧化还原反应中,元素的化合价为什么会发生变化。
【提出问题】金属钠在氯气中燃烧生成NaCl,从原子结构示意图的角度思考NaCl是怎样形成的?
【提出问题】氢气在氯气中燃烧生成HCl,从原子结构示意图的角度思考HCl是怎样形成的?
【学生思考,教师讲解】从原子结构来看,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。氯原子的最外电子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成8个电子的稳定结构。
这两种元素的原子获取电子难易程度相差不大。在发生反应时,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,这个电子对受到两个原子核的共同吸引,使对方最外电子层都达到稳定结构。在氯化氢分子里,由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以,共用电子对偏向氯原子而偏离于氢原子。因此,氢元素的.化合价从0价升高到+1价,被氧化;氯元素的化合价从0价降低到-1价。在这个反应中,发生了共用电子对的偏移,氢气发生了氧化反应,氯气发生了还原反应。(教师讲解并板书)
【提出问题】根据以上的分析,能不能从电子转移的角度重新定义氧化还原反应?
【学生回答】有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。(教师总结并板书)
【提出问题】能不能从电子转移的角度分析铁与硫酸铜的反应?
【学生回答】铁元素失去2个电子,化合价升高,发生氧化反应;铁元素得到2个电子,化合价降低,发生还原反应。(教师板书:利用双线桥法)
环节三:巩固提升
【提出问题】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,你认为这个说法正确吗?请说明理由。
提示:正确。因为在这几类反应中,反应前后前后都有元素化合价发生变化。
环节四:小结作业
请学生回答本堂课的收获:氧化还原反应的特征、本质,学到了什么?
布置作业:课下思考,四大反应类型与氧化还原反应有什么关系。
四、板书设计
高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计 7
【教学内容、目标】
1、了解化学反应的分类方法,初步认识四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
2、学会用化合价升降和电子转移观点来理解氧化还原反应(能初步运用“对立统一”观点了解有关概念的辩证关系)。
3、初步学会用箭头符号正确表示电子转移方向和数目。
【知识讲解】
本节重点是用化学价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应的概念。
本节难点是用箭头符号表示和分析氧化还原反应。
一、化学反应的分类方法
1、仅从物质类型分为无机化学反应和有机化学反应。
2、既从物质类别又从物质反应前后种数分为四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
3、按反应中有无电子转移分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
4、按反应中微粒形态分为离子反应和非离子反应(分子之间或分子与原子之间的反应)。
5、按反应中能量变化形式如热量的变化分为吸热反应和放热反应。
氧化还原反应
二、氧化还原反应
1、氧化还原反应的特征和本质
初中化学仅以得氧、失氧的观点初步认识氧化反应和还原反应。但是有许多反应尽管没有氧参与,如钠在氯气中燃烧2Na+Cl2NaCl也属于氧化还原反应;而碳在氧气燃烧生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧,发生了氧化反应那么什么物质失去了氧呢?谁被还原了呢?“失氧”的观点不能自圆其说;再如氢气还原氧化铜生成铜和水的.反应:++其中氧元素的化合价在反应前后保持-2价没有变化,实质上起氧化作用的是+2价铜元素,并不是-2价的氧元素。因此得氧,失氧观点是不全面,不完整,不确切的一种说法。
其实在化学反应前后,凡涉及元素价态变化的反应都属于氧化还原反应。元素化合价的升降是相辅相成的关系,有升必有降,这是判断氧化还原反应的依据和特征。由于元素化合价数值与正负跟该元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对数目及其偏移状况有关,所以氧化还原反应的本质是电子转移。
2、与氧化还原反应有关的“成对”概念及其辩证关系
以下跟氧化还原反应有关的“成对”概念既相互对立又紧密相联缺一不可,都统一于同一反应之中才具有意义。
(1)氧化反应~还原反应
物质失去电子(相应元素化合价升高)的反应就是氧化反应(或称“被氧化”);物质得到电子(相应元素化合价降低)的反应就是还原反应(或称“被还原”)。如:
;
在一化学反应中有物质发生氧化反应,则必然有物质发生还原反应,二者尽管表现不同,但必走同时存在于某一具体反应中。
(2)氧化剂~还原剂
在化学反应中得电子的物质(所含元素化合价降低的物质)称为氧化剂;在化学反应中失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)称为还原剂。在氧化还原反应中电子是从还原剂转移到氧化剂。必须强调的是在氧化还原反应中氧化剂、还原剂均是指反应物,二者必定同时存在,两者既在不同种反应物中,也可以在同一物质中,甚至可以存在于某一单质中。两者既是对立的(争夺电子)又是统一的(共依共存)。
(3)氧化性~还原性
在化学反应中,氧化剂夺电子的性质称为氧化性(或称氧化能力);还原剂失电子的性质称为还原性(或还原能力)。所谓氧化剂的强弱,就是指它的氧化性强弱;所谓还原剂的强弱,就是指它的还原性的强弱。
(4)氧化产物~还原产物
这一对概念只针对生成物而言。还原剂失去电子被氧化后的生成物称为氧化产物;氧化剂得电子被还原后的生成物称为还原产物。氧化产物相对同一反应的氧化剂具有较弱的氧化性;还原产物相对同一反应的还原剂具有较弱的还原性。
上述四对概念之间的关系可归纳如下:
失电子,化合价升高,被氧化(发生氧化反应)
氧化剂 + 还原剂 ==== 还原产物 + 氧化产物
(氧化性强)(还原性强) (还原性较弱)(氧化性较弱)
得电子,化合升降低,被还原(发生还原反应)
也可概括为六个字“失→高→氧,得→低→还。”
3、常见的氧化剂和还原剂
常见的氧化剂有:
(1)活泼的非金属单质如:卤素单质(X2)、O2、S等。
(2)高价金属阳离子如:Fe3+、Cu2+等。
(3)高价或较高价含氧化合物如:MnO2、浓H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。
常见的还原剂有:①活泼或较活泼的金属:如K、Na、Z1、Fe等。
②一些非金属单质:如H2、C、Si等。
③较低态的化合物:CO、SO2、H2S等。
一般情形下强氧化剂与强还原剂共存可发生氧化还原反应;而弱氧化剂与弱还原剂则较难发生氧化还原反应。
4、电子转移方向和数目的表示方法:
(1)用双线箭头符号表示(方程式两边同一元素的原子得、失电子的情形
失2×2e
得e 得3e
(2)用单线箭头符号表示(仅在方程式左侧反应物上原子得、失电子的情形)
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
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