高中高一化學教案:氧化還原反應(yīng)

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教學設(shè)計方案
    

第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)
    

教學目標 
    知識目標
    1.復習鞏固初中四種基本反應(yīng)類型以及從得氧、失氧角度劃分氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),使學生進一步了解化學反應(yīng)的多種分類方法,并由此得出劃分的依據(jù)不同而有不同的使用范圍的結(jié)論。
    2.使學生理解、掌握用化合價升降的觀點和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應(yīng)。
    3.使學生了解與氧化還原反應(yīng)相關(guān)的概念及表示方法和意義。
    能力目標
    通過“討論式”學習方法的訓練,培養(yǎng)學生獨立思考及分析,解決問題的能力。
    情感目標
    培養(yǎng)對立統(tǒng)一的辯證唯物主義的觀點。
    教學重點、難點
    重點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應(yīng)。
    難點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應(yīng),并能靈活運用。
    教學方法:復習舊知—創(chuàng)設(shè)情境—探索新知—歸納總結(jié)—練習反饋
    教學手段:投影
    教學過程
    [引言]在漫長的歷史長河中,火對于人類的發(fā)展與進步起到了極其重要的作用,要探索火的奧秘,就必須研究燃燒。而與之相關(guān)的燃燒反應(yīng)的實質(zhì)、燃燒過程中的能量變化、燃燒效率及燃燒產(chǎn)物對環(huán)境影響等問題與本章的學習有密切的聯(lián)系。
    [板書]第一章 化學反應(yīng)及其能量變化
    [提問]在初中化學中,同學們曾學習過燃燒,什么是燃燒呢?(請一位學生回答)
    [講解]燃燒是指可燃物跟空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng),那么本節(jié)課我們將進一步研究。
    [板書]第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)
    [提問]初中階段,我們曾學習過木炭在氧氣中燃燒: ,這個反應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型呢?(由學生回答)
    [追問]還有其他答案嗎?(由學生回答)
    [評述]兩位同學的答案不同,但都正確,說明從不同的角度分析化學反應(yīng)則有不同的分類方法。
    [板書]一、化學反應(yīng)的類型
    [講解]剛才第一位同學的答案為化合反應(yīng),這是從反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少的角度劃分,也就是所謂的“基本反應(yīng)類型”。
      ?。郯鍟?.基本反應(yīng)類型
    [提問]基本反應(yīng)類型分為幾種?請各舉一例。
    [投影]
    

反應(yīng)類型
    

表達式
    

舉例
    

化合反應(yīng)
    

A+B=AB
    

 
    

分解反應(yīng)
    

AB=A+B
    

 
    

置換反應(yīng)
    

A+BC=AC+B
    

 
    

復分解反應(yīng)
    

AB+CD=AD+CB
    

 
    

   [練習]將四種基本反應(yīng)類型各舉幾例,并加以總結(jié)歸納。
    

   [投影]將幾名學生的練習投影并講評,且加以引導,得出相關(guān)結(jié)論。
    

 ?。垡龑В輨偛庞嘘P(guān)“木炭在氧氣中燃燒”另一位同學的答案為氧化反應(yīng),他的結(jié)論是從反應(yīng)中的物質(zhì)是否得到氧或失去氧的角度劃分,把化學反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
    [板書]2.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)
    [學生活動]請兩位同學在黑板上分別寫出兩個氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),其它同學在練習本上完成。
    [講評]評述兩位同學在黑板上所做練習存在的問題,并得出以下結(jié)論。
    [投影]
    

反應(yīng)類型
    

得、失氧的情況
    

舉例
    

氧化反應(yīng)
    

物質(zhì)得到氧的反應(yīng)
    

 
    

還原反應(yīng)
    

物質(zhì)失去氧的反應(yīng)
    

 的反應(yīng)中, 失去氧而變成單質(zhì)銅的反應(yīng)
    

 ?。蹖W生活動]組織學生對課本第8頁的“討論”進行分組討論,然后選代表進行回答。
    [評述]對幾位學生的回答加以評述,針對原有的知識進行總結(jié)、分析,進而引導學生開闊視野,對新知識進行展望。
    [小結(jié)]通過上述分析,我們可以得到以下結(jié)論:
     (1)化學反應(yīng)的分類方法不同。四種基本反應(yīng)類型的分類方法只是從形式上劃分,不能反映化學反應(yīng)的本質(zhì),也不能包括所有的化學反應(yīng),如: 。
     (2)初中階段學習的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的分類方法比較片面,不能全面,真實地反映該類反應(yīng)的本質(zhì)。
     (3)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時進行的,不能人為地將其分開。它們既是對立的,又是統(tǒng)一的。
     (4)我們以往學習的有關(guān)概念和原理往往有其局限性,階段性,要正確地、客觀地看待這些問題,這樣才能探求科學知識的真諦。
    

   ?。垡龑В菹旅鎸?SUB> 的反應(yīng)作進一步研究。
    [提問](1)對于此反應(yīng),誰得到氧,誰失去氧?得到的氧原子與失去的氧原子有什么關(guān)系?
     (2)反應(yīng)后哪種元素的化合價升高?哪種元素的化合價降低?升高與降低的化合價有什么關(guān)系?
     (3)進一步分析,可以得到什么結(jié)論?
    [投影結(jié)論]將幾名學生的回答加以總結(jié)、歸納、引導學生得到以下結(jié)論:
     (1)在化學反應(yīng)中,一種物質(zhì)與氧結(jié)合,必然同時有另一種物質(zhì)失去氧,所以氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時進行,且失去的氧原子與得到的氧原子個數(shù)相等。
     (2)得到氧的物質(zhì)反應(yīng)后其元素化合價升高,叫做被氧化;失去氧的物質(zhì)反應(yīng)后其元素化合價降低,叫做被還原,且升高的化合價數(shù)與降低的化合價數(shù)相等。
     (3)一種物質(zhì)被氧化,同時另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。
    [板書]二、氧化還原反應(yīng)
    [練習]分析 的反應(yīng)類型。
    [學生活動]學生分組討論,然后選代表回答。
    [講解]通過同學的回答,我們發(fā)現(xiàn)此反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型,而且從得、失氧的角度分析也不屬于氧化還原反應(yīng),但從上述的分析可知:此反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生了改變,故此反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng),進而將初中階段學習的有關(guān)氧化還原反應(yīng)的知識得以拓展,延伸。
    [引導閱讀]學生閱讀課本第9頁圖1-3,以激發(fā)其學習的興趣,有利于加深對有關(guān)概念的理解和記憶。
    [投影結(jié)論]有元素化合價升降的化學反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。
    [板書]1.氧化還原反應(yīng)的特征:元素化合價在反應(yīng)前后有變化。
    [投影練習]判斷哪些反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),并指出哪些元素的化合價在反應(yīng)后有所改變。
    ①
    

  ②
    

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  ⑤
    

   [設(shè)問]有關(guān)氧化還原反應(yīng)的特征,即化合價的改變與什么有關(guān)呢?初中化學中曾介紹元素化合價的升降與電子的得失或偏移密切相關(guān)。
    [板書]2.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。
    [講解]1.在 的反應(yīng)中, 原子失去外層的1個電子成為 而帶正電,化合價由0價升高到+1價,被氧化; 原子得到1個電子成為 而帶負電,化合價由0價降低到-1價,被還原。生成的 為離子化合物。
    2.在 的反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移過程中,H原子未完全失去電子,而 原子未完全得到電子,它們之間只有共用電子對的偏移,且共用電子對偏離于H原子而偏向于 原子,使氫元素的化合價從0價升高到+1價,被氧化;氯元素的化合價從0價降低到-1價,被還原。
    [學生活動]學生閱讀課本第9頁圖1-4,第10頁圖1-5和第11頁圖1-6,從而加深對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解。
    [投影結(jié)論](1)有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
    (2)沒有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)就是非氧化還原反應(yīng)。
    [講解]為了幫助同學們準確地理解氧化還原反應(yīng)這一概念,下面就與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的一些概念加以總結(jié)、補充、歸納。
    [板書](3)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念
    [投影板書](1)氧化反應(yīng):物質(zhì)里所含元素化合價升高的反應(yīng)或物質(zhì)中某元素原子失去電子的反應(yīng)。
     (2)還原反應(yīng):物質(zhì)里所含元素化合價降低的反應(yīng)或物質(zhì)中某元素原子得到電子的反應(yīng)。
     (3)氧化還原反應(yīng):有元素化合價升降的反應(yīng)或有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)。
     (4)氧化劑:所含元素化合價降低的物質(zhì)或得到電子的物質(zhì)。
     (5)還原劑:所含元素化合價升高的物質(zhì)或失去電子的物質(zhì)。
     (6)氧化產(chǎn)物:還原劑被氧化后的產(chǎn)物。
     (7)還原產(chǎn)物:氧化劑被還原后的產(chǎn)物。
     (8)氧化性:得電子的性質(zhì)。
     (9)還原性:失電子的性質(zhì)。
    [練習]將前邊的投影練習再做分析,指出氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
    [板書]4.氧化還原反應(yīng)的表示方法
    (1)雙線橋法
    (2)單線橋法(補充)
    [講解](1)雙線橋法:此法不僅能表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù),還能表示出元素化合價升降和氧化、還原的關(guān)系。雙線橋的箭頭始于反應(yīng)物有關(guān)元素的原子或離子,箭頭指向發(fā)生化合價變化后生成物中對應(yīng)元素的原子或離子。在線上要標明“失去”或“得到”電子總數(shù),化合價的升降以及該元素“被氧化”或“被還原”。
    (2)單線橋法:在氧化劑和還原劑之間表示電子轉(zhuǎn)移關(guān)系。在線上標出電子轉(zhuǎn)移總數(shù),箭頭指出轉(zhuǎn)移的方向。
    [投影]舉例說明用不同方法表示氧化還原反應(yīng)。
     (1)雙線橋法:
    

   (2)單線橋法:
    

   [練習]分析下列氧化還原反應(yīng)中化合價的變化關(guān)系,用雙線橋注明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并指出氧化劑和還原劑,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
    

  ①
    

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 ?。墼u述]將幾名學生的練習投影,糾正其中的錯誤。
       [學生活動]閱讀課本第11頁討論題與圖1-7,并思考。
      ?。郯鍟?.四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系
       [學生總結(jié)]
      ?。弁队鞍鍟荩?)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
       (2)復分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。
       (3)化合反應(yīng)與分解反應(yīng)部分是氧化還原反應(yīng),其中有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)與有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)肯定是氧化還原反應(yīng)。
      ?。郾竟?jié)總結(jié)]
    我們對氧化還原反應(yīng)經(jīng)歷了由得氧失氧到化合價升降,再到電子轉(zhuǎn)移這樣一個逐步深化的過程。通過這部分內(nèi)容的學習,我們要重點理解氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是化學反應(yīng)中發(fā)生了電子的得失或偏移,要學會從有無化合價升降的變化來判斷一個反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng),并能用單線橋或雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
    [作業(yè)]
    第12頁、二、三、1.2.
    三、3題,同學們用圖表總結(jié)后,我們可利用“學習角”進行交流。