氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)

華南師范大學(xué)化學(xué)（1）班黃潔璇氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)：必修1第二章第三節(jié)《氧化還原反應(yīng)》（第1課時(shí)）華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院黃潔璇20062401079一、教材的地位和作用“氧化還原反應(yīng)”是人教版高一化學(xué)新教材第二章第三節(jié)的內(nèi)容。對(duì)于氧化氧化還原反應(yīng)，在中學(xué)新課程體系中是分三階段完成的：在初中階段從得氧失氧的角度分析理解；在化學(xué)必修1中要求在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上，能用化合價(jià)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來初步理解氧化還原反應(yīng)以及了解常見的氧化劑和還原劑即可；通過后續(xù)課程如金屬及其化合物及非金屬及其化合物的學(xué)習(xí)，對(duì)氧化還原反應(yīng)有了更多更具體的認(rèn)識(shí)后再要求學(xué)生深入理解氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)。本節(jié)課的教學(xué)處于第二階段，既復(fù)習(xí)了初中的基本類型反應(yīng)及氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的重要知識(shí)并以此為鋪墊展開對(duì)氧化還原反應(yīng)的較深層次的學(xué)習(xí)，還將是今后聯(lián)系元素化合物知識(shí)的重要紐帶。氧化還原反應(yīng)的知識(shí)是高中化學(xué)的重要理論知識(shí)，不僅是本章的教學(xué)重點(diǎn)，也是整個(gè)高中化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)技能目標(biāo):（1）初步掌握根據(jù)化合價(jià)的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)分析氧化還原反應(yīng)的方法。（2）會(huì)用化合價(jià)的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)判斷氧化還原反應(yīng)，理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2、過程與方法：（1）體驗(yàn)氧化還原反應(yīng)從得氧失氧的原始特征到化合價(jià)升降的表面現(xiàn)象再到電子轉(zhuǎn)移的本質(zhì)原因?qū)訉油?、，逐步深入的發(fā)展過程。（2）通過對(duì)氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)的分析，學(xué)習(xí)由表及里以及邏輯推理的抽象思維方法。3、情感態(tài)度目標(biāo)：通過氧化和還原這一對(duì)典型矛盾，它們既相反又相互依存的關(guān)系的認(rèn)識(shí)，深刻體會(huì)對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律在自然現(xiàn)象中的體現(xiàn)，樹立用正確的觀點(diǎn)和方法學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。三、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)四、教學(xué)策略教學(xué)方法：采用“問題解決法”，講授法電子轉(zhuǎn)移化合價(jià)升降電子轉(zhuǎn)移化合價(jià)升降得失氧表觀表觀認(rèn)識(shí)特征認(rèn)識(shí)本質(zhì)認(rèn)識(shí)五、教學(xué)實(shí)施過程【導(dǎo)入】1、將剛削好的蘋果與久置的蘋果比較，顏色有何變化？（蘋果由粉綠色變成黃褐色，因?yàn)樘O果中的Fe2+被空氣氧化成Fe3+）2、泡好的綠茶靜置后有何變化？（綠茶久置后顏色變深，因?yàn)椴柚蟹宇愇镔|(zhì)被氧化而發(fā)生褐變。）3、鐵絲在氧氣中燃燒、煤氣燃燒、電池放電、有氧運(yùn)動(dòng)、金屬的冶煉、欄桿的銹蝕等等都是常見的氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)占生活生產(chǎn)的所有反應(yīng)的60%，那究竟什么樣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)呢？（一）氧化還原反應(yīng)的表觀認(rèn)識(shí)——得氧失氧【問1】回顧初中，什么是氧化反應(yīng)，什么是還原反應(yīng)？學(xué)生：得到氧的是氧化反應(yīng)，失去氧的是還原反應(yīng)。投影：（動(dòng)畫）【問2】在氫氣還原氧化銅中，對(duì)于氫氣而言，得氧，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)；對(duì)于氧化銅而言，失氧，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)；而這兩者又集中在同一個(gè)方程式中，你能從中得出什么結(jié)論？學(xué)生：氧有得必有失，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)一定是同時(shí)發(fā)生的。教師：因此，從表觀上我們可以給氧化還原反應(yīng)下個(gè)定義：有氧得失的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。（二）氧化還原反應(yīng)的特征認(rèn)識(shí)——化合價(jià)升降【問3】除了有氧得失，氧化還原反應(yīng)還有何特點(diǎn)？學(xué)生：在課本35頁《思考與交流》三個(gè)方程式分別標(biāo)出各個(gè)元素的化合價(jià)。投影：教師：強(qiáng)調(diào)標(biāo)化合價(jià)與寫離子符號(hào)電荷的不同。分析每一個(gè)化學(xué)方程式化合價(jià)發(fā)生變化的元素。如第一個(gè)方程式，氫元素化合價(jià)由0價(jià)變化到+1價(jià)，化合價(jià)升高，銅元素由+2價(jià)變化到0價(jià)，化合價(jià)降低。這三個(gè)氧化還原反應(yīng)，從化合價(jià)變化的角度看，有什么共同特點(diǎn)？學(xué)生：氧化還原反應(yīng)都伴隨著化合價(jià)的升降。教師：因此，我們可以從特征上給氧化還原反應(yīng)下個(gè)定義：有化合價(jià)升降的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。投影：教師：從得失氧到化合價(jià)升降是對(duì)氧化還原反應(yīng)一個(gè)概念的推廣，初中我們認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)只是從表關(guān)上去認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在作為一名高中生，應(yīng)該學(xué)會(huì)從表象到特征到本質(zhì)層層深化認(rèn)知的深度?！締?】化合價(jià)升降與氧化還原反應(yīng)有什么關(guān)系？投影：教師：前面我們已經(jīng)從得失氧的角度分析過這個(gè)反應(yīng)，H2得到氧，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)而實(shí)際上反應(yīng)的特征是化合價(jià)升高；CuO失去氧，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，實(shí)際上反應(yīng)的特征是化合價(jià)降低。所以我們可以發(fā)現(xiàn)，化合價(jià)升降與氧化還原反應(yīng)存在這樣一個(gè)關(guān)系：化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)練習(xí)：判斷下列反應(yīng)是否氧化還原反應(yīng)？投影：學(xué)生：將方程式抄在課本35頁，標(biāo)出化合價(jià)，做出判斷，1是，2是，3否?！締?】氧化還原反應(yīng)是否一定要有氧的參與？學(xué)生：不是，只要有化合價(jià)的升降。教師：方程式1和2都沒有氧的得失，但有化合價(jià)的升降，是氧化還原反應(yīng)，而方程式3沒有化合價(jià)的升降，不是氧化還原反應(yīng)，因此，判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是：化合價(jià)的升降。（三）氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)——電子的轉(zhuǎn)移【問6】氧化還原反應(yīng)中，元素化合價(jià)升降的原因是什么？【問7】原子最外層電子與元素的主要化合價(jià)有什么關(guān)系？投影：教師:觀察鈉和鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖，鈉最外層有一個(gè)電子，主要化合價(jià)為+1，鎂最外層兩個(gè)電子，主要化合價(jià)為+2，為什么呢？學(xué)生：因?yàn)殁c失去1個(gè)電子，可以達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，鎂失去2個(gè)電子也可以達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，失去電子都顯示正價(jià)。教師:沒錯(cuò)，原子反應(yīng)都想達(dá)到一個(gè)最穩(wěn)狀態(tài)，當(dāng)最外層電子達(dá)到8個(gè)電子時(shí)候，物質(zhì)就穩(wěn)定了。像鈉，鎂這些金屬元素，最外層電子數(shù)小于4的，容易拋棄最外層電子來使自己達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。像氧、氯這些非金屬原子，最外層電子一般大于4，容易奪得別人的電子來補(bǔ)充自己的最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。像氖這類稀有氣體元素原子，最外層已經(jīng)達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)了，所以不易得失電子，顯示0價(jià)。需要特別注意的是氫原子，它只有一個(gè)電子層，最穩(wěn)狀態(tài)不是8電子結(jié)構(gòu)，而是2電子結(jié)構(gòu)，所以它有得1個(gè)電子變成2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的愿望，可是，愿望是美好的，實(shí)現(xiàn)是困難的，因?yàn)闅湓雍藘?nèi)正電荷少，吸引電子能力弱，因此常常是失去電子，顯示+1價(jià)。投影：氯化鈉的形成過程。反應(yīng)后（氯化鈉形成微觀動(dòng)畫）教師：從動(dòng)畫中我們可以看到，鈉最外層只有1個(gè)電子，因此鈉有失去最外層電子的愿望，而氯最外層有7個(gè)電子，它有得到1個(gè)電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的愿望，兩者相見恨晚，鈉把電子拋給了氯，變成鈉離子，顯示+1價(jià)，氯得到1個(gè)電子，變成氯離子，陰陽離子相吸，形成氯化鈉。投影：教師：從氯化鈉的形成我們可以得到，化合價(jià)升降的本質(zhì)是因?yàn)榘l(fā)生了電子的得失。投影：教師：對(duì)于氫原子，最外層只有1個(gè)電子，它有想得到1個(gè)電子的愿望，對(duì)于氯，最外層有7個(gè)電子，它也有想得到1個(gè)電子的愿望，都想得電子，怎么辦呢？學(xué)生：誰強(qiáng)電子歸誰，氯核電荷多，氫的電子會(huì)被氯搶去。教師：話雖沒錯(cuò)，但還有更好的辦法，那就是采用雙贏的思想，即電子共用。投影：氯化氫的形成過程。反應(yīng)后（氯化氫形成微觀動(dòng)畫）教師：氫將電子移到中間，氯也將自己1個(gè)電子移到中間，這樣就形成一個(gè)共用電子對(duì)，不看氫，對(duì)于氯而言，最外層有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不看氯，對(duì)于氫而言，最外層有2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。但是，氯畢竟吸引電子能力強(qiáng)，所以，雖是共用電子對(duì)，但電子是偏向氯這一邊的。所以氫顯示+1價(jià)，氯顯示-1價(jià)。投影：教師：從氯化氫的形成我們可以得到，化合價(jià)升降的本質(zhì)不是因?yàn)榘l(fā)生了電子的得失，而是發(fā)生電子偏移。教師：回答問題6，化合價(jià)升降的原因是什么？學(xué)生：電子的得失和偏移教師：電子的得失和偏移可以用“電子轉(zhuǎn)移”來概括。投影：教師：電子轉(zhuǎn)移分成兩種情況，如果是金屬與非金屬進(jìn)行反應(yīng)，就發(fā)生電子得失，如果是非金屬與非金屬進(jìn)行反應(yīng)，發(fā)生的是共用電子對(duì)的偏移。教師：怎么給氧化還原反應(yīng)下個(gè)本質(zhì)定義？學(xué)生：有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。教師：我們知道，失去電子，化合價(jià)會(huì)升高，化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，所以我們可以將這三組概念歸納一下：失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)得到電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)小結(jié)：對(duì)比氧化還原的三個(gè)定義投影：（四）氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系【問8】氧化還原反應(yīng)與集中反應(yīng)類型的關(guān)系是什么？投影：判斷下列反應(yīng)是否氧化還原反應(yīng)？學(xué)生：立即做出判斷。老師：化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎？分解反應(yīng)呢？置換反應(yīng)呢？復(fù)分解反應(yīng)呢？學(xué)生：化合反應(yīng)不一定是，分解反應(yīng)不一定是，置換反應(yīng)一定是，復(fù)分解反應(yīng)一定不是。教師：完全正確，