高中化學-氧化還原反應的應用教學設計學情分析教材分析課后反思

《第3課時氧化還原反應的應用》教學設計

【學習目標】

1.以H2O2為例，學會根據(jù)元素化合價預測并設計實驗探究物質(zhì)的氧化性或還原

性；

2.了解氧化還原反應在物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化中的應用，能從元素價態(tài)變化的視

角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。

【核心素養(yǎng)目標】

宏觀辨識與微觀探析：依據(jù)元素的化合價變化情況推斷物質(zhì)的氧化性或還原性;

證據(jù)推理與模型認知：從氧化還原反應的角度建立研究物質(zhì)性質(zhì)的思維模型；

科學探究與創(chuàng)新意識:：依據(jù)元素化合價變化預測物質(zhì)的性質(zhì)，并選擇合適的試

劑進行實驗探究，根據(jù)實驗現(xiàn)象，收集實驗探究的證據(jù)，證明預測的物質(zhì)性質(zhì)的

可靠性；

科學精神與社會責任：以金屬冶煉和制備氯氣為例體會氧化還原反應在中實現(xiàn)物

質(zhì)轉(zhuǎn)化方面的應用。

【教學重點與難點】

重點和難點：通過分析過氧化氫中氧元素化合價變化的趨勢，研究過氧化氫的性

質(zhì)并設計實驗進行性質(zhì)實驗探究；

重點：金屬冶煉的本質(zhì)、制備氯氣的實驗原理和制取裝置的選擇。

【教學過程】

教師活動學生活動設計意圖

導入新課：今年大家最關注的社會熱點問題是什么呀？復習從化合價

【視頻播學生回答：新冠疫情角度認識氧化

放】你們平時都用什么消毒液來消毒呢？還原反應和判

從化學的角學生回答：84消毒液、酒精、過氧化氫消毒液等斷氧化還原反

度分析一下觀看視頻從化合價的角度分析這個反應NaClO+HCl—C12應中的氧化劑

這個反應屬于什么反應類型？請同學們標出物質(zhì)中氯元素的化合價，和還原劑。

NaClO+HCl并指出這個反應中哪種物質(zhì)作氧化劑哪種物質(zhì)做還原劑

fCI2分析

研究物質(zhì)性觀看PPT建立探究物質(zhì)

質(zhì)的思路研究物質(zhì)氧化性或還原性的思路氧化性或還原

根據(jù)物質(zhì)所含元素化合價可升高[_二可能具有還原性

【板書】一、性的思路方法

音蔻玲可能具有氧化性

根據(jù)物質(zhì)所含元素化合價可降低

研究物質(zhì)的

物質(zhì)具有還原性耳步具有氧化性的試劑

性質(zhì)F

4

物質(zhì)具有氧化性管題普具有還原性的試劑

F

過氧化氫性填寫表格從化合價角度

質(zhì)預測認識物質(zhì)性質(zhì)，

氧元素化合價為氧元素化合價由

發(fā)展“宏觀辨識

價，可升高到價可降低到

與微觀探析”化

價，具有價，具有

學學科核心素

養(yǎng)。

設計探究方如何選擇合適的試劑進行實驗探究呢？落實預測物質(zhì)

案提供的試劑：有氧化性，則選

酸性KMnO4溶液、K1溶液、淀粉溶液擇典型還原劑

分析三種試劑，用酸性KMnO4溶液作為氧化劑進行過氧化氫與之反應，反之

還原性的實驗探究，用KI溶液作為還原劑進行過氧化氫氧化亦然。

性的實驗探究。

H2O2+KMnO4fH2O2+K］一

實驗方案設實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論發(fā)展“科學探究

計與實施與創(chuàng)新意識”化

學學科核心素

養(yǎng)，強化證據(jù)意

實驗步驟：識，實驗設計應

1.取2滴K工溶液于小試管中，滴加4滴5%的H2O2溶液，有利于實驗證

再逐滴滴加淀粉溶液，邊滴加邊振蕩并觀察實驗現(xiàn)象。據(jù)的獲取

2.取2滴酸性KMnO4溶液小試管中，再逐滴滴加5%的H2O2

溶液，邊滴加邊振蕩并觀察實驗現(xiàn)象。

匯報實驗現(xiàn)酸性KMnO4溶液與過氧化氫反應，實驗現(xiàn)象：溶液褪色且有反思實驗過程，

象氣泡產(chǎn)生；梳理思路方法，

實驗結(jié)論及K工溶液與過氧化氫反應，實驗現(xiàn)象：溶液變藍落實實驗設計

分析從實驗現(xiàn)象分析反應中過氧化氫中氧元素化合價的升降，得策略，形成思維

出過氧化氫與酸性KMnO4溶液反應時體現(xiàn)還原性，過氧化氫模型

與KI溶液反應時體現(xiàn)氧化性。

交流討論過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，這個反應屬于氧化還原反應嗎？如強化思維模型

果屬于氧化還原反應，請用雙線橋表示其中的電子轉(zhuǎn)移情況。

性質(zhì)總結(jié)影響物質(zhì)氧化性或還原性強弱的因素對比實驗探究

(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強弱由物質(zhì)得失電子能力的強弱結(jié)論，形成判斷

決定。物質(zhì)性質(zhì)的依

(2)環(huán)境條件也會影響物質(zhì)氧化性或還原性的強弱。如酸性越據(jù)

強，KMn2的氧化性越強。

二、實驗物青銅時代一鐵器時代一鋁的使用從氧化還原角

質(zhì)轉(zhuǎn)化分析為什么金屬的使用是按這樣的順序？度分析真實問

Fe+CuSO-FeSO+CuFfO+3CO=2Fe+3CO12Al式熔融y^4Al+3()2

1、金屬的冶44232［題。對真實情境

煉對金屬冶煉的三種方法的方程式中制備的金屬元素化合價變進行宏觀辨識

化的分析，總結(jié)出金屬冶煉的本質(zhì)：利用氧化還原反應中的和微觀探析，并

電子轉(zhuǎn)移，使被還原的化合物中的金屬元素的化合價從正價通過金屬冶煉

降低至0價，生成金屬單質(zhì)。方法不同但發(fā)

生還原反應本

質(zhì)相同而發(fā)展

基于電子轉(zhuǎn)移

這一微觀本質(zhì)

的變化觀念

2、制備氯氣閱讀化學史，找出舍勒采用什么物質(zhì)制取的氯氣進一步體會氧

化還原反應在

Mn()2+4HC1(濃)——^!nCl2+Cl2t+2H20

物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面

的價值

思考：實驗室制得氯氣含有哪些雜質(zhì)？

若想獲得純凈的氯氣，對該裝置還要進行哪些改進?

NaOH三三

溶液之為

吸收多余氯氣

拓展應用在實驗室中也可以利用高鎰酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應制取強化研究物質(zhì)

氯氣性質(zhì)的思維模

2KMnO4+16HCl(^)====2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H20型

播放老師實觀看視頻：實驗室制備氯氣從真實實驗情

驗室制取氯境中感受氧化

氣的視頻還原在制備氯

氣中的應用

回扣引課視制取氯氣的方法很有很多種NaC10+HCl^Cl2引導學生善于

頻發(fā)現(xiàn)生活中的

氧化還原反應

的應用例子

3、獲得能量觀看PPT圖片，體會利用氧化還原反應獲得熱能、光能、電體會氧化還原

能等反應在獲得能

量方面的價值

布置任務課下搜集資料，列舉日常生活、生產(chǎn)中利用氧化還原反應進運用氧化還原

行應用的例子反應的規(guī)律大

量搜集生活、生

產(chǎn)中的例子

課堂小結(jié)1.根據(jù)物質(zhì)中元素的化合價，研究物質(zhì)的氧化性和還原性總結(jié)反思落實

2.利用氧化還原反應制備新物質(zhì)學習成果

3.利用氧化還原反應獲得能量（比如熱能、電能、光能等）

1.下列微粒中，可能具有氧化性的是（）

練習鞏固學習知識

①S2-②Fe?+③S@H+⑤Na+⑥Mg

A.①②③⑥B.①②③④

C.①②④⑤D.②③④⑤

2..從氮元素的化合價判斷，下列物質(zhì)只能具有還原性的是

A.NH3B.NOC.NO2D.HNO3

《第3課時氧化還原反應的應用》學情分析

首先是知識方面，學生對氧化還原反應已經(jīng)有了一定的學習，初中已經(jīng)學習

過有氧氣參與的氧化還原反應，進入高中后對氧化還原反應這一節(jié)的前兩個課時

進行了學習，已經(jīng)具備了從化合價角度認識氧化還原反應，并建立了電子轉(zhuǎn)移與

元素化合價升降的關系，理解了氧化還原反應的實質(zhì)，并能利用氧化還原反應從

物質(zhì)的氧化性、還原性的角度對物質(zhì)進行分類，熟記了常見的氧化劑和還原劑。

其次是能力方面，學生經(jīng)歷了中考化學實驗學科的考試，具備了在實驗中搜

集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，進入高中

后學習了第一章對于研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法：觀察、實驗、分類、比較，都有

了一定的了解，但是尚未形成分類的學科思想和思維習慣，需要在本課時的學習

中進行強化鞏固并應用。

最后是知識和能力提升方面，本節(jié)課先利用氧化還原反應，通過分析化合物

中元素化合價的變化趨勢，研究物質(zhì)的性質(zhì)，所謂性質(zhì)決定用途，以金屬的冶煉

和制備氯氣為例，探究這些氧化還原反應的應用中的元素化合價變化，尋找應用

中的氧化還原反應規(guī)律，設計思路循序漸漸，思路清晰，從學生的認知上，讓學

生充分體會到氧化還原反應在實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面的應用價值，增強了學生基于學

科能力發(fā)展的承擔社會責任的意識和能力。

《氧化還原反應的應用》效果分析

—.知識方面

通過預測過氧化氫的性質(zhì)，提升學生通過分析化合價的升降趨勢，研究物

質(zhì)性質(zhì)的能力，對過氧化氫所發(fā)生的反應，選擇合適試劑和實驗現(xiàn)象的分

析，強化了學生對氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的微觀本質(zhì)和元素化合價改變及

相應的反應事實的宏觀特征之間的關聯(lián)，促進了“宏觀辨識與微觀探析”

化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

對金屬冶煉多種方法的概括和制備氯氣方法的學習，引導學生體會氧化還

原反應的社會價值以及可以通過設計氧化還原反應解決真實問題。

二.能力方面

通過對過氧化氫性質(zhì)的研究，學生獲得了物質(zhì)性質(zhì)探究的活動經(jīng)驗，形成

了探究物質(zhì)氧化性或還原性的思路方法和實驗設計策略，構(gòu)建了物質(zhì)性質(zhì)

探究活動的程序模型。

金屬冶煉本質(zhì)的探究、實驗室制備氯氣的原理和裝置的分析，增強了學生

基于學科能力發(fā)展的承擔社會責任的意識和能力。

《第3課時氧化還原反應的應用》教材分析

氧化氧化還原反應是高中化學的核心概念之一，貫穿于高中化學學習中，是

系統(tǒng)學習元素及其化合物性質(zhì)與用途的基礎，也為今后學習化學鍵、元素周期律、

電化學等知識奠定基礎。因此氧化還原反應在高中的化學學習中占有極其重要的

地位，貫穿于中學化學教材的始終，是中學化學教學的重點和難點之一。氧化還

原反應的學習發(fā)展了學生從核心元素化合價預測物質(zhì)性質(zhì)的角度，從氧化劑、還

原劑對物質(zhì)分類的角度；同時也發(fā)展了對化學變化分類認識的角度，認識到電子

轉(zhuǎn)移是此類化學反應發(fā)生的實質(zhì)，基于微觀探析的角度發(fā)展了變化觀念，體會到

氧化還原反應在物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化中的獨特貢獻

本節(jié)氧化還原反應的應用是高中化學魯科版新教材必修1第二章《化學物質(zhì)

及其變化》中第三節(jié)《氧化還原反應》第三課時的內(nèi)容。本節(jié)教學內(nèi)容是安排在

第1課時從化合價角度認識氧化還原反應，并建立電子轉(zhuǎn)移與元素化合價升降的

關系，理解氧化還原反應的實質(zhì)和第2課時認識物質(zhì)的氧化性、還原性，依據(jù)氧

化性、還原性對物質(zhì)分類，初步建立基于核心元素化合價升降趨勢預測物質(zhì)氧化

性或還原性的思路方法的學習之后進行的學習內(nèi)容，這一課時是運用氧化還原反

應知識探究陌生物質(zhì)的氧化性或還原性，分析解決生活中的相關問題，因此本節(jié)

課的教學包含三個內(nèi)容：第一，應用研究物質(zhì)性質(zhì)的思路，設計實驗進行物質(zhì)性

質(zhì)的探究；第二，從生產(chǎn)、生活看，氧化還原反應應用于各個領域，應用目標是

轉(zhuǎn)化物質(zhì)或者獲得能量，例如金屬的冶煉、制備氯氣等都涉及到氧化-還原反應。

通過前兩課時的學習學生已經(jīng)知道了氧化還原反應的特征和本質(zhì)，能夠進行氧化

還原反應的系統(tǒng)分析，知道根據(jù)核心元素化合價升降趨勢能夠預測物質(zhì)的氧化性

或還原性，本課時則發(fā)展學生運用氧化還原規(guī)律分析解決問題的能力。

《氧化還原反應的應用》評測練習

一、單選題

1.在氧化還原反應中，氧化劑的化合價

A.升高B.降低C.不變D.都可以

2.下列有關氧化還原反應的敘述錯誤的是()

A.在反應中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化

B.化合反應和分解反應不可能是氧化還原反應

C.氧化還原反應中不一定要有氧氣參加

D.工業(yè)上利用CO與FezS作用煉鐵的反應是氧化還原反應

3.下列變化需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是()

3+2+

A.HCI——>Cl2B.Fe——>FeC.KCIO3——>02D.KMnO4-*Mn

4.下列反應中，鐵元素被氧化的是()

A.FeS+2HCI=FeCL+H2s個B.Fe+H2SO4=FeSO4+H2t

C.FeO+2HCI=FeCI2+H2OD.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

5.當我們把蘋果切開后不久，果肉上便會產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，其原因是果肉里的酚在

空氣中被氧化為有色物質(zhì)，這些有色物質(zhì)很快聚合成為咖啡色的聚合物。則這種空氣中常見

的氧化劑是()

A.N2B.02

c.H2OD.C02

6.下列離子哪種是最強的氧化劑()

A.Ag+B.Mg?+C.H+D.Cu2+

7.下列反應既是氧化還原反應又是離子反應的是

A.用CO還原氧化鐵來煉鐵

B.向BaCb溶液中加入稀硫酸

C.鹽酸和氧化鐵反應

D.將鐵片放入CuSO4溶液中

8.PbO2>KMnCU、Cb、FeCb、CuCb的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的

是（）

A.Cu+2Fe3*=C0+2Fe2+

+2+/

B.10CI+2MnO4+16H=2Mn+5Cl2T+8H2O

2+3+

C.2Fe+CI2=2Fe+2Cr

2t2++

D.5Pb+2MnO4+2K2O=5RbO24/+2Mn+4H

9.下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是（）

失去4e

I高溫I,2e

s

A.SiO2+2C=Si+2COtB.I

2Na+2H2。--2NaOH+H2t

得到2X2L

得到2e

2e

I--------1△

C.Zn+H2SO4~=ZnSO4+H21

Cu+2HzSO,(濃==CuSO?+SO"+2H?O

失去2Xe-

10.濃硝酸和鋅的反應的化學方程式為：Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H2O+2X個，貝IjX為

A.H2B.NH3C.NOD.NO2

11.下列反應中，水作還原劑的是(

A.2Na+2H2(D=2NaOH+H2tB.CI2+H2OHCI+HCI。

C.2F2+2H2O=4HF+O2D.SO2+H2O=H2SO3

12.下列各組物質(zhì)中氮元素的化合價由低到高的排列順序是（）

A.N2>NH3>NO2

B.NH3、N2O5、NO2

C.N2、N2O3、NH3

D.NH3、N2、N2O3

13.反應8NH3+3Cl2=Nz+6NH4CI,被氧化的分子與被還原的分子個數(shù)比為（）

A.2：3B.8：3C.6：3D.3：2

14.CIO2是一種高效殺菌劑。工業(yè)上可通過以下反應制得CIC）2：

2NaCIO3+Na2sO3+H2so4=2。。2個+2Na2sO4+H2。。下列說法不正確的是（）

A.NaCQ是氧化劑B.Na2s。3是還原劑

C.NaCIS發(fā)生氧化反應D.CIS是還原產(chǎn)物

15.實驗室制取。2和CL的化學反應方程式分別為①2KCIO3她5.2KCI+3O2個；@MnO2

+4HCI（濃）叁MnCL+CL個+2或0,則下列說法正確的是（）

A.均為氧化還原反應

B.②中MnOz為還原劑

C.①中反應前后MnOz質(zhì)量不發(fā)生變化

D.①中反應前后Mn02化學性質(zhì)改變

第H卷（非選擇題）

16.氧化亞銅（CU2。）是一種破紅色粉末狀固體,幾乎不溶于水，可在酸性溶液中發(fā)生反應，與硫

酸、鹽酸、硝酸反應如下：

①CU2O+H2SC）4=CUSO4+CU+H2。

@CU2O+4HCI=2HCUCI2+H2O

UU

③3C2O+14HNO3（?。?6C（NC>3）2+2N。t+7H2O

⑴CU2O中Cu元素的化合價為..

⑵反應①中氧化劑為還原劑為（填具體物質(zhì)的化學式）。

⑶反應②（填“是”或“不是”）氧化還原反應;若是請說明轉(zhuǎn)移電子情況,若不是

請說明判斷依據(jù):。

⑷請寫出反應③的離子方程式并用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)

目:?

17.實驗室可用KMnCU和濃鹽酸反應制取氯氣。

KMnO4+HCI（濃）===KCI+MnCI2+Cl2t+H20（未酉已平）

（1）配平化學方程式，并用單線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

（2）將上述配平的化學方程式改寫為離子方程式o

（3）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是。

①只有還原性②還原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性

(4)若產(chǎn)生0.5molCl2,則被氧化的HCImol,轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目約為

(5)一定條件下，KMnCU還可以氧化其他還原性物質(zhì)。

2完成上述離子方程式，此反應中，發(fā)生氧化

MnO4+C2O4-+=====MM++CO2t+

反應的物質(zhì)是；若轉(zhuǎn)移1mol電子，生成標準狀況下C5L。

參考答案

1.B2.B3.D4.B5.B6.A7.D8.D9.B10.D11.C12.D13.A14.C15.AC

價不是反應前后沒有元素化合價發(fā)生改變

16.+1Cu2OCu2O

+2+

3CU2O+14H+2NO3=6CU+2NOt+7H2O(6e).

lOe"

+2+

17.:2MnO4^+16H+10Cr=2Mn+

2KMnO,+16HC1(濃)=2KCI+2MnCl:+5C1;T+8H9

5CL個+8H2O②16.02X1C)23I6H+8H20c2O42-22.4

《氧化還原反應的應