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氧化还原反应
《氧化还原反应》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能:
(1)复习初中学过氧化反应和还原反应,了解什么是氧化还原反应。
(2)会用元素化合价的变化判断氧化还原反应,理解氧化还原反应的特征。
(3)理解氧化还原反应的本质。
重新定义氧化还原反应概念的关系。
2、过程与方法:
(1)学习过程要正确看待概念的形成和发展过程。
(2)培养学生描述、辨析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(3)学习层层推理和逐步深入逻辑抽象思维方法。
3、情感态度与价值观:
(1)构建概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、学习化学。
(2)认识氧化和还原这一对典型矛盾,体会对立统一的辨证唯物主义的观点。
(3)探究活动培养学生善与思考,勇于发现问题和解决问题的能力。
二、教学重点、难点
重点:
用化合价升降变化和电子转移分析氧化还原反应。
难点:
氧化还原反应的本质。
三、教法、学法:
情景教学法、启发式教学法、合作探究法、讲述法、 归纳法、举例法、多媒体演示法。
四、教学过程:
(一)创设情景,导入新课
多媒体播放视频片段
火箭在发射升空激动人心时刻,需要强大的能量,来自于优质环保节能的燃料发生高温燃烧。
学生愉快地观看
[设问]大家知道火箭发射需要燃料高温燃烧产生能量推动升空,而这里燃烧需要氧气参与,那么这反应仅仅是氧化反应吗?
学生观看思考
[导入新课]
人常说“处处留心皆学问”。
你们知道吗?
植物的光合作用,呼吸作用,还有干电池,蓄电池,交通警察用仪器检查酒驾仪器的使用原理等等,平时看见许多司空见惯的日常生活现象,蕴藏着化学变化,这类化学变化就是我们今天要来学习新课一--氧化还原反应。
(二)启发激疑,讲授新课
[板书]氧化还原反应
多媒体投影展示冶炼铜图片,请写出图片中的化学反应方程式。
[提出问题]回想我们学过的化学反应类型有那些?
讨论并交流这类化学反应的分类标准。
学生思考,书写
C+CuO=高温Cu+CO2Î
[学生回答]
(1)初中学习过化学反应基本类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应、氧化反应和还原反应。
(2)我们知道初中学过四种基本化学反应类型的判断依据按反应物与生成物的种类与数目来分。
氧化反应和还原反应分类标准根据得氧,失氧划分。
(3)C+CuO=高温Cu+CO2Î,这个反应中,氧化铜失去氧变成单质铜,发生了还原反应。
[探究问题]
如果进一步换个角度分析,我们又会发现什么?
这个反应中碳得到氧变成了二氧化碳,发生了氧化反应。
[设问]氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗?
学生思考回答
氧化反应和还原反应都是同时发生进行的。
多媒体投影
例题:
H2+CuO=Cu+H2O从反应物得氧失氧角度分析
学生思考探究
[学生回答]
氢气还原氧化铜的反应,氢气在得氧,发生氧化反应,同时氧化铜在失氧发生还原反应。
[教师评价]同学们的分析过程是十分流畅正确的。
[师生归纳]
氧化反应和还原反应是同时进行的,就把这样的反应叫氧化还原反应。
设计意图:
化学与科技密切相关,通过情景导入课题,激发学习兴趣。
发现氧化和还原同时发生,渗透辨证、统一的唯物主义观点。
[板书]
一、氧化还原反应
1、从得失氧角度
概念:
凡是有得失氧的化学反应叫氧化还原反应。
现象---有得失氧
[课堂练习]填写氧化还原反应的概念。
学生活动,教师巡视,让同学到黑板上填写。
得失氧的观点
氧化反应
得到氧的反应
还原反应
失去氧的反应
氧化还原反应
有得失氧的反应
[探究问题]
1、请分析以下是不是氧化还原反应?
都伴随着得失氧吗?
2、观察这些反应还有什么共同的特点?
①C+CuO=Cu+CO2Î
②C+H2O==CO+H2
③Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2
学生讨论回答
第一点:
①和②是氧化还原反应,有得失氧,反应前后元素的化合价发生了变化。
第二点:
③不确定是不是氧化还原反应,没有得失氧,但是反应前后元素的化合价发生了变化。
第三点:
①②③反应共同特点:
反应前后元素的化合价发生了变化。
[追问]
1、氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系?
2、化合价的升降与得氧、失氧之间又有怎样的关系?
学生讨论回答
第一点:
①和②CuO或H2O失去氧,发生还原反应,化合价降低;C得到氧,发生氧化反应,化合价升高。
第二点:
③Zn化合价升高,发生氧化反应。
CuCl2中铜元素化合价降低,发生还原反应。
[师生归纳]
在氧化还原反应中,不是所有反应都有得失氧。
共同特征:
元素的化合价发生了变化(升降)。
进而逆推:
凡有元素化合价变化(升降)的反应就是氧化还原反应。
物质中所含元素化合价升高的反应是氧化反应;物质中所含元素化合价降低的反应是还原反应。
设计意图:
精心设置问题障碍,激发学生思维矛盾点,引起认识冲突,激发探究欲望。
概念有阶段性的,是不断完善和发展的。
学生倾听,理解,填表。
化合价升降的观点
氧化反应
化合价升高的反应
还原反应
化合价降低的反应
氧化还原反应
有化合价升降的反应
[板书]
2、从化合价升降分析
概念——凡是有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
特征---有元素化合价升降
[强调]课外练习如何正确计算标出物质化合价尤其重要。
[探究问题]如何判断一个反应是否为氧化还原反应?
[举例]下列反应属于氧化还原反应的是( )
A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ B、Na2O+H2O=2NaOH
C、CaCO3高温CaO+CO2↑ D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
[学生回答]选D。
[板书]
3、判断依据——反应前后是否有化合价的升降。
设计意图:
让学生感受到探索知识的乐趣,进一步认识氧化还原反应的特征。
感悟氧化还原反应与化合价变化的关系。
完善氧化还原反应认知角度及层次变化。
学生阅读思考
[师生归纳]
如果按反应前后是否有化合价的变化来分类,可以分为两类:
一类是元素化合价有变化的反应,即氧化还原反应。
另一类是元素化合价没有变化的反应即非氧化还原反应。
例如CaCl2+Na2CO3=CaCO3沉淀+2NaCl非氧化还原反应
[课堂练习]
从元素化合价升降的观点分析下列各化学反应,其中不属于氧化还原反应的是( )
A.2KClO3=2KCl+3O2↑ B.NH4Cl=HCl↑+NH3↑
C.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑ D.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
学生思考回答选B
设计意图:
实现知能转化,及时反馈
[追问]
以上氧化还原反应的化合价为何发生变化?
其变化的本质是什么?
学生阅读思考
要想揭示这问题,需要从微观的原子来分析。
以2Na+Cl2====2NaCl为例分析,限时结合阅读教材36-37页,引导学生分析钠原子和氯原子的原子结构特点,结合教材氯化钠形成示意图完善该化学反应中电子得失与化合价之间联系的表达方式。
[课堂练习]
请分析化学反应中元素化合价是否有变化,如果有,并指出氧化反应和还原反应。
学生讨论回答
钠与氯气反应,钠元素化合价由0升高到+1价,发生了氧化反应;氯元素化合价由0价降低到-1价,发生了还原反应。
[探究问题]
那么反应中化合价升降由什么引起的?
本质是什么?
多媒体播放
金属钠与氯气反应是2Na+Cl2====2NaCl动画演示
我们把钠和氯的原子拟人,讲成小青年恋爱的故事,激起学生兴趣,突破重难点,印象深刻。
观察钠和氯的原子结构示意图分析
钠最外层只有1个电子,因此钠有失去最外层电子的愿望。
而氯最外层有7个电子,它有得到1个电子形成8电子稳定结构的愿望。
他们的爱情故事:
“钠把最外层一个电子给了氯,变成钠离子,显+1价,化合价升高了,发生的是还原反应。
而氯得到1个电子,变成氯离子,显-1价,化合价降低,发生的是还原反应,钠离子和氯离子两者相见恨晚,阴阳离子相吸,从而形成了氯化钠。
”
小结化合价升降的本质是因为发生了电子的得失
多媒体播放氯化氢反应H2+Cl2=2HCl形成过程动画演示
氢原子最外层只有1个电子,想得到1个电子的想法,对于氯,最外层有7个电子,不过也想得到1个电子的想法,都想得电子,那么怎么办呢?
他们成功的商业故事:
“氢将电子移到公用场所,氯也将自己1个电子移到公用场所,就形成一个共用电子对,不看氢,对于氯而言,最外层有8电子稳定结构,不看氯,对于氢而言,最外层有2电子稳定结构。
氯毕竟吸引电子能力强,所以,虽是共用电子对,但电子是偏向氯这一边的。
所以氢显示+1价,氯显示-1价。
从氯化氢的形成可以得到,化合价升降的本质是发生电子偏移。
”
采取现代商家聪明的做法,合作双赢的手段,团体作战即电子共用。
小结化合价升降的本质是发生电子偏移。
[提问]现在明白化合价升降的原因是什么吗?
[归纳]
由此可见,氧化还原反应中既有电子的得失,又有电子的偏移。
氧化还原反应的特征---化合价的升降,本质---电子转移(得失或偏移)。
板书
4、从电子转移的观点分析
概念——有电子的转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应。
本质----有电子的转移(得失或偏移)
学生倾听,思考,填表:
电子转移观点——本质
氧化反应
失去电子反应
还原反应
得到电子反应
氧化还原反应
有电子转移的反应
设计意图:
借助动画完成教学,生动,直观,学生易于接受和理解。
培养学生透过现象看到本质的能力。
例题Fe+CuSO4=Cu+FeSO4是否为氧化还原反应,若是,分析元素化合价变化和电子的转移。
学生思考回答
分析以上反应,Fe元素化合价升高,被氧化,失电子,发生了还原反应;CuSO4中铜元素化合价降低,被还原,得电子,发生了氧化反应。
设计意图:
认知角度及层次的变化,将原有认知中片面的得失氧,自然过度转为表征的化合价升降,进而深入本质的电子转移。
[课堂练习]预测分析锌与硫酸铜反应中是否有电子转移,并解释说明。
学生探究讨论
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4Zn元素化合价升高,被氧化,失电子,发生了还原反应,CuSO4中铜元素化合价降低,被还原,得电子,发生了氧化反应。
(三)归纳概括,巩固思维
学生思考、小结重点、整理知识、形成系统
得失氧观点
化合价升降观点—特征
电子转移观点——本质
氧化反应
还原反应
氧化还原反应
[随堂练习]
写出下列氧化还原反应并分析反应中元素化合价变化的关系及电子转移
1、H2在空气中燃烧。
2、KClO3在MnO2作催化剂下加热分解。
3、S在O2中燃烧。
4、C高温下与水蒸气作用。
[探究问题]
初中学过的四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
学生讨论画表
[板书]
四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
化合反应不一定是,分解反应不一定是,置换反应一定是,复分解反应一定不是。
设计意图:
增强学生分析,联想,类比,迁移的能力。
四、迁移应用,及时反馈
[练习]
1、下列说法正确的是( )
A、化合反应一定是氧化还原反应 B、氧化还原反应一定有氧气参加
C、置换反应一定是氧化还原反应 D、分解反应不可能是氧化还原反应
2、下列反应属于氧化还原反应的是( )
A、Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 B、HCl+NaOH===NaCl+H2O
C、CuSO4+ NaOH===Cu(OH)2+Na2SO4 D、CaO+CO2===CaCO3
课堂小结
本节课从得氧和失氧原始特征到化合价升降表面特征再到电子转移本质原因,一环扣一环,由表及里、揭示氧化还原反应的本质。
通过这节课的学习,谈谈你有什么收获?
小结,作业。
五作业设计
1、课后习题P38页习题4、5、6
2、氧化还原反应广泛存在于生产和生活之中。
请同学们通过图书、杂志、网络等途径,查阅资料,看看氧化还原反应对我们的生产生活有那些利与弊,如何趋利弊害,写一篇小调查报告。
六板书设计:
第三节 氧化还原反应
(一)氧化还原反应
1、从得失氧角度分析
有氧得失的反应——氧化还原反应(粗浅片面)
氧化反应和还原反应同时发生的,叫氧化还原反应。
2、从化合价变化角度分析(重点)
表面特征:
凡是有化合价升降的反应就是氧化还原反应。
(共同特征)
判断依据——看化合价是否发生变化。
3、从电子转移观点分析
本质特征:
有电子的转移(得失或偏移)(重难点)
小结:
氧化还原反应与四种基本反应之间的关系。
(二)四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
五教学反思
教学亮点:
本节课我根据高一学生的心理特征和其认知规律,采用拟人法,讨论法,合作探究法,归纳法,多媒体演示法等教学手段设计驱动性的问题,环环相扣的问题,让学生思考,调动学生的思维,为了突破重点难点,展示微观过程,化抽象为形象,在解决问题过程中逐步将学生的认识引向深入。
充分实现以教师为主导,学生为主体的教学理念,放手让学生通过合作探究讨论得出结果,力求使学生在积极愉悦的课堂氛围中得到新知识,提高自己的认知水平,从而达到良好的教学效果。
不足之处:
本节课知识理论性强,概念多,时间不够,如何有效利用时间而达到教学目的,还需要深入研究。
备学生不够细致,所以整个课堂教学内容的推进感觉不太顺利。
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- 氧化 还原 反应
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