人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应教学设计

课题

          第一章   物质及其变化

第三节 氧化还原反应

（共3课时）

教学目标

知识与技能

1、掌握氧化还原反应的概念；

2、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；

3、理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。

过程与方法

 1、体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象再到电子转移的本质原因层层推、，逐步深入的发展过程，培养学生由表及里、由现象到本质的认识事物的方法及分析，解决问题的能力

2、提高自主思考及讨论交流能力，培养分析及解决问题的能力。

情感态度

与价值观

1、从课本及课件中的图片感受化学人类生产、生活的贡献，提高学习化学的兴趣；

2、体验科学是一个不断发展的过程，认识是一个不断进步的过程。

教学

重点

用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应

教学

难点

理解氧化还原反应的本质是发生了电子转移

本章是在学习了初中化学知识的基础上，从化学学科内容方面展开化学知识的学习，是化学科学中的重要基础理论。本章也是连接初中化学与高中化学的纽带和桥梁，对于发展学生的科学素养，引导学生有效地进行高中阶段的化学学习，具有非常重要的承前启后的作用。氧化还原反应是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。它贯穿中学化学学习的全过程，是学习中学化学的主线和关键之一。教材将氧化还原反应安排在本章的第三节，既是初中学过的氧化反应和还原反应的深化和升华，也是前面两节学习的物质的分类知识在化学反应学习中的具体运用及继续。通过这一节内容的学习，学生将了解化学反应有多种不同的分类方法，认识从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度来对化学反应进行分类，为后面的学习打下基础。

学生已在初中学习燃料的燃烧、金属的冶炼等过程中认识了氧化—还原反应，能从得氧和失氧的角度判断氧化反应和还原反应；在必修一第二章物质的分类中也已对运用分类方法学习化学物质及化学反应有所认识，这些已有知识对于这一节将要学习的氧化还原反应有很大的帮助，但学生从依据得氧失氧角度判断氧化还原反应到从化合价角度判断氧化还原反应的转变存在一定困难。

提问法、多媒体辅助法、讨论法、总结概括法、习题巩固法

教学

环节

教  学  内  容

设计

意图

教师活动

学生活动

[情景引入]（PPT展示蜡烛燃烧图片）

     上课。图片上我们看到的是燃烧着的蜡烛，同学们回忆一下在初中是如何定义燃烧的？

[PPT展示]燃烧的定义：可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。

[引导]也就是说燃烧是发生了氧化反应

[情景引入]（PPT展示生锈的铁塞图片）

 图片上铁塞会变得锈迹斑斑是因为？

[讲解]燃烧和铁塞生锈过程都发生了氧化反应，同学们思考讨论一下，我们学过的氧化反应有哪些呢？

[PPT展示]

C + O2 == CO2

CH4+2O2 == CO2 + 2H2O

2Mg + O2 == 2MgO

[提问]判断它们是氧化反应的方法是什么呢？

[过渡]对，同学们对知识掌握得很牢固。现在请同学思考另外一个问题：如何使锈迹斑斑的铁塞变回本来模样？（提示：工业上是如何冶炼铁的？（PPT展示生锈的铁塞图片），

[PPT展示]还原反应

[提问]我们学过的还原反应又有哪些呢？

 [PPT展示]初中学过的还原反应

CuO + H2 === Cu + H2O

  Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2

[提问]判断它们是还原反应的方法是什么呢？

[提问]那么，氧化反应和还原反应是不是独立发生的呢 ？以CuO + H2 反应为例，我们来分析一下。

从前面我们可以知道可以通过得氧失氧来判断氧化反应和还原反应，那对这个反应的分析我们也采取这种方法。

[副板书]

         失去氧，被还原（还原反应）

        CuO  +  H2   ===  Cu  + H2O

              得到氧,被氧化(氧化反应)

回忆初中学习的燃烧有关知识，

回答

铁的缓慢氧化。

思考，讨论，回答

氧气反应得到了氧

 通过还原反应，将氧化铁铁还原成铁

反应中化合物失去氧

从生活中的常见问题出发，创设情景，激发学生学习兴趣。

从已知的旧知识引入，减少对新知识的陌生感，为教学创设好的心理基础。温故知新。

教师为引导，学生动脑思，自主发现问题，激起探究兴趣。

[讲解]分析发现，在氢气还原氧化铜这个反应中，氧化铜发生了还原反应，而同时氢气发生了氧化反应，由此我们得出什么结论？

[引导] 这个结论是否适用于其他氧化反应和还原反应呢？请同学们讨论分析刚才自己所学出的学过的氧化反应和还原反应，并总结出氧化还原反应的定义。

 [点评学生回答并总结]

同学们的想法是正确的，下面是氧化还原反应的规范表述：

一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。

【板书】氧化还原反应

【过渡】好，我们通过 动画模拟氧化铜与氢气反应中两者的变化，进一步理解氧化还原反应的概念。

[PPT展示]氢气与氧化铜反应的动画

一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。

 [板书]一、定义：一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。

[设问]前面我们是从得失氧的角度去判断物质是否发生了氧化还原反应，前提条件是氧的参与，是否氧化还原反应只能发生在有氧参与的反应中呢？老师可以肯定地告诉大家，不是的，氧化还原反应也存在于无氧参与的化学反应中，如铁从铜的盐溶液中置换出铜。那么有什么判断方法既适用于判断有氧参与的反应是否是氧化还原反应又适用于判断无氧参与的反应是否是氧化还原反应呢？请同学们认真观察一下以下几个氧化还原反应，反应中除了有得氧和失氧的变化外有没有其它的变化？

[针对学生回答点评，并指出]有一些同学已经发现了，反应中元素的化合价发生了变化，如：

【PPT展示】

CuO + H2 === Cu + H2O

Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2

Fe  + CuSO4 == FeSO4 + Cu

铜失去氧，发生了还原反应，氢得到了氧，发生了氧化还原反应。

讨论,回答：氧化反应和还原反应不是独立的，而是相互依存的，是同时发生的。

交流、思考，回答：

这个结论同样适用于其他反应。

思考，回答不一

观察，小组讨论代表回答:

化合价有变化

判断元素化合价

运用已有知识分析解决问题，并结合实例给出定义，更加直观易懂。

动画模拟，将微观的现象宏观化，将抽象的概念形象化，加深学生对概念的掌握。

通过设问引发学生的思考。

小组讨论，思维碰撞，培养学生的合作交流能力。

对学生发现的规律进行总结性描述有利于学生形成完整准确的认识。

[总结] 其他的氧化还原反应也同样存在化合价的变化，那我们来总结一下：物质所含元素 化合价升高 的 反应 是 氧化反应，物质所含元素 化合价降低 的 反应 是 还原反应。凡是有元素化合价变化（升降）的化学反应都是氧化还原反应。

[板书]二、特征：元素化合价升降

[讲述]根据氧化还原反应的这个特征，同学们思考下我们还可以将化学反应进行怎样的分类？

[讲解]同学归纳得非常好，有元素变价的反应叫做氧化还原反应，而没有元素变价的反应叫非氧化还原反应。随着我们学习的深化，我们对概念的认识也逐渐地深入。初中从得氧失氧的角度判断氧化还原反应仅仅局限于有氧参与的反应，而从化合价是否变化的角度去判断适用于所有反应。

[板书]三、判断反应是否为氧化还原反应依据：反应中是否有元素的化合价发生升降

[课堂练习]接下来我们通过做练习来巩固一下，判断下列反应是否属于氧化还原反应。

1、下列反应属于氧化还原反应的是（    ）

A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O     

B.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2  +H2O

C.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2    

D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3  + H2O

2、下列反应是否属于氧化还原反应？

2Na＋Cl2  = 2NaCl

 H2＋Cl2  = 2HCl

[设问]同学们对这种判断方法掌握得很好，那同学们有没思考过，化合价的升降是由什么原因引起的呢?接下来我们一起来分析一下钠与氯气反应以及氢气与氯气反应这两个反应中元素原子所发生的变化。

 [讲解]初中时我们已经能够学过元素的性质与原子核外电子的跑步，特别是最外层上的电子数目有密切关系，我们分别画出钠跟氯的原子结构示意图，钠最外层有几个电子呢？答：…这种结构稳不稳定呢？答：…钠要达到稳定结构必须？答：…而氯最外层有几个电子？答：..要达到稳定结构必须：…钠与氯气反应，钠要失去电子，而氯要得到电子，钠 把最外层上的一个电子给了氯。我们一起来观看钠与氯气反应的模拟动画。

思考，回答：根据元素化合价有没有升降进行分类。一类是有元素化合价升降的的反应，另一类是没有元素化合价升降的反应。

理解并回忆分类法知识，体会科学是在不断发展的。

思考，回答

 是,因为有元素化合价发生

讨论，自由发言

认真听讲,了解新知识

认真听讲，并跟这老师的思路回答问题

将分类知识应用于新知识的理解与掌握中，让学生更好地掌握分类的方法并应用于化学学习中。

联系初中学过的原子结构的知识并对那与氯气反应中发生的变化进行详细讲解，让学生更好地学习这种分析方法，

[总结]钠与氯气反应中，每个钠原子因为失去一个电子而形成钠离子，化合价…每个氯因为得到一个电子而形成氯离子，化合价…钠离子和氯离子由于静电作用而结合成了氯化钠。钠和氯气反应的过程中发生了电子的得失，由此我们可以得出什么结论呢？

[总结]这种说法还不是完全正确的，前提条件是钠与氯元素原子获取电子的能力相差较大，故正确的表述应为：对于反应物原子获取电子能力相差较大的反应，化合价升降的原因是：电子的得失

[PPT演示]化合价升降的原因：       

            电子的得失

[讲解]对于因为反应中发生电子得失而引起化合价改变的情况，我们还可以总结出规律：高、失、氧，低、得、还。

【板书】电子得失与化合价关系规律：高、失、氧，低、得、还。

[PPT演示]

化合价升降的原因：       

            电子的得失

规律：高、失、氧，低、得、还

[过渡]我们通过形象的动画来记住这个规律。

[PPT演示]

跷跷板动画，物质得失电子与化合价升降的关系（边看边讲解）

[过渡]这是钠和氯气反应的情况，钠跟氯通过电子的得失分别达到稳定结构， 那对于氢气与氯气的反应呢？同学们阅读教材36到37的内容，请一位同学回答一下，氢气和氯气反应过程中化合价发生变化是因为？  [过渡]我们同样通过动画来模拟整个变化过程。

[PPT演示]

氢气与氯气反应生成氯化氢的过程

[讲解]氢原子与氯原子各以最外层的

一个电子组成一对共用电子对，，这个电子对受到两个院子核的共同吸引，使双方最外电子层都达到稳定结构。

[PPT演示]

氯化氢的形成（简化版）

[讲解]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强一些，所以，共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子。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，被还原。

[总结]对于反应物原子获取电子能力相差不大的反应，化合价升降的原因是：电子的偏移

思考，【回答】升高；降低；反应中元素化合价升降的原因是电子的得失。

利用动画演示直观地表述物质形成的原理,并激发学生的学习兴趣.引导学生得出“反应中元素化合价升降的原因是电子的得失”这一结论

[讲解]由上面的分析我们可以得出结论，氧化还原反应中化合价变化的原因是由于..即电子的转移。那么氧化还原反应又可以怎样表述？

[PPT演示]有电子转移（得失或偏移）的化学反应称氧化还原反应。

 [练习] 我们自己动手来分析一下其他氧化还原反应，加深对概念的理解

[PPT演示]练习：

[讲评]从上面的练习可以看出：氧化反应表现为被氧化的元素的化合价升高，其实质是该元素的原子失去（或偏离）电子的过程。还原反应表现为被还原的元素的化合价降低，其实只是该元素的原子得到（偏向）电子的过程，由此我们可以得出氧化还原反应的实质是？

[板书]四、实质：电子转移（得失或偏移）

[小结]今天我们又分别从化合价的升降以及电子转移的角度分析氧化还原反应 。从化合价升降角度分析，有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应；从电子转移角度分析，有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应，氧化还原反应的本质是电子转移。通过判断化学反应中是否发生电子转移，可以判别反应是属于氧化还原反应还是非氧化还原反应。这又是一种化学反应的分类方法。

[过渡]回忆下初中的四种基本反应类型，他们分别是？ 划分这四种反应的依据是？而上一节课我们还学过一种化学反应分类方法是？

[提问]那么我们现在便已经学习了三种化学反应的分类方法。接下来请同学们运用刚才学到的知识填写以下表格，并画出氧化还原反应与四种基本反应之间的关系的简单示意图。

[PPT展示]四种基本反应类型与氧化还原反应的关系怎样？（表格）

[讲解]看着表格讲解：小结:

1、化合反应：可能是氧化还原反应，一般说，有单质参加的是氧化还原反应。

2、分解反应：可能是氧化还原反应，一般说，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。

[PPT演示]用图画表示

[课堂小结]

电子的得失或偏移

有电子转移（得失或偏移）的化学反应称氧化还原反应。

听讲，总结

电子转移（得失或偏离）

化合、分解、置换、复分解

据反应物和生成物的类别和种类。

总结规律

扣紧教材,诠释原理

引导学生分析得出氧化还原反应的实质，以后学生理解更深

四种基本反应类型与氧化还原反应的关系更有利于解题

[提问]CuO + H2 == Cu + H2O，的反应中，CuO被什么物质还原？该物质有什么性质？H2 CuO被什么物质氧化？该物质有什么性质？

[板书]五、氧化剂和还原剂

氧化剂：  反应中得到电子  的物质，在反应中所含

元素化合价  降低  。

还原剂：  反应中失去电子  的物质，在反应中所含

元素化合价  升高  。

明确： ①指的是反应物中的物质而不是元素  

②可以兼作     

氧化产物：失去电子或化合价升高所生成的产物

还原产物：得到电子或化合价降低所生成的产物

   明确：①指的是生成物中的物质而不是元素 

②可以兼作

还原剂→化合价      →     电子→具有      性→发生      反应→被      →      产物

氧化剂→化合价      →     电子→具有      性→发生      反应→被      →      产物

[投影]做练习

[过渡]氧化还原反应实质是电子转移，那如何表示电子转移的方向和数目？

[板书]六、电子转移表示方法

         ①标明发生氧化还原反应的元素的价态

双线桥   ②双线：从反应前起指向反应后同一元素

         ③标明内容： 化合价变化

                      作用过程

                      转移电子总数   

例:

单线桥：失电子的元素起到得电子的元素止

[投影]做练习

[讲解]氧化还原反应看得失电子要守恒，依据这一原则进行解题

分析回答

得出结论

解题

学习新知

解题

以问题引入新课

以常规的反应来分析理论，从而得出结论，去解决更多问题

巩固所学知识

让学掌握画电子转移的方法及进行电子的计算

[过渡]如何判断物质氧化性和还原性的强弱

七、物质氧化性、还原性强弱的判断

根据氧化还原反应方程式判断

氧化剂   +   还原剂   =   还原产物  +  氧化产物

（强氧化性）（强还原性） （弱还原性） （弱氧化性）

物质氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物

物质还原性：还原剂 ＞ 还原产物

[练习]根据下列三个反应的化学方程式判断有关物质或离子还原性由强到弱的顺序正确的

⑴ I2 + SO2 + 2H2O === H2SO4 + 2HI   

⑵ 2FeCl2 + Cl2 === 2FeCl3

⑶ 2FeCl3 + 2HI === 2FeCl2 + I2 + 2HCl

1. Iˉ＞ Fe2+ ＞ Clˉ＞ SO2         
2. B. Fe2+ ＞ Iˉ＞ Clˉ＞ SO2

C. SO2 ＞ Iˉ＞ Fe2+ ＞ Clˉ        

D. Clˉ＞ Fe2+ ＞ SO2 ＞ Iˉ

学习

掌握

解题

进一步巩固氧化剂和还原剂的判断，并来解决实际问题

氧化还原反应

一、概念：  有电子转移 的化学反应 。

二、特征： 反应前后有元素化合价发生升降    。

三、本质：  有电子转移（电子得失或共用电子对的偏移）   。

四、判断依据：  反应前后有元素化合价发生改变      。

五、相关概念

 氧化剂：  反应中得到电子的物质，在反应中所含元素化合价降低  。

 还原剂：  反应中失去电子的物质，在反应中所含元素化合价升高  。

六、电子转移表示方法

双线桥                              单线桥

七、物质氧化性、还原性强弱的判断

 根据氧化还原反应方程式判断

物质氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物

物质还原性：还原剂 ＞ 还原产物