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高中化学人教版 (新课标)必修1第三节 氧化还原反应教案设计
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修1第三节 氧化还原反应教案设计，共6页。
学习目标：
1. 了解氧化还原反应、氧化反应和还原反应的概念。
2. 学会从化合价升降和电子转移的观点熟练地判断和分析氧化还原反应，并理解其实质。
3. 学会用双线桥法标明氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
学习重点：
用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应，学习氧化还原反应的判断方法。
学习难点：
氧化还原反应的本质及氧化还原反应电子转移的分析。
教学过程：
导入新课
[引入] 1.将刚削好的苹果与久置的苹果比较，有色有何变化？
2.泡好的绿茶静置后有何变化？
[回答]
学生：1.苹果由粉绿色变成黄褐色；
2.绿茶久置后颜色变深
[提问]
回顾初中所学的知识，请大家列举几个氧化反应和还原反应的实例，讨论并交流这类反应的分类标准。
[思考、讨论]
氧化反应：2Mg + O2 = 2MgO
还原反应：CuO＋H2== Cu＋H2O
分类的标准：得氧失氧
[过渡]
请大家再思考一下：在所举的两个反应中是否只发生了氧化反应或还原反应？
例如：CuO＋H2== Cu＋H2O
[思考与交流]
学生：铜失去氧，发生了还原反应；氢气得到氧，发生了氧化反应。
[小结]
可见有得必有失，有物质得到氧，必定有另一个物质失去氧。也就是说氧化反应和还原反应是同时发生的，我们就把这样的反应称为氧化还原反应。
[板书] 第三节 氧化还原反应
推进新课
教学环节一：氧化还原反应的基本概念
[提问]
氧化还原反应还有什么特点呢？在课本35页《思考与交流》有3个方程式，请大家分别标出这几个反应中每个元素的化合价，观察一下在反应中各元素的化合价在反应前后有没有发生变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
[思考与交流]
学生：元素的化合价在反应前后发生了变化。有元素化合价升高的反应时氧化反应，有元素化合价降低的反应时还原反应。
[板书]特征：元素化合价升降 （判断依据）
[讲解]
通过以上分析可以看出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。
[板书]1.氧化反应：元素化合价升高的反应
2.还原反应：元素化合价降低的反应
3.氧化还原反应：凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应
[提问] 那么我们再看下面反应：
Zn + 2HCl == ZnCl2+H2↑。在这个反应中有得氧失氧吗？元素的化合价有发生变化吗？
[回答]
学生：1.没有得氧失氧。
2.锌元素的化合价由反应前的0价变为+2价；氢元素的化合价有反应前的+1价变为0价。
[小结]
在反应Zn+ 2HCl == ZnCl2+H2↑中虽然没有发生得氧失氧的情况，但是物质中所含元素的化合价发生了升降，这个反应就是氧化还原反应。因此，并非只有得氧失氧的反应才是氧化还原反应。以后我们判断一个反应是不是氧化还原反应应该从化合价有没有发生升降来判断，而不要再用得氧失氧来判断。
[投影·练习]
请判断下面的反应是否是氧化还原反应？
1.2H2 + O2 点燃== 2H2O
高温
2.NaOH + HCl == NaCl + H2O
3.CaCO3 == CaO+ CO2↑
[讲解] 1反应中元素化合价发生了变化，是氧化还原反应；2、3反应中元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应。
教学环节二：引起化合价变化的因素
[设问]
在氧化还原反应中，为什么元素的化合价会发生升降呢？要想揭示这个问题，需要从微观的原子来分析一下。我们以2Na+Cl2====2NaCl为例一起来分析一下。
[思考、讨论]
引起化合价变化的因素。
[板书]
引起化合价变化的因素
[投影]
[讲解]
观察钠和氯的原子结构示意图，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，两者相见恨晚，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，发生的是什么反应？
[回答]
学生：钠化合价升高了，发生氧化反应
[讲解]
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。阴阳离子相吸，从而形成了氯化钠。从氯化钠的形成我们可以得到，化合价升降的本质是因为发生了电子的得失。
[板书]
得到2×e-，化合价降低，被还原
0
+1
0
-1
2Na + Cl2 ====== 2NaCl
失去2×e-，化合价升高，被氧化
[讲解]
以上表示方法叫做双线桥法
（1）双线桥的箭头从左反应物指向右生成物，连接不同价态的同种元素
（2）线上标明 得（失）电子数，化合价降低（升高），发生还原（氧化）反应等
（3）电子转移数以a×be-形式，a表示原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，a=1或b=1时可省略不写。
[板书]
失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
[讲解]
我们再来看另外一个反应，就是H2+Cl2=2HCl。
[投影]
[讲解]
对于氢原子，最外层只有1个电子，它有想得到1个电子的愿望，对于氯，最外层有7个电子，它也有想得到1个电子的愿望，都想得电子，怎么办呢？采用双赢的思想，即电子共用。氢将电子移到中间，氯也将自己1个电子移到中间，这样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。但是，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。从氯化氢的形成我们可以得到，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？
[讲解]
电子的得失或偏移用“电子转移”来概括。电子转移分成两种情况，如果是金属与非金属进行反应，就发生电子得失，如果是非金属与非金属进行反应，发生的是共用电子对的偏移。
[板书]
本质认识：电子转移（本质）
[讲解]
通过以上的分析，我们认识到有电子转移的反应，是氧化还原反应。也就是说，氧化还原反应的实质是电子的转移。
教学环节三：氧化还原反应与四种基本反应的关系
[提问]
1.在初中的时候，学过四种重要的基本反应类型，分别是哪几种？
[回答]
学生：化合反应、置换反应、分解反应和复分解反应。
[提问]
2.请大家判断它们与氧化还原反应的关系并用图示把它们表示出来。
[投影]
[回答]
学生：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。
[作业]
1.复习本节内容，试做课后练习P38页涉及本课内容的习题
2. 用双线桥标注下列化学方程式：
(1)H2O + C = H2 + CO
(2)Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
(3)Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
3.预习第二节：氧化剂和还原剂
学习目标：
1. 了解氧化还原反应、氧化反应和还原反应的概念。
2. 学会从化合价升降和电子转移的观点熟练地判断和分析氧化还原反应，并理解其实质。
3. 学会用双线桥法标明氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
学习重点：
用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应，学习氧化还原反应的判断方法。
学习难点：
氧化还原反应的本质及氧化还原反应电子转移的分析。
教学过程：
导入新课
[引入] 1.将刚削好的苹果与久置的苹果比较，有色有何变化？
2.泡好的绿茶静置后有何变化？
[回答]
学生：1.苹果由粉绿色变成黄褐色；
2.绿茶久置后颜色变深
[提问]
回顾初中所学的知识，请大家列举几个氧化反应和还原反应的实例，讨论并交流这类反应的分类标准。
[思考、讨论]
氧化反应：2Mg + O2 = 2MgO
还原反应：CuO＋H2== Cu＋H2O
分类的标准：得氧失氧
[过渡]
请大家再思考一下：在所举的两个反应中是否只发生了氧化反应或还原反应？
例如：CuO＋H2== Cu＋H2O
[思考与交流]
学生：铜失去氧，发生了还原反应；氢气得到氧，发生了氧化反应。
[小结]
可见有得必有失，有物质得到氧，必定有另一个物质失去氧。也就是说氧化反应和还原反应是同时发生的，我们就把这样的反应称为氧化还原反应。
[板书] 第三节 氧化还原反应
推进新课
教学环节一：氧化还原反应的基本概念
[提问]
氧化还原反应还有什么特点呢？在课本35页《思考与交流》有3个方程式，请大家分别标出这几个反应中每个元素的化合价，观察一下在反应中各元素的化合价在反应前后有没有发生变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
[思考与交流]
学生：元素的化合价在反应前后发生了变化。有元素化合价升高的反应时氧化反应，有元素化合价降低的反应时还原反应。
[板书]特征：元素化合价升降 （判断依据）
[讲解]
通过以上分析可以看出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。
[板书]1.氧化反应：元素化合价升高的反应
2.还原反应：元素化合价降低的反应
3.氧化还原反应：凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应
[提问] 那么我们再看下面反应：
Zn + 2HCl == ZnCl2+H2↑。在这个反应中有得氧失氧吗？元素的化合价有发生变化吗？
[回答]
学生：1.没有得氧失氧。
2.锌元素的化合价由反应前的0价变为+2价；氢元素的化合价有反应前的+1价变为0价。
[小结]
在反应Zn+ 2HCl == ZnCl2+H2↑中虽然没有发生得氧失氧的情况，但是物质中所含元素的化合价发生了升降，这个反应就是氧化还原反应。因此，并非只有得氧失氧的反应才是氧化还原反应。以后我们判断一个反应是不是氧化还原反应应该从化合价有没有发生升降来判断，而不要再用得氧失氧来判断。
[投影·练习]
请判断下面的反应是否是氧化还原反应？
1.2H2 + O2 点燃== 2H2O
高温
2.NaOH + HCl == NaCl + H2O
3.CaCO3 == CaO+ CO2↑
[讲解] 1反应中元素化合价发生了变化，是氧化还原反应；2、3反应中元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应。
教学环节二：引起化合价变化的因素
[设问]
在氧化还原反应中，为什么元素的化合价会发生升降呢？要想揭示这个问题，需要从微观的原子来分析一下。我们以2Na+Cl2====2NaCl为例一起来分析一下。
[思考、讨论]
引起化合价变化的因素。
[板书]
引起化合价变化的因素
[投影]
[讲解]
观察钠和氯的原子结构示意图，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，两者相见恨晚，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，发生的是什么反应？
[回答]
学生：钠化合价升高了，发生氧化反应
[讲解]
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。阴阳离子相吸，从而形成了氯化钠。从氯化钠的形成我们可以得到，化合价升降的本质是因为发生了电子的得失。
[板书]
得到2×e-，化合价降低，被还原
0
+1
0
-1
2Na + Cl2 ====== 2NaCl
失去2×e-，化合价升高，被氧化
[讲解]
以上表示方法叫做双线桥法
（1）双线桥的箭头从左反应物指向右生成物，连接不同价态的同种元素
（2）线上标明 得（失）电子数，化合价降低（升高），发生还原（氧化）反应等
（3）电子转移数以a×be-形式，a表示原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，a=1或b=1时可省略不写。
[板书]
失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
[讲解]
我们再来看另外一个反应，就是H2+Cl2=2HCl。
[投影]
[讲解]
对于氢原子，最外层只有1个电子，它有想得到1个电子的愿望，对于氯，最外层有7个电子，它也有想得到1个电子的愿望，都想得电子，怎么办呢？采用双赢的思想，即电子共用。氢将电子移到中间，氯也将自己1个电子移到中间，这样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。但是，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。从氯化氢的形成我们可以得到，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？
[讲解]
电子的得失或偏移用“电子转移”来概括。电子转移分成两种情况，如果是金属与非金属进行反应，就发生电子得失，如果是非金属与非金属进行反应，发生的是共用电子对的偏移。
[板书]
本质认识：电子转移（本质）
[讲解]
通过以上的分析，我们认识到有电子转移的反应，是氧化还原反应。也就是说，氧化还原反应的实质是电子的转移。
教学环节三：氧化还原反应与四种基本反应的关系
[提问]
1.在初中的时候，学过四种重要的基本反应类型，分别是哪几种？
[回答]
学生：化合反应、置换反应、分解反应和复分解反应。
[提问]
2.请大家判断它们与氧化还原反应的关系并用图示把它们表示出来。
[投影]
[回答]
学生：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。
[作业]
1.复习本节内容，试做课后练习P38页涉及本课内容的习题
2. 用双线桥标注下列化学方程式：
(1)H2O + C = H2 + CO
(2)Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
(3)Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
3.预习第二节：氧化剂和还原剂
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