高中化學人教版 (新課標)必修1第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)教案設(shè)計

這是一份高中化學人教版 (新課標)必修1第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)教案設(shè)計，共6頁。
學習目標：
1. 了解氧化還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的概念。
2. 學會從化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點熟練地判斷和分析氧化還原反應(yīng)，并理解其實質(zhì)。
3. 學會用雙線橋法標明氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
學習重點：
用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應(yīng)，學習氧化還原反應(yīng)的判斷方法。
學習難點：
氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的分析。
教學過程：
導入新課
[引入] 1.將剛削好的蘋果與久置的蘋果比較，有色有何變化？
2.泡好的綠茶靜置后有何變化？
[回答]
學生：1.蘋果由粉綠色變成黃褐色；
2.綠茶久置后顏色變深
[提問]
回顧初中所學的知識，請大家列舉幾個氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的實例，討論并交流這類反應(yīng)的分類標準。
[思考、討論]
氧化反應(yīng)：2Mg + O2 = 2MgO
還原反應(yīng)：CuO＋H2== Cu＋H2O
分類的標準：得氧失氧
[過渡]
請大家再思考一下：在所舉的兩個反應(yīng)中是否只發(fā)生了氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)？
例如：CuO＋H2== Cu＋H2O
[思考與交流]
學生：銅失去氧，發(fā)生了還原反應(yīng)；氫氣得到氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)。
[小結(jié)]
可見有得必有失，有物質(zhì)得到氧，必定有另一個物質(zhì)失去氧。也就是說氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的，我們就把這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。
[板書] 第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)
推進新課
教學環(huán)節(jié)一：氧化還原反應(yīng)的基本概念
[提問]
氧化還原反應(yīng)還有什么特點呢？在課本35頁《思考與交流》有3個方程式，請大家分別標出這幾個反應(yīng)中每個元素的化合價，觀察一下在反應(yīng)中各元素的化合價在反應(yīng)前后有沒有發(fā)生變化，討論氧化還原反應(yīng)與元素化合價的升降有什么關(guān)系。
[思考與交流]
學生：元素的化合價在反應(yīng)前后發(fā)生了變化。有元素化合價升高的反應(yīng)時氧化反應(yīng)，有元素化合價降低的反應(yīng)時還原反應(yīng)。
[板書]特征：元素化合價升降 （判斷依據(jù)）
[講解]
通過以上分析可以看出物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)。
[板書]1.氧化反應(yīng)：元素化合價升高的反應(yīng)
2.還原反應(yīng)：元素化合價降低的反應(yīng)
3.氧化還原反應(yīng)：凡是有元素化合價升降的化學反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)
[提問] 那么我們再看下面反應(yīng)：
Zn + 2HCl == ZnCl2+H2↑。在這個反應(yīng)中有得氧失氧嗎？元素的化合價有發(fā)生變化嗎？
[回答]
學生：1.沒有得氧失氧。
2.鋅元素的化合價由反應(yīng)前的0價變?yōu)?2價；氫元素的化合價有反應(yīng)前的+1價變?yōu)?價。
[小結(jié)]
在反應(yīng)Zn+ 2HCl == ZnCl2+H2↑中雖然沒有發(fā)生得氧失氧的情況，但是物質(zhì)中所含元素的化合價發(fā)生了升降，這個反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。因此，并非只有得氧失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)。以后我們判斷一個反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)應(yīng)該從化合價有沒有發(fā)生升降來判斷，而不要再用得氧失氧來判斷。
[投影·練習]
請判斷下面的反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？
1.2H2 + O2 點燃== 2H2O
高溫
2.NaOH + HCl == NaCl + H2O
3.CaCO3 == CaO+ CO2↑
[講解] 1反應(yīng)中元素化合價發(fā)生了變化，是氧化還原反應(yīng)；2、3反應(yīng)中元素化合價沒有發(fā)生變化，不是氧化還原反應(yīng)。
教學環(huán)節(jié)二：引起化合價變化的因素
[設(shè)問]
在氧化還原反應(yīng)中，為什么元素的化合價會發(fā)生升降呢？要想揭示這個問題，需要從微觀的原子來分析一下。我們以2Na+Cl2====2NaCl為例一起來分析一下。
[思考、討論]
引起化合價變化的因素。
[板書]
引起化合價變化的因素
[投影]
[講解]
觀察鈉和氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，鈉最外層只有1個電子，因此鈉有失去最外層電子的愿望，而氯最外層有7個電子，它有得到1個電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的愿望，兩者相見恨晚，鈉把最外層一個電子給了氯，變成鈉離子，顯+1價，化合價升高了，發(fā)生的是什么反應(yīng)？
[回答]
學生：鈉化合價升高了，發(fā)生氧化反應(yīng)
[講解]
而氯得到1個電子，變成氯離子，顯-1價，化合價降低，發(fā)生的是還原反應(yīng)。陰陽離子相吸，從而形成了氯化鈉。從氯化鈉的形成我們可以得到，化合價升降的本質(zhì)是因為發(fā)生了電子的得失。
[板書]
得到2×e-，化合價降低，被還原
0
+1
0
-1
2Na + Cl2 ====== 2NaCl
失去2×e-，化合價升高，被氧化
[講解]
以上表示方法叫做雙線橋法
（1）雙線橋的箭頭從左反應(yīng)物指向右生成物，連接不同價態(tài)的同種元素
（2）線上標明 得（失）電子數(shù)，化合價降低（升高），發(fā)生還原（氧化）反應(yīng)等
（3）電子轉(zhuǎn)移數(shù)以a×be-形式，a表示原子個數(shù)，b表示每個原子得到或失去的電子數(shù)，a=1或b=1時可省略不寫。
[板書]
失電子總數(shù)=化合價升高總數(shù)==得電子總數(shù)==化合價降低總數(shù)。
[講解]
我們再來看另外一個反應(yīng)，就是H2+Cl2=2HCl。
[投影]
[講解]
對于氫原子，最外層只有1個電子，它有想得到1個電子的愿望，對于氯，最外層有7個電子，它也有想得到1個電子的愿望，都想得電子，怎么辦呢？采用雙贏的思想，即電子共用。氫將電子移到中間，氯也將自己1個電子移到中間，這樣就形成一個共用電子對，不看氫，對于氯而言，最外層有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不看氯，對于氫而言，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，所以，雖是共用電子對，但電子是偏向氯這一邊的。所以氫顯示+1價，氯顯示-1價。從氯化氫的形成我們可以得到，化合價升降的本質(zhì)是發(fā)生電子偏移。
[提問]
現(xiàn)在明白化合價升降的原因是什么嗎？
[講解]
電子的得失或偏移用“電子轉(zhuǎn)移”來概括。電子轉(zhuǎn)移分成兩種情況，如果是金屬與非金屬進行反應(yīng)，就發(fā)生電子得失，如果是非金屬與非金屬進行反應(yīng)，發(fā)生的是共用電子對的偏移。
[板書]
本質(zhì)認識：電子轉(zhuǎn)移（本質(zhì)）
[講解]
通過以上的分析，我們認識到有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)。也就是說，氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。
教學環(huán)節(jié)三：氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)的關(guān)系
[提問]
1.在初中的時候，學過四種重要的基本反應(yīng)類型，分別是哪幾種？
[回答]
學生：化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、分解反應(yīng)和復分解反應(yīng)。
[提問]
2.請大家判斷它們與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系并用圖示把它們表示出來。
[投影]
[回答]
學生：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，復分解反應(yīng)一定不是。
[作業(yè)]
1.復習本節(jié)內(nèi)容，試做課后練習P38頁涉及本課內(nèi)容的習題
2. 用雙線橋標注下列化學方程式：
(1)H2O + C = H2 + CO
(2)Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
(3)Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
3.預(yù)習第二節(jié)：氧化劑和還原劑