高一化学《氧化还原反应》教学设计

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高一化学《氧化还原反应》教学设计


章 来源莲山课件 ww w.
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高一化学《氧化还原反应》教学设计


●教学目标
1、知识与技能:
1.复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应,使学生进一步了解化学反应的多种分类方法,并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围的结论。
2.使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。
3.使学生了解与相关的概念及表示方法和意义。
2、过程与方法:
通过“讨论式”学习方法的训练,培养学生独立思考及分析,解决问题的能力。
3、情感态度与价值观
培养对立统一的辩证唯物主义的观点。
●教学重点、难点:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。
●教法学法:创设情境—复习旧知—探索新知—归纳总结—练习反馈。
●教具:课件;实验器材:金鱼,KMnO4
●教学过程
【组织教学】
【复习巩固】
【生活实验导入】1-04给小鱼洗澡
生活中我们养的金鱼经常经常会发生一些皮肤病,如烂鳃烂鳍,身上长白点,生寄生虫等现象。怎么给鱼治病呢?我们通常用高锰酸钾溶液给鱼洗洗澡,就可以达到效果。在可漫过小鱼的清水中加入几滴高锰酸钾溶液,使溶液颜色变红即可(溶液浓度过大,鱼会死亡)。等鱼身上脱落下一些粘粘的物质,即可将鱼洗净,放入清水中了。高锰酸钾溶液可将鱼身上的一些细菌和虫子直接杀死。鱼身上脱落下来的粘液可进一步将深层一些的细菌等包裹排出。溶液变为棕黄色且浑浊时,溶液就失效了。同样高锰酸钾也可以用来洗涤伤口,对一些物品进行消毒等。医疗上常用的双氧水、日常的漂白粉也有同样的作用。 那么,为什么这些物质高锰酸钾、双氧水、漂白粉有这些作用呢?
还有,我们日常买药品、食品等,经常会发现附带有一些保鲜剂,这些保鲜剂是如何发挥作用的?
这就是我们今天要讲的内容---氧化还原反应。
【知识回顾】初中所学的四种基本类型:基本反应类型分为几种?请各举一例。
化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。 “多变一” A+B→AB
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。 “一变多”  AB→A+B
置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。(单质+化合物→单质+化合物)
复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
另外,我们还接触到
氧化反应:物质跟氧发生的反应属于氧化反应。
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。
氧化剂失去氧,被还原,发生还原反应;
还原剂得到氧,被氧化,发生氧化反应。
【投影】
反应类型
表达式
举例
 
化合反应
A+B=AB
 
 
分解反应
AB=A+B
 
 
置换反应
A+BC=AC+B
 
 
复分解反应
AB+CD=AD+CB
 
 
氧化反应
物质得到氧的反应
磷、硫、铁与氧气的反应
还原反应
物质失去氧的反应
在氢气还原氧化铜的反应中,氧化铜 失去氧而变成单质铜的反应
          
           
【试分析】          燃烧
      1.  C + O2   = CO2
                  加热
2. H2 + CuO   = Cu + H2O 
                               高温
         3. Fe2O3 + CO   =   Fe + CO2
                                        燃烧
         4. 2Na  +  Cl2  =  2 Na Cl
属于什么反应类型?
【评述】对几位学生的回答加以评述,针对原有的知识进行总结、分析,进而引导学生开阔视野,对新知识进行展望。
【小结】通过上述分析,我们可以得到以下结论:
(1)化学反应的分类方法不同。四种基本反应类型的分类方法只是从形式上划分,不能反映化学反应的本质,也不能包括所有的化学反应,如:第2、3个反应。
(2)初中阶段学习的氧化反应和还原反应的分类方法比较片面,不能全面,真实地反映该类反应的本质。
(3)氧化反应和还原反应是同时进行的,不能人为地将其分开。它们既是对立的,又是统一的。
(4)我们以往学习的有关概念和原理往往有其局限性,阶段性,要正确地、客观地看待这些问题,这样才能探求科学知识的真谛。
【引导】下面对氢气还原氧化铜的反应作进一步研究。
【讨论、归纳】(1)对于此反应,谁得到氧,谁失去氧?得到的氧原子与失去的氧原子有什么关系?
氢气得到氧,被氧化生成水,它发生了氧化反应;氧化铜失去氧,被还原为铜,它发生了还原反应。氢气的氧化反应与氧化铜的还原反应是同时进行的。
在化学反应中,一种物质与氧结合,必然同时有另一种物质失去氧,所以氧化反应与还原反应同时进行,且失去的氧原子与得到的氧原子个数相等。
【投影】1.0氧化还原反应:一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应。
还原剂:能还原其它物质的物质。
氧化剂:能氧化其它物质的物质。
【讨论、归纳】(2)反应后哪种元素的化合价升高?哪种元素的化合价降低?升高与降低的化合价有什么关系?(双线桥法)
氢被氧化,化合价升高,1个氢原子升高了1价,2个氢原子升高了2价;铜被还原,化合价降低了2价。升高的化合价总数,等于降低的化合价总数。
分析其它的一些氧化还原反应,(碳在空气中燃烧,高炉炼铁,碳还原氧化铜,碳与高温水蒸气制水煤气)也会发现存在着同样的化合价升降的情况。物质被氧化,所含元素化合价升高;物质被还原,所含元素化合价降低。
【板书】双线桥法表示化合价升降
【投影】2.0氧化还原反应:凡有元素化合价升降的反应;
还原剂:所含元素化合价升高的物质
氧化剂:所含元素化合价降低的物质是。
【扩展练习】进一步分析,钠与氯的反应,氢气与氯气的反应,铁与氯化铜的置换反应,没有氧气参加,是不是氧化还原反应?氢氧化钡与硫酸钠的反应、碳酸钙加热分解、碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸钙,它们都有氧参加,没有化合价的升降,是不是氧化还原反应?
【结论】氧化还原反应跟有没有氧参加没有关系,只要有元素化合价的升降,就是氧化还原反应。(1)置换反应都是。  (2)复分解反应都不是。  (3)化合反应与分解反应部分是,其中有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应肯定是。
【引导】在氧化还原反应中存在着化合价的的升降,那么化合价升降的根本原因是什么?
【复习初中知识】什么叫化合价?为什么单质分子里元素的化合价为零?离子是怎样形成的?
【学生讨论,教师归纳】
化合价:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。表示原子之间相互化合的数目。化合价有正负
 .化合价的实质:化合价是元素在形成化合物时表现出的化学性质。
.因为化合价是在形成化合物时表现出的性质,所以单质的化合价为零。
 .常见元素的化合价
一价钾钠氯氢银,
二价氧钙钡镁锌,
三氯四硅五价磷,
谈变价,也不难,
二三铁,二四碳,
二四六硫都齐全,
铜汞二价最常见。
对于一个原子来说,核内质子数与核外电子数相同,因而原子不带电呈电中性,化合价为0;当原子失去核外电子,核内质子数大于了核外电子数,就带上了正电荷,化合价为正,成为了阳离子;当原子得到核外电子,核内质子数小于了核外电子数,就带上了负电荷,化合价为负,成为了阴离子。
【视频氯化钠的形成过程
【投影】漫画:氯化钠的形成过程 氯化氢的形成过程
【探索与讨论】以离子化合物氯化钠的形成和共价化合物氯化氢为例,从电子得失的角度来讨论氧化还原反应。
1.在 氯化钠的形成的反应中, 由于钠的金属性非常强,非常容易失去电子,钠原子为0价,失去最外层的1个电子成为钠离子,而带一个单位正电荷,化合价由0价升高到+1价,被氧化; 氯为典型的非金属,非常容易得到电子,氯原子为0价,得到1个电子成为氯离子 而带负电,化合价由0价降低到-1价,被还原。生成的氯化钠为离子化合物。
2.在氯化氢的反应中,由于氢跟氯得失电子的能力差别不够大,电子转移过程中, H原子未完全失去电子,而氯原子未完全得到电子,它们之间只有共用电子对的偏移,且共用电子对偏离于H原子而偏向于 原子,使氢元素的化合价从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。
【归纳】氧化还原反应的实质是电子发生转移;氧化与还原这两个相反的过程总是同时存在于同一个氧化还原反应中的原因是:一种物质失去电子,必定同时有另一种物质得到电子。得电子与失电子它们是相反的,又是相互依存的。
【投影】3.0凡有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应
氧化剂:所含元素得到电子的物质
还原剂:所含元素失去电子的物质
氧化产物:还原剂被氧化后的产物。
还原产物:氧化剂被还原后的产物。
氧化性:得电子的性质。氧化剂具有氧化性。
还原性:失电子的性质。还原剂具有还原性。
还原剂—→失去电子---→化合价升高----→被氧化---→氧化产物 (还風搞痒)
氧化剂---→得到电子—→化合价降低---→被还原--→-还原产物 (痒得低唤)
 
【本课小结】本节课我们讲了氧化还原反应。首先是从现实情况出发,我们发现初中的理论知识不够用了,四大基本反应类型和初级版的氧化反应和还原反应解决不了氢气还原氧化铜和钠在氯气中燃烧的问题,于是我们创造出了氧化还原反应的1.0版本:   ;
继续研究,我们在氧化还原反应中发现了元素化合价的变化,于是我们创造出了氧化还原反应的2.0版本:
这个还不能满足我们的探索欲望,透过现象看本质,化合价的升降是由于电子的转移造成的,于是我们又我们创造出了氧化还原反应的3.0版本:
这是我们关于氧化还原反应这一理论的形成历程。
我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移,要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应,并能用单线桥表示电子转移的方向和数目。
我们还在研究中发现,氧化和还原是一对典型的矛盾,它们既对立,又统一;既是相反的,又是相互依存的。有氧化反应发生必然有还原反应发生,它们绝对不可能孤立存在,而是统一在氧化还原反应中。这也恰好验证了哲学上的辩证唯物主义观点,是对立统一规律在自然现象里的一种体现。
【指导阅读】本节内容,资料:高锰酸钾的消毒作用
【练习】一、二,本章复习题 一、二、四
【作业】四、五
【预习作业】第二章 第一节 习题一
      本章复习题三、五


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