高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应教案设计

第三节  氧化还原反应

教学目标

　　1.从宏观角度认识氧化还原反应。以日常生活中氧化还原反应实例引入，通过对反应进行分类引发认知冲突，从宏观物质切入，初步认识氧化还原反应基本概念。

　　2.从微观角度认识氧化还原反应的本质，建构氧化还原反应的认识模型。借用原子结构示意图表达氧还反应中电子得失、电子对偏移的微观过程。会用“双线桥”“单线桥”分析电子转移过程，完成对氧还反应认识的进阶。

　　3.通过具体实例，明确氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等基本概念。能列举常见的氧化剂和还原剂。理解氧化还原反应中所蕴含的对立统一的哲学思想，并认识其在科学研究中的重要价值。

　　4.能应用氧化还原反应基本模型解决实际问题。

教学重点

　　1.准确理解氧化还原反应的概念，学会从宏观角度（元素化合价升降）对氧还反应进行辨识，能从微观角度（电子转移）理解氧还反应本质。

　　2.能掌握常见的氧化剂、还原剂。会用电子转移方法分析具体氧化还原反应的微观本质。

　　3.形成氧化还原反应的基本模型，会用其解决简单问题。

教学难点

　　1.从微观角度理解氧化还原反应的本质。

　　2.利用氧化还原反应模型解决实际问题。

教学过程

　　（一）环节一

　　1.温故知新，引入氧化还原反应概念

　　教师引导：【任务1】 依据物质分类标准，将氧化铁，氧化铜分类；并依据物质转化规律，将其转化为金属单质，并写出反应方程式；依据基本反应类型，将反应进行分类。

　　学生活动：

　　（1）将氧化铁、氧化铜分类。

　　（2）写出氧化铁、氧化铜转化成金属单质的反应方程式。

　　（3）将反应进行分类。

　　设计意图：从物质分类及转化这一任务入手，不仅可以诊断评价学生对第一节“物质的分类及转化”的掌握程度，同时可引入新的问题：当现有的标准无法准确将反应进行分类时，将会出现新的维度，引发学生探究兴趣。

　　2.观察总结氧化还原反应的特征。

　　教师引导：【问题】观察上述反应，无法用四种基本反应类型将一氧化碳与氧化铁的反应进行分类，从得氧失氧的角度思考这两个反应均属于什么反应？从元素化合价的角度观察这两个反应具有什么特征？

　　学生活动：

　　（1）从得氧失氧角度分析上述两个氧化还原反应。

　　（2）从元素化合价角度观察两个反应的特征。

　　（3）在教师引导下，初步建立氧化还原反应概念。

　　设计意图：从初中得氧失氧角度对氧化还原反应的认识进阶到从化合价角度认识反应，建立氧化还原反应概念，引入另一维度将反应进行分类，得出氧化还原反应的表面特征。

　　（二）环节二

　　1.探究氧化还原反应的本质。

　　教师引导：【任务2】基于原子结构，以氯化钠与氯化氢的生成为例，探究氧化还原反应的本质。

　　学生活动：

　　（1）分别画出钠原子、氯原子的原子结构示意图，依据“八隅体理论”，讨论得出氯化钠的生成过程中需要电子得失。

　　（2）分别画出氢原子、氯原子的原子结构示意图，讨论得出氯化氢的生成过程中需要有共用电子对的偏移。

　　（3）在教师引导下，总结氧化还原本质为电子转移，包括电子得失和共用电子对偏移。

　　设计意图：完成由物质到元素再到微观电子转移的探究过程，由宏观至微观，培养学生宏观辨识与微观探究的核心素养。利用原子结构的简单模型，让学生寻找氧化还原反应电子转移的证据，并推理得出结论，培养学生证据推理与模型认知的核心素养。

　　2.利用“单双线桥”分析氧化还原反应。

　　教师引导：举例介绍氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化反应、还原反应、化合价升降与得失电子等基本概念，示例分别用“双线桥”“单线桥”分析氧化还原反应，引导学生理解氧还反应中对立统一思想。

　　学生活动：

　　（1）理解氧化剂、还原剂等氧还反应中所涉及的基本概念及其中的联系。

　　（2）模仿示例，学会使用“单双线桥”分析氧化还原反应。

　　（3）观察理解氧还反应中对立统一的哲学思想，并感受其在科学研究中的价值。

　　设计意图：明确氧还反应的基本概念，体会氧还反应所体现的对立统一的思想，为后续学习打好基础。

　　3.探究氧化还原反应的规律。

　　教师引导：结合具体实例，总结氧化还原反应的规律。

　　学生活动：思考，理解氧化还原反应中的强弱律、价态律、优先律、转化律、守恒律。

　　设计意图：通过对氧化还原反应规律的理解更有利于判断及应用氧化还原反应。

　　（三）环节三

　　1.列举总结氧化剂、还原剂。

　　教师引导：举例给出具体生产生活中所涉及的氧化还原反应，判断氧化剂、还原剂。

　　学生活动：独立思考，完成给定反应中氧化剂、还原剂的判断。

　　设计意图：诊断评价学生对上一环节内容的掌握情况，熟悉生产生活中氧化还原反应，感受氧还反应的价值。

　　2.将氧化剂、还原剂分类整合，形成有序思维。

　　教师引导：【任务3】结合已有知识，列举常见的氧化剂、还原剂，并将其进行归纳总结，为后续问题解决提供依据。

　　学生活动：

　　（1）列举常见氧化剂、还原剂。

　　（2）将氧化剂、还原剂进行分类归纳，如：氧化剂包含非金属单质及含较高价态元素的化合物；还原剂包含金属单质、非金属单质及含较低价态元素的化合物。

　　（3）从所归纳出的物质中挑选合适的氧化剂、还原剂进行反应，并写出反应方程式。

　　设计意图：有意培养学生归纳、分类等思想，并让学生感受这样的思想方法的实际用处，其次建立反向思维，学生不仅可以从反应分析物质的性质，也可以从物质出发，依据反应原理，对反应进行预设，更进一步理解氧化还原反应的价值。

　　（四）环节四

　　1.利用氧化还原反应原理，解决实际问题。

　　教师引导：【任务4】基于氧化还原反应原理，设计实验，从海带灰中提取碘单质。

　　学生活动：

　　（1）设计实验，确定海带灰中碘元素的存在形式。

　　（2）设计合理分离步骤，将海带灰中的碘离子转移到溶液体系。

　　（3）依据氧化还原反应原理，寻找合适的氧化剂，将碘离子转化为碘单质，并完成实验过程。

　　（4）选择合适试剂，检验碘单质是否被成功提取。

　　设计意图：诊断评价学生对氧化还原反应模型的理解，体会氧化还原反应在实际问题中的应用价值。

　　2.利用氧化还原反应原理，探究物质性质。

　　教师引导：【拓展作业】利用氧化还原反应原理，探究过氧化氢的性质。

　　学生活动：基于元素化合价提出假设，设计实验，探究过氧化氢的性质。

　　设计意图：强化化合价这一维度在物质性质分析中的重要应用，呼应本课一开始物质分类在物质性质分析中的应用，建立物质类别-化合价二维分析方法，为后续元素化合物的学习提供指导。