2022年高中化學 第三節(jié) 氧化劑和還原劑教案 新人教版必修1

2022年高中化學 第三節(jié) 氧化劑和還原劑教案 新人教版必修1一、教材分析（一）知識脈絡(luò)本節(jié)教材主要介紹氧化還原反應(yīng)的知識，從物質(zhì)在化學反應(yīng)中所起的作用的角度引出氧化劑和還原劑，以鐵及其化合物為例，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的知識，研究物質(zhì)的氧化性和還原性。在第一部分內(nèi)容中，教材從分析初中熟悉的化學反應(yīng)中元素的化合價有無變化入手，引入了氧化還原反應(yīng)的概念；通過鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗“活動·探究”，使學生理解氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，了解氧化還原反應(yīng)對人類社會的利弊。第二部分內(nèi)容，教材從分析氧化還原反應(yīng)中元素的化合價的升高和降低，直接定義了氧化劑和還原劑的概念；通過討論物質(zhì)所含元素化合價，可推斷該物質(zhì)的氧化性和還原性，并通過KMnO4與KI反應(yīng)進行驗證；最后介紹常見的氧化劑和還原劑。第三部分內(nèi)容通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的原理，分析鐵及其化合物的氧化性和還原性，使學生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。（二）知識框架1、氧化還原反應(yīng)對立統(tǒng)一關(guān)系的兩條線：反應(yīng)物 反應(yīng)物性質(zhì) 實質(zhì) 元素(判斷依據(jù)) 反應(yīng)過程 還原劑 還原性 失e- 化合價升高 氧化反應(yīng) 氧化劑 氧化性 得e- 化合價降低 還原反應(yīng) 2、鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系FeFe2+Fe3+弱氧化劑（H+、S、Cu2+、I2、Fe3+）Al、Zn強氧化劑Al 、Zn強氧化劑Fe、H2S、I-、Cu強氧化劑主要有：Cl2、Br2、濃硫酸、硝酸、酸性高錳酸鉀溶液。（三）新教材的主要特點：1、新教材注意以生動的語言、嚴密的邏輯推理、嚴格把握教學的深廣度，注意突出重點，分散難點，教材不要求補充氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的概念，不要求用“雙線橋”法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，不要求氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2、重視化學實驗的作用。教材收集一些典型有效的實驗來描述氧化還原反應(yīng)等化學概念和原理，加強教學的直觀性，例如，采用鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗，電流計指針的偏轉(zhuǎn)有力說明氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。 3、重視加強化學與社會的聯(lián)系。教材介紹了氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)和日常生活中的重要應(yīng)用，同時辨證地介紹了氧化還原反應(yīng)給人類帶來的危害和防治方法。二教學目標（一）知識與技能目標1、通過化學反應(yīng)的分析，使學生能從化合價的變化，認識并建立氧化還原反應(yīng)的概念。通過“鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)”的實驗探究，初步理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。2、通過對一些化學反應(yīng)的“交流·研討”活動，使學生能從化合價變化和電子轉(zhuǎn)移認識并建立氧化劑、還原劑的概念。初步了解化合價與氧化劑、還原劑關(guān)系的一般規(guī)律。 3、掌握用化合價的變化或電子轉(zhuǎn)移來判斷反應(yīng)類型是否是氧化還原反應(yīng)。能用化合價的變化或電子轉(zhuǎn)移來判斷氧化劑、還原劑，根據(jù)元素的化合價推斷物質(zhì)的性質(zhì)。4、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，使學生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。（二）過程與方法目標1、通過引導(dǎo)學生對氧化還原反應(yīng)的學習，使學生學會怎樣從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認識問題的科學方法。2、通過引導(dǎo)學生對氧化劑和還原劑這一矛盾體的學習，初步培養(yǎng)學生能用對立統(tǒng)一的觀點分析問題的意識。3、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，使學生學會用氧化還原反應(yīng)原理預(yù)測和驗證未知物性質(zhì)的科學方法。4、通過“遷移·應(yīng)用”、“交流·研討”、“活動·探究”等活動，提高學生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目的1、通過“遷移·應(yīng)用”、“交流·研討”、“活動·探究”活動，激發(fā)學生探索未知知識的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂趣。2、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和精神。3、聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，初步了解氧化還原反應(yīng)對人類社會的利弊。三、教學重點、難點（一）知識上重點、難點1、認識并建立氧化還原反應(yīng)的概念，理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。2、認識并建立氧化劑、還原劑的概念，能根據(jù)元素的化合價預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)。3、使學生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。（二）方法上重點、難點 “鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究方案的設(shè)計，用氧化還原反應(yīng)原理預(yù)測和驗證物質(zhì)性質(zhì)的科學方法。四、教學準備（一）學生準備1、復(fù)習初中化學中常用的元素的化合價，回顧“氫氣還原氧化銅”反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的定義。2、預(yù)習51頁“資料在線”，鐵及其化合物的顏色，思考 “活動·探究”的實驗方案。（二）教師準備教學媒體、課件；拓展實驗“氫氧化亞鐵的形成與氧化”五、教學方法問題推進法、實驗探究法六、課時安排3課時七、教學過程第1課時 氧化還原反應(yīng)【媒體顯示】 展示生活、生產(chǎn)中的有關(guān)氧化還原反應(yīng)的圖片電池放電，鐵銹等?！疽搿可鲜龇磻?yīng)都是氧化，如鐵絲在氧氣中燃燒，金屬的冶煉，有氧運動，還原反應(yīng)，這是一類重要的化學反應(yīng)，人類的生產(chǎn)、生活及生命活動都離不開氧化還原反應(yīng)。下面主要學習什么樣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)？氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是什么？【點評】利用課本中精美的插圖，激發(fā)學生學習的興趣；開門見山地說明此節(jié)課要研究的問題?！景鍟?第三節(jié) 氧化劑和還原劑【媒體顯示】寫出下列反應(yīng)化學方程式，分析反應(yīng)中各物質(zhì)所含元素的化合價的變化情況。1、銅與氧氣反應(yīng)2、氧化銅與氫氣反應(yīng)3、碳酸鈣高溫分解4、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)5、NaCl溶液與AgNO3溶液反應(yīng)【提問】從反應(yīng)過程中元素化合價有無變化的角度，如何對上述反應(yīng)分類？【板書】 一、氧化還原反應(yīng)1、定義：在反應(yīng)過程中有元素的化合價變化的化學反應(yīng)。【點評】通過學生復(fù)習初中學過的化學反應(yīng)分析，師生的交流討論，使學生了解到在有些化學反應(yīng)中有元素的化合價變化的特點，從舊知識自然過渡到新課?！驹O(shè)問】如何判斷一個反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？師生的交流回答?！揪毩?】在下列反應(yīng)中，哪些反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)？（略）【設(shè)問】在氧化還原反應(yīng)中，什么是氧化反應(yīng)，什么是還原反應(yīng)？氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)有何關(guān)系？【指導(dǎo)閱讀】P47頁第三自然段?！九e例】以氧化銅與氫氣反應(yīng)為例進行分析?！景鍟浚?）氧化反應(yīng)是指反應(yīng)物所含元素化合價升高的反應(yīng)。（2）還原反應(yīng)是指反應(yīng)物所含元素化合價降低的反應(yīng)?！举|(zhì)疑】在氧化還原反應(yīng)中，元素的化合價變化的實質(zhì)是什么？【活動探究】“氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)”，學生按課本P47頁活動與探究進行【設(shè)問、質(zhì)疑】1、寫出Zn與CuSO4反應(yīng)的離子方程式，判斷它是否是氧化還原反應(yīng)？2、討論電流計的指針為什么會偏轉(zhuǎn)？3、分析氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是什么？ 4、討論化合價升降與電子轉(zhuǎn)移有何關(guān)系？兩者與氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的關(guān)系是什么？學生實驗，討論，回答問題。（1）Zn表面有紅色物質(zhì)產(chǎn)生，說明Zn將Cu置換出來。（2）電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有電流產(chǎn)生，說明反應(yīng)過程中電子發(fā)生定向運動。（3）氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。（4）反應(yīng)物失去電子，所含元素化合價升高，反應(yīng)過程稱為氧化反應(yīng)。反應(yīng)物得到電子，所含元素化合價降低，反應(yīng)過程稱為還原反應(yīng)。【板書】2、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移【點評】學生做好圖2-3-5鋅與CuSO4溶液反應(yīng)實驗探究是認識氧化還原反應(yīng)實質(zhì)的關(guān)鍵。【練習2】在下列反應(yīng)中，哪些反應(yīng)是化合、分解、置換和復(fù)分解反應(yīng)？哪些反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)？略【設(shè)問】在初中化學，我們學習了根據(jù)反應(yīng)物與生成物的種數(shù)、類別對化學反應(yīng)分類有： 化合：A+B=AB分解：AB=A+B置換：A+BC=AC+B復(fù)分解：AB+CD=AD+CB基本類型： 氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型有何關(guān)系？學生做練習，思考，回答問題?！景鍟?、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系（1）有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。（2）有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。（3）所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。（4）所有的復(fù)分解反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)?！咎釂枴颗e出日常生活上應(yīng)用氧化還原反應(yīng)例子?！拘〗Y(jié)】實質(zhì) 元素(判斷依據(jù)) 反應(yīng)過程 失e- 化合價升高 氧化反應(yīng)得e- 化合價降低 還原反應(yīng)【作業(yè)】P56頁第2題第2課時 氧化劑和還原劑【媒體顯示】1下列化學反應(yīng)中，哪些屬于氧化還原反應(yīng)？為什么？ Cu + Cl2 = CuCl2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2CaCO3+ 2HCl = CaCl2+H2O+CO2Cl2 + H2O= HCl + HClO2在以上的氧化還原反應(yīng)中，哪些元素的化合價升高了？哪些元素的化合價降低了？指出含有這些元素的具體物質(zhì)?！窘涣餮杏憽繋熒涣?，共同總結(jié)【板書】二、氧化劑和還原劑1氧化劑和還原劑定義1、氧化劑是所含元素的化合價降低的反應(yīng)物。還原劑是所含元素的化合價升高的反應(yīng)物?！驹O(shè)問】在上述的反應(yīng)中，哪些物質(zhì)是氧化劑？哪些物質(zhì)是還原劑？【點評】學生復(fù)習舊知識，鞏固了對氧化還原反應(yīng)的判斷，自然過渡到氧化劑、還原劑概念【設(shè)問】氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，物質(zhì)得電子，化合價升高，失去電子，化合價降低，從電子轉(zhuǎn)移的觀點說明氧化劑、還原劑的實質(zhì)是什么？【追問】從化合價升降和電子轉(zhuǎn)移角度討論，氧化劑、還原劑與氧化還原反應(yīng)有何關(guān)系？【分析】以氫氣還原氧化銅反應(yīng)為例說明。【歸納】氧化劑失去電子，化合價升高，發(fā)生還原反應(yīng)。還原劑失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)?！景鍟?氧化劑和還原劑性質(zhì)2、氧化性是氧化劑具有性質(zhì)，即具有使還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)的性質(zhì)。還原性是還原劑具有性質(zhì)，即具有使氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的性質(zhì)?！军c評】理解氧化劑和還原劑的對立統(tǒng)一關(guān)系?！揪毩?】下列化學反應(yīng)中，哪些屬于氧化還原反應(yīng)？哪些是氧化劑？哪些是還原劑？Fe+4HNO3 = Fe(NO3)3+2H2O+NOBaCl2 + H2SO4 = BaSO4+ 2HCl2H2O2 = 2H2O +O2Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2【設(shè)問】分析練習2中元素的價態(tài)與氧化劑還原劑的關(guān)系。【板書】3、元素的化合價與物質(zhì)的氧化性、還原性關(guān)系【概述】含有最高價態(tài)的元素的物質(zhì)具有氧化性；含有最低價態(tài)的元素的物質(zhì)具有還原性；含有中間價態(tài)的元素的物質(zhì)既有氧化性又有還原性?！驹O(shè)問】以KMnO4和KI為例，討論元素的化合價與物質(zhì)的氧化性、還原性有何關(guān)系？【預(yù)測】從化合價可推斷KMnO4具有氧化性和KI有還原性?！緦嶒烌炞C】 驗證KMnO4和KI的性質(zhì)【點評】通過KMnO4和KI的性質(zhì)實驗探究，理解元素的化合價與氧化劑、還原劑的一般規(guī)律，進一步鞏固氧化劑、還原劑的判斷方法。學會預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，用實驗進行驗證的科學方法。【遷移應(yīng)用】在一般情況下，下列物質(zhì)反應(yīng)中是氧化劑，還是還原劑？O2、Cl2、H2、Na、Cu、SO2、S2-、HNO3、濃H2SO4、Fe3+、HCl【點評】通過練習，培養(yǎng)學生的知識應(yīng)用能力和遷移能力?！景鍟?、常見的氧化劑和還原劑【指導(dǎo)閱讀】51頁第一自然段【小結(jié)】綜合得出如下的氧化還原反應(yīng)對立統(tǒng)一關(guān)系的兩根推斷線：實質(zhì) 元素(判斷依據(jù)) 反應(yīng)過程 反應(yīng)物 反應(yīng)物性質(zhì)失e- 化合價升高 氧化反應(yīng) 還原劑 還原性得e- 化合價降低 還原反應(yīng) 氧化劑 氧化性【作業(yè)】P5455頁1、2、3、4第3課時 探究鐵及其化合物的氧化性和還原性【引入】展示冶煉鋼鐵、鐵的腐蝕、鐵礦石、金屬鐵、氧化鐵等圖片，指出這些過程中鐵元素發(fā)生了什么變化？【提問】寫出常見鐵的化合物的化學式，標出鐵的化合價。從元素化合價預(yù)測哪些物質(zhì)具有氧化性？哪些物質(zhì)具有還原性？【新課】以金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵為例進行探究。【板書】三、探究鐵及其化合物的氧化性和還原性【點評】利用課本“氧化還原反應(yīng)的廣泛存在”中的圖片，加深對氧化還原反應(yīng)原理的理解，同時引出本節(jié)課的探究主題?！緦嶒炃皽蕚洹?、金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵三種樣品的顏色特征是什么？ 2、FeCl3如何檢驗？FeCl2能否與KSCN溶液反應(yīng)，有何現(xiàn)象？3、如何證明物質(zhì)具有氧化性或還原性？【點評】教師可先展示FeCl3、FeCl2、KSCN溶液的顏色特征，然后做FeCl3、FeCl2與KSCN溶液反應(yīng)實驗；時間允許可讓學生自己做?！净顒犹骄俊?、提出預(yù)測與假設(shè)（金屬鐵還原性、氯化亞鐵氧化性和還原性、氯化鐵氧化性）2、設(shè)計實驗方案：可能的方案有物質(zhì)金屬鐵氯化亞鐵氯化鐵預(yù)測的性質(zhì)還原性氧化性、還原性氧化性實驗驗證鐵+硫酸、鐵+硝酸、鐵+氯水氯化亞鐵+Zn、氯化亞鐵+硝酸、氯化亞鐵+氯水氯化鐵+Cu、氯化鐵+Fe、氯化鐵+KI再加入KSCN溶液再加入KSCN溶液師生討論實驗方案，對不同的實驗方案給予指導(dǎo)和評價3、實驗過程（要求仔細觀察、認真記錄實驗現(xiàn)象）4、實驗結(jié)論（交流、討論）5、歸納整理（寫出反應(yīng)的化學方程式，用圖示的方法，總結(jié)金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系）【點評】此實驗探究活動是以鐵及其化合物為例，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理，研究物質(zhì)的氧化性和還原性，培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計能力，探究能力，歸納總結(jié)能力?！举|(zhì)疑】1、鐵有還原性，與硫酸、硝酸反應(yīng)生成是Fe2+還是Fe3+？2、Fe3+有氧化性，與Cu、Zn反應(yīng)生成是Fe2+還是Fe？【點評】通過上述問題的討論，使學生理解反應(yīng)物的用量不同、強弱不同，產(chǎn)物可能不同?！就卣箤嶒灐?氫氧化亞鐵的形成與氧化：取3mLFeCl2溶液于試管中，用長滴管吸取3mLNaOH溶液，將滴管尖嘴部分插入FeCl2溶液的底部后，快速擠出NaOH溶液，觀察試管里的變化。然后將上述溶液倒入表面皿，與空氣充分接觸，觀察現(xiàn)象?！军c評】通過對特殊物質(zhì)氫氧化亞鐵的制備方法的認識，鞏固鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，加深對氧化還原反應(yīng)原理的理解，進一步培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力?！拘〗Y(jié)】鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系（“鐵三角”）FeFe2+Fe3+弱氧化劑（H+、S、Cu2+、I2、Fe3+）Al、Zn強氧化劑Al 、Zn強氧化劑Fe、H2S、I-、Cu強氧化劑主要有：Cl2、Br2、濃硫酸、硝酸、酸性高錳酸鉀溶液?！眷柟叹毩暋?、為什么工業(yè)上利用氯化鐵溶液腐蝕銅箔制印刷線路板？2、為什么在FeSO4溶液中常常加入鐵釘或鐵粉？【作業(yè)】P56頁第4題【點評】氧化還原反應(yīng)概念的建立，原理的理解是高中化學的重點和難點。本節(jié)教案通過分析大量的化學反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵特征，設(shè)置問題，層層推進，引發(fā)學生已有認識，逐步建立和理解氧化劑還原劑等概念；通過鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗探究，有效突破氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移這一難點；應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的原理，分析鐵及其化合物的氧化性和還原性，通過實驗探究，使學生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。注重學生的學習方法和能力培養(yǎng)，學生通過學習，初步認識從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認識問題的科學方法。安排2個“交流·研討”、2個“活動·探究”、2個“遷移·應(yīng)用”等6個學生活動，體現(xiàn)以學生為主體，培養(yǎng)學生終身發(fā)展所必備的方法和能力的教育新理念。