第三節(jié) 氧化—還原反應(yīng) 教學(xué)設(shè)計

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

教材分析:氧化—還原反應(yīng)是日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中經(jīng)常遇到的一類重要的化學(xué)反應(yīng)。它貫穿中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,是學(xué)習(xí)中學(xué)化學(xué)的主線和關(guān)鍵之一。在已學(xué)的課程中,燃料的燃燒,金屬的冶煉等都涉及到氧化—還原反應(yīng)。通過這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解化學(xué)反應(yīng)有多種不同的分類方法,認(rèn)識從反應(yīng)中反應(yīng)物元素化合價的升降和電子轉(zhuǎn)移的角度來對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類就是從本質(zhì)上對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類。 

 

三維目標(biāo):

 

知識和技能:

1. 理解氧化—還原反應(yīng)有關(guān)概念;

2. 理解氧化—還原反應(yīng)的特征及氧化—還原反應(yīng)的本質(zhì)。
過程和方法: 通過提出問題、討論交流、分組合作,揭示氧化—還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征,培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度準(zhǔn)確理解概念的能力。

情感、態(tài)度和價值觀:

1. 通過交流、討論,加強(qiáng)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí);

2. 了解氧化—還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中的應(yīng)用,認(rèn)識并理解化學(xué)這門學(xué)科對提高人類生活質(zhì)量、促進(jìn)社會發(fā)展的重要作用。 

 

教學(xué)重點:氧化—還原反應(yīng)的本質(zhì)及特征

教學(xué)難點:氧化—還原反應(yīng)的本質(zhì)

教學(xué)過程:

(多媒體展示):1. H2燃燒的圖象;2. H2還原氧化銅反應(yīng)圖象

(提問):請同學(xué)們寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(學(xué)生活動):2H2+O2==2H2O

CuO+H2H2O+Cu

(提問):根據(jù)初中所學(xué)知識判斷,以上化學(xué)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)?

(學(xué)生討論、回答):有O2參與的反應(yīng)是氧化—還原反應(yīng)。以上兩個反應(yīng)都有O2參與,所以它們是氧化—還原反應(yīng)。

(提問):上述反應(yīng)中元素化合價是否有變化,請標(biāo)出化合價發(fā)生變化的元素?

(學(xué)生活動):元素化合價在反應(yīng)前后有變化(以H2+Cl2=2HCl為例) 

 

 

(教師講解):氧化—還原反應(yīng)中元素化合價發(fā)生變化。

 氧化劑(O2/Cl)——價降低——被還原

 還原劑(H2)——價升高——被氧化

(多媒體展示):判斷下列反應(yīng)方程式是否屬于氧化—還原反應(yīng)?

Zn+HCl=H2+ZnCl2

2Na+Cl2=2NaCl

2KClO3=2KCl+3O2

MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2+H2O

CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl

NaOH+HCl=NaCl+H2O

(學(xué)生討論、交流):如果從反應(yīng)物變產(chǎn)物時元素化合價是否發(fā)生了變化來分類,可以分為兩類:一類是化合價有變化的反應(yīng),①②③④都屬于這一類反應(yīng);另一類是元素化合價沒有變化的反應(yīng),如⑤⑥。

(教師講解):氧化—還原反應(yīng)的特征是:參加反應(yīng)的某些元素的化合價在反應(yīng)前后發(fā)生了變化。

(多媒體展示):2Na+Cl2==2NaCl     H2+Cl2==2HCl

(教師提問):以上兩個反應(yīng)是否屬于氧化—還原反應(yīng)?它們的反應(yīng)過程是否相同?請同學(xué)們寫出H、Na、Cl原子的結(jié)構(gòu)示意圖。

(學(xué)生活動):根據(jù)氧化—還原反應(yīng)的特征是:參加反應(yīng)的某些元素的化合價在反應(yīng)前后發(fā)生了變化。以上兩個反應(yīng)都是氧化—還原反應(yīng)。H、Na、Cl原子的結(jié)構(gòu)示意圖如下: 

 

 

由原子的結(jié)構(gòu)示意圖可知,鈉原子在反應(yīng)中易失去電子,氯原子易得到電子,氫原子也易得到電子。
(教師提問):展示課本插圖,請同學(xué)們根據(jù)圖片內(nèi)容,理解NaCl、HCl形成過程,并揭示氧化—還原反應(yīng)的實質(zhì)。 

 

 

(學(xué)生活動):


    從原子結(jié)構(gòu)示意圖,可以看出Na與Cl反應(yīng)過程是電子的得失過程。Na原子最外層有1個電子,Cl原子最外層有7個電子。當(dāng)鈉與氯反應(yīng)時,鈉原子失去最外層的1個電子,成為帶+1價的陽離子;氯得到1個電子,成為帶-1價的陰離子。最后,再由陰陽離子結(jié)合而成,形成NaCl。2Na+Cl2==2NaCl中,Na→Na+,失電子,價升高,發(fā)生氧化反應(yīng);Cl→Cl-,氯原子得到電子,價升高,發(fā)生還原反應(yīng)。
   

H2與Cl2的反應(yīng)屬于非金屬與非金屬的反應(yīng)。從它們的原子結(jié)構(gòu)來看,氫原子的最外電子層上有1個電子,可獲得2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯原子的最外電子層上有7個電子,也可獲得1個電子而形成8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。由于氫、氯原子獲得電子的難易程度相差不大,所以,在反應(yīng)時,它們都未能把對方的電子奪取過來,而是雙方各以最外層的1個電子組成一個共用電子對。在HCl分子里,由于氯原子對共用電子對的吸引力比氫原子的稍強(qiáng)一些,所以,共用電子對偏向于氯原子,使氯元素顯-1價,氫元素顯+1價。在反應(yīng)中,H2是還原劑,Cl2是氧化劑。 

 

(教師總結(jié)):由上面的練習(xí),可以得出下列規(guī)律:
氧化劑  →  價降低  → 得電子  →  發(fā)生還原反應(yīng)  →  還原產(chǎn)物 

 

 

 

還原劑  →  價升高  →  失電子  →  發(fā)生氧化反應(yīng)  →  氧化產(chǎn)物

 

(提問):請同學(xué)們思考氧化—還原反應(yīng)與化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)的關(guān)系,并能列舉具體的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行說明。

(各學(xué)習(xí)小組討論,分析,書寫方程式):

①Zn+2HCl==H2+ZnCl2

②CaO+H2O==Ca(OH)2

③C+O2==CO2

④NaOH+HCl==NaCl+H2O

⑤KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2

⑥CaCO3=CaO+CO2

學(xué)生分組討論,教師列表總結(jié): 

 

 

氧化—還原反應(yīng)是從電子得失或轉(zhuǎn)移角度(微觀世界)對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類。它和四種基本化學(xué)反應(yīng)類型間的關(guān)系可以用下面的圖示表示: 

 

 

(課堂小結(jié)):這節(jié)課我們重點學(xué)習(xí)了氧化—還原反應(yīng)的概念,判斷氧化—還原反應(yīng)的特征是元素化合價變化、氧化—還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。

 

(課堂練習(xí)):請完成下列練習(xí):

1、下列各組粒子之間,最容易發(fā)生氧化—還原反應(yīng)的一組是(   ) 

 

A、①②           B、②③         C、①③         D、②④

2、下列變化中,一定需加氧化劑才能實現(xiàn)的是( )

A、Cl2 → Cl-       B、FeCl3 → FeCl2    C、C → CO2  D、KMnO4 → MnO2

3、 在下列氧化還原反應(yīng)中,水既不作氧化劑,又不作還原劑的是 
 

A.Cl2 + H2O ==== HCl + HClO           B.2H2O ==== 2H2↑+ O2↑
 

C.2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑        D.CaO + H2O === Ca(OH)2

4、亞硝酸(HNO2)參加反應(yīng)時,既可作氧化劑,也可作還原劑。當(dāng)它作還原劑時,可能生成的產(chǎn)物是D
 

A.NH3           B.N2               C.N2O3              D.HNO3

(答案:1D  2C  3A  4D)

(課后思考):

在1個化學(xué)反應(yīng)中,能否只發(fā)生氧化反應(yīng)而無還原反應(yīng),或只發(fā)生還原反應(yīng)而無氧化反應(yīng)?

鐵門表面常刷有油漆,這樣做的目的是什么?

Na、Al分別與HCl反應(yīng)時,Na→Na+,Al→Al3+,Al失去的電子數(shù)目比Na多,能否說明Al的還原性比Na的強(qiáng),為什么?

 

教學(xué)后記


    由于學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)知識認(rèn)識不深,要求從微觀角度認(rèn)識氧化-還原反應(yīng)是教學(xué)的難點。在課堂教學(xué)中,利用教材插圖、“思考與交流”欄目、表格、圖示等形式,幫助學(xué)生理解氧化-還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的得失或偏移,從而能形象、深刻地掌握化學(xué)基本概念。在課堂教學(xué)中,經(jīng)常地進(jìn)行學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的討論、交流活動,有利于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,變“被動學(xué)習(xí)”為“主動學(xué)習(xí)”,使學(xué)生學(xué)會合作學(xué)習(xí),學(xué)會探究和創(chuàng)新,全面地體現(xiàn)“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度、價值觀”三維課程目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。


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