資源簡介

2.2 氧化還原反應（第一課時）
一、教材分析
本節課是高中化學重要的理論基礎。氧化還原反應第一課時的內容承接初中時所學習的氧化還原反應，氧化還原反應在中學化學階段的知識中處于非常重要的地位，是整個高中化學教學重點之一，同時也為之后其他元素的單質化合物學習奠定了知識基礎，該知識點的應用貫穿于中學化學教材的始終，因此本節課內容起到承上啟下的作用。
二、學生學情分析
本課的對象是高一學生，他們在初中時已初步學習過氧化反應和還原反應，但是沒有了解氧化還原反應的特征和本質。學生已經學習過必修一的物質的分類、物質的檢驗、物質的量以及物質的量濃度、氣體摩爾體積和粗鹽提純等內容，對科學探究的一般過程有一定了解和知識基礎，可以標出元素化合價，可以理解物質中化合價的變化，但沒有了解化合價變化的實質以及化合價變化與電子轉移之間的關聯。
三、教學目標
知識與技能：
學會使用化合價的變化和電子轉移的方法判斷氧化還原反應
掌握單線橋法在氧化還原反應方程式中標注化學反應的本質——電子轉移
過程與方法：
通過氧化還原反應概念辨析，培養學生通過一步步分類比較、觀察探索問題的能力，樹立科學正確的學習觀念。
情感態度與價值觀：
通過緊密聯系生產和生活實際創設多樣的真實問題情境，使學生認識到氧化還原與現實生活密不可分，培養學生學習化學的熱情。
通過化學史料感受氧化還原理論建立過程，使學生認識到科學探究不斷修正的過程，感受化學的魅力所在。
四、教學重難點分析及解決措施
（一）重點與難點
1．重點 通過化合價升降和電子轉移的觀點理解氧化還原反應，并能熟練使用單線橋發標注氧化還原反應中電子轉移
2．難點 理解氧化還原反應的本質是發生了電子轉移
（二）解決措施
在本節課中，學生需要在教師的引導下，通過由初中時所學的得失氧的角度回憶氧化還原反應，通過化合價的標注總結氧化還原反應的特征規律，通過電子轉移探索氧化還原反應的本質，構建起氧化還原反應與化合價、電子之間的概念模型。
五、教學準備
【課件】教案、PPT、氯化鈉形成微觀視頻、原電池設計理解氧化還原本質視頻
六、教學過程
內容 教師活動 學生活動 設計意圖
激發興趣： 初步探索氧化還原反應 【提問】同學們，今天我們將走進氧化還原反應的課程，提起氧化還原反應相信大家都并不陌生，那么你們能想到生活中有哪些氧化還原反應呢？ 【過渡】可以看到，氧化還原反應與我們的生活息息相關，而同學們剛剛提到的反應都會有氧氣的參與，這也與我們初中時所學習到的知識相同。 【板書】氧化還原反應 【回答】生活中常見的氧化還原反應：金屬生銹、蘋果變色、衰老。 學生感受氧化還原反應在生活中的應用廣泛，由此激發學生學習興趣。
舊知識復習： 回憶初中時從得失氧角度對氧化還原反應的定義 【提問】根據我們初中時的學習，木炭還原氧化銅的實驗屬于氧化還原反應，同學們還記得這個反應中反應木炭和氧化銅分別充當的是什么角色嗎？ 【講解】在初中時，我們認為得氧的反應是氧化反應，失氧的反應是還原反應。氧化還原反應一定同時存在相互依存的關系。 【總結】請同學們根據我們初中所學的知識，從得失氧的角度給氧化還原反應下一個定義。 【講解】氧化學說化學史 【回答】木炭得氧，發生氧化反應；氧化銅失氧，發生還原反應 【回答】得失氧角度的氧化還原反應 學生通過回憶初中階段學習的知識，從得失氧角度認識氧化還原反應
新課傳授： 從化合價變化角度認識氧化還原反應特征 【提問】隨著人們對于化學的深入認識，逐漸發現有一些沒有氧氣的反應也可以和氧化還原反應有著一樣的效果，對于鈉和氧氣或氯氣它們均為氧化還原反應。那么很顯然我們已經不能從得失氧的角度判斷氧化還原反應了，同學們還能找到兩個反應中有何相似之處呢？ 【總結】通過標記化合價可以看到化合價都發生了改變，且化合價有升有降。 【講解】化合價的化學史 【過渡】可以看到之前氧化還原反應的概念不足以定義所有的氧化還原反應，我們是否能夠根據剛剛所看到的化合價變化規律給予氧化還原反應重新下一個新的定義？ 【總結】化合價的變化是氧化還原反應的特征 【練習】判斷氧化還原反應 【提問】我們現在知道了化合價的變化是氧化還原反應的特征，那么是都能給氧化反應和還原反應下一個新定義呢？ 【回答】都有化合價的升降 【回答】有化合價變化的反應為氧化還原反應，沒有化合價變化的反應是非氧化還原反應 【練習】從化合價角度判斷氧化還原反應 【回答】化合價升高發生氧化反應，化合價降低發生還原反應 通過從化合價的角度進一步認識氧化還原反應，認識氧化還原反應的特征是化合價的變化。練習從化合價的角度分析氧化反應和還原反應。
新課傳授： 從電子轉移角度認識氧化還原反應本質 【過渡】剛剛我們了解到了化合價的變化是氧化還原反應重要的特征，而氧化還原反應為什么會引起化合價的變化呢？這就需要我們透過現象看本質，而我們常說“物質的結構決定性質”，隨著科學家們對于原子微觀結構的進一步探索，發現了化合價的變化和原子核外的電子有關 【小組討論】請同學們觀看氯化鈉形成過程的微觀結構視頻，小組討論一下，試著從有關原子微觀結構和電子的角度分析一下，化合價的變化和電子的關系。 【講解】可以看到化合價的變化追尋到結構中可發現是和電子的轉移有關，而電子的轉移正是氧化還原反應的本質。 【提問】同學們能否電子得失角度給氧化還原反應在本質上下定義嗎？ 【講解】剛剛我們從微觀的角度通過視頻了解到了氯化鈉形成的過程，但我們如果要設計實驗證明氧化還原反應的本質確實是電子轉移又該如何設計呢？電子和我們物理中的電流概念有關，電子的定向移動能夠形成電流，也就是說如果能證明氧化還原反應中有一定電流就能間接證明發生了電子轉移。因此設計了銅-鋅原電池實驗證明。 【多媒體】播放原電池設計理解氧化還原本質視頻 【提問】可以看到很明顯電流表的指針有偏轉，根據反應的實驗現象，大家推測一下兩個電極分別發生了什么反應？ 【講解】前面我們分別從微觀和直觀電流的方式對氧化還原反應的本質進行了一次又一次地觀察和實驗。那么當我們看到化學方程式的時候我們該如何將這個氧化還原的本質在方程式中標準呢？因此我們引入了單線橋法。講解單線橋法。 【練習】請同學們使用單線橋法標注化學方程式并說明反應物分別參與了什么反應，化合價如何變化。 【回答】氯化鈉形成過程，鈉原子失去電子形成鈉離子化合價升高，而氯原子得到電子形成氯離子化合價降低。 【回答】得到電子的反應是還原反應，化合價降低，失去電子的反應是氧化反應，化合價降低 【回答】銅電極上生成氫氣得點子，鋅電極發生氧化反應，變為鋅離子 【練習】學生練習單線橋法，并將電子轉移、化合價、氧化反應、還原反應聯系在一起。 通過電子轉移角度進一步認識氧化還原反應，認識氧化還原本質是電子的轉移。練習從電子得失角度，利用單線橋法分析氧化還原反應
五、課堂小結、作業布置 進行課堂小結 【講解】還記得課堂剛開始同學們提到的各種氧化還原反應嗎？當我們通過本節課程學習認識了氧化還原反應后，一定很想知道在生活中有所運用，其實剛剛開始提到的衰老，正是由氧自由基，參與的氧化還原反應，它使得脂質過氧化導致衰老、皺紋的產生。而氧自由基也被發現不僅僅只介導衰老，也會與各類疾病甚至腫瘤有關，這其中也涉及到許多氧化還原的機理。因此可以看到今天我們學習的氧化還原反應是我們未來抗衰老甚至是惡性疾病治療的基石，對人類的生命健康有著非常重大的意義。感興趣的同學也可以在課后搜索一些生活中的氧化還原反應，并通過今天所學習的知識判斷一下什么物質參與了氧化反應，又有什么物質參與了還原反應，電子的得失又是怎樣的、 布置有關氧化還原反應的判斷練習和分析
七、板書設計
氧化還原反應
氧化反應：得氧→化合價升高→失去電子
還原反應：失氧→化合價降低→得到電子

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