山東省冠縣武訓(xùn)高級(jí)中學(xué)高一化學(xué)必修一教案：第三節(jié) 氧化劑和還原劑

一、教材分析（一）知識(shí)脈絡(luò)本節(jié)教材主要介紹氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，從物質(zhì)在化學(xué)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(shí)，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(xué)反應(yīng)中元素的化合價(jià)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(shí)驗(yàn)“活動(dòng)·探究”，使學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際，了解氧化還原反應(yīng)對(duì)人類社會(huì)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(jià)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(jià)，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(jìn)行驗(yàn)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(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，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(xué)生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。（二）知識(shí)框架1、氧化還原反應(yīng)對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系的兩條線：反應(yīng)物反應(yīng)物性質(zhì)實(shí)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(jià)升高→氧化反應(yīng)氧化劑→氧化性→得e-→化合價(jià)降低→還原反應(yīng)2、鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系FeFeFe2+Fe3+弱氧化劑（H、S、Cu、I、Fe）Al、Zn強(qiáng)氧化劑Al、Zn強(qiáng)氧化劑Fe、HS、I、Cu強(qiáng)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(diǎn)：1、新教材注意以生動(dòng)的語言、嚴(yán)密的邏輯推理、嚴(yán)格把握教學(xué)的深廣度，注意突出重點(diǎn)，分散難點(diǎn)，教材不要求補(bǔ)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(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。教材收集一些典型有效的實(shí)驗(yàn)來描述氧化還原反應(yīng)等化學(xué)概念和原理，加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，例如，采用鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)有力說明氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。3、重視加強(qiáng)化學(xué)與社會(huì)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(xué)技術(shù)和日常生活中的重要應(yīng)用，同時(shí)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(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能目標(biāo)1、通過化學(xué)反應(yīng)的分析，使學(xué)生能從化合價(jià)的變化，認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)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(duì)一些化學(xué)反應(yīng)的“交流·研討”活動(dòng)，使學(xué)生能從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移認(rèn)識(shí)并建立氧化劑、還原劑的概念。初步了解化合價(jià)與氧化劑、還原劑關(guān)系的一般規(guī)律。3、掌握用化合價(jià)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(jià)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(jià)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(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，使學(xué)生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。（二）過程與方法目標(biāo)1、通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認(rèn)識(shí)問題的科學(xué)方法。2、通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氧化劑和還原劑這一矛盾體的學(xué)習(xí)，初步培養(yǎng)學(xué)生能用對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)分析問題的意識(shí)。3、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)用氧化還原反應(yīng)原理預(yù)測(cè)和驗(yàn)證未知物性質(zhì)的科學(xué)方法。4、通過“遷移·應(yīng)用”、“交流·研討”、“活動(dòng)·探究”等活動(dòng)，提高學(xué)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(jià)值觀目的1、通過“遷移·應(yīng)用”、“交流·研討”、“活動(dòng)·探究”活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生探索未知知識(shí)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(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和精神。3、聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際，初步了解氧化還原反應(yīng)對(duì)人類社會(huì)的利弊。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)（一）知識(shí)上重點(diǎn)、難點(diǎn)1、認(rèn)識(shí)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(rèn)識(shí)并建立氧化劑、還原劑的概念，能根據(jù)元素的化合價(jià)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)。3、使學(xué)生掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。（二）方法上重點(diǎn)、難點(diǎn)“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)，用氧化還原反應(yīng)原理預(yù)測(cè)和驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)的科學(xué)方法。四、教學(xué)準(zhǔn)備（一）學(xué)生準(zhǔn)備1、復(fù)習(xí)初中化學(xué)中常用的元素的化合價(jià)，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(xí)51頁“資料在線”，鐵及其化合物的顏色，思考“活動(dòng)·探究”的實(shí)驗(yàn)方案。（二）教師準(zhǔn)備教學(xué)媒體、課件；拓展實(shí)驗(yàn)“氫氧化亞鐵的形成與氧化”五、教學(xué)方法問題推進(jìn)法、實(shí)驗(yàn)探究法六、課時(shí)安排3課時(shí)七、教學(xué)過程第1課時(shí)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(yùn)動(dòng)，還原反應(yīng)，這是一類重要的化學(xué)反應(yīng)，人類的生產(chǎn)、生活及生命活動(dòng)都離不開氧化還原反應(yīng)。下面主要學(xué)習(xí)什么樣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)？氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？【點(diǎn)評(píng)】利用課本中精美的插圖，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；開門見山地說明此節(jié)課要研究的問題。【板書】第三節(jié)氧化劑和還原劑【媒體顯示】寫出下列反應(yīng)化學(xué)方程式，分析反應(yīng)中各物質(zhì)所含元素的化合價(jià)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(jià)有無變化的角度，如何對(duì)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(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)?！军c(diǎn)評(píng)】通過學(xué)生復(fù)習(xí)初中學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)分析，師生的交流討論，使學(xué)生了解到在有些化學(xué)反應(yīng)中有元素的化合價(jià)變化的特點(diǎn)，從舊知識(shí)自然過渡到新課?！驹O(shè)問】如何判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？師生的交流回答?！揪毩?xí)1】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(jìn)行分析?！景鍟浚?）氧化反應(yīng)是指反應(yīng)物所含元素化合價(jià)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(jià)降低的反應(yīng)?！举|(zhì)疑】在氧化還原反應(yīng)中，元素的化合價(jià)變化的實(shí)質(zhì)是什么？【活動(dòng)?探究】“氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)”，學(xué)生按課本P47頁活動(dòng)與探究進(jìn)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(jì)的指針為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)？3、分析氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？4、討論化合價(jià)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(xué)生實(shí)驗(yàn)，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(jì)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(yùn)動(dòng)。（3）氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。（4）反應(yīng)物失去電子，所含元素化合價(jià)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(jià)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(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移【點(diǎn)評(píng)】學(xué)生做好圖2-3-5鋅與CuSO4溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究是認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)的關(guān)鍵?！揪毩?xí)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(xué)，我們學(xué)習(xí)了根據(jù)反應(yīng)物與生成物的種數(shù)、類別對(duì)化學(xué)反應(yīng)分類有：化合：A+B=AB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(xué)生做練習(xí)，思考，回答問題。【板書】3、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(shí)質(zhì)元素(判斷依據(jù))反應(yīng)過程失e-→化合價(jià)升高→氧化反應(yīng)得e-→化合價(jià)降低→還原反應(yīng)【作業(yè)】P56頁第2題第2課時(shí)氧化劑和還原劑【媒體顯示】1．下列化學(xué)反應(yīng)中，哪些屬于氧化還原反應(yīng)？為什么？Cu+Cl2==CuCl2Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑Cl2+H2O==HCl+HClO2．在以上的氧化還原反應(yīng)中，哪些元素的化合價(jià)升高了？哪些元素的化合價(jià)降低了？指出含有這些元素的具體物質(zhì)?！窘涣?研討】師生交流，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(jià)降低的反應(yīng)物。還原劑是所含元素的化合價(jià)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(diǎn)評(píng)】學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識(shí)，鞏固了對(duì)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(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，物質(zhì)得電子，化合價(jià)升高，失去電子，化合價(jià)降低，從電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)說明氧化劑、還原劑的實(shí)質(zhì)是什么？【追問】從化合價(jià)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?！練w納】氧化劑失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生還原反應(yīng)。還原劑失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)。【板書】2．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(diǎn)評(píng)】理解氧化劑和還原劑的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。【練習(xí)2】下列化學(xué)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+NO↑BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl2H2O2==2H2O+O2↑Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2【設(shè)問】分析練習(xí)2中元素的價(jià)態(tài)與氧化劑還原劑的關(guān)系。【板書】3、元素的化合價(jià)與物質(zhì)的氧化性、還原性關(guān)系【概述】含有最高價(jià)態(tài)的元素的物質(zhì)具有氧化性；含有最低價(jià)態(tài)的元素的物質(zhì)具有還原性；含有中間價(jià)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(jià)與物質(zhì)的氧化性、還原性有何關(guān)系？【預(yù)測(cè)】從化合價(jià)可推斷KMnO4具有氧化性和KI有還原性。【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】驗(yàn)證KMnO4和KI的性質(zhì)【點(diǎn)評(píng)】通過KMnO4和KI的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究，理解元素的化合價(jià)與氧化劑、還原劑的一般規(guī)律，進(jìn)一步鞏固氧化劑、還原劑的判斷方法。學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的科學(xué)方法?！具w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(diǎn)評(píng)】通過練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)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(duì)立統(tǒng)一關(guān)系的兩根推斷線：實(shí)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(jià)升高→氧化反應(yīng)→還原劑→還原性得e-→化合價(jià)降低→還原反應(yīng)→氧化劑→氧化性【作業(yè)】P54~55頁1、2、3、4第3課時(shí)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(xué)式，標(biāo)出鐵的化合價(jià)。從元素化合價(jià)預(yù)測(cè)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(jìn)行探究?！景鍟咳?、探究鐵及其化合物的氧化性和還原性【點(diǎn)評(píng)】利用課本“氧化還原反應(yīng)的廣泛存在”中的圖片，加深對(duì)氧化還原反應(yīng)原理的理解，同時(shí)引出本節(jié)課的探究主題。【實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備】1、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(yàn)？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(diǎn)評(píng)】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(shí)驗(yàn)；時(shí)間允許可讓學(xué)生自己做。【活動(dòng)?探究】1、提出預(yù)測(cè)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案：可能的方案有物質(zhì)金屬鐵氯化亞鐵氯化鐵預(yù)測(cè)的性質(zhì)還原性氧化性、還原性氧化性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案，對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)方案給予指導(dǎo)和評(píng)價(jià)3、實(shí)驗(yàn)過程（要求仔細(xì)觀察、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論（交流、討論）5、歸納整理（寫出反應(yīng)的化學(xué)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(diǎn)評(píng)】此實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)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(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(diǎn)評(píng)】通過上述問題的討論，使學(xué)生理解反應(yīng)物的用量不同、強(qiáng)弱不同，產(chǎn)物可能不同?！就卣箤?shí)驗(yàn)】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