北京市第四中學高三化學 15天沖刺 專題七 氧還方程式氧還計算技巧教案

北京市第四中學高三化學15天沖刺專題七氧還方程式氧還計算技巧教案主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自北京市第四中學高三化學教學內(nèi)容，以人教版高中化學選修四《化學反應(yīng)原理》為基礎(chǔ)，聚焦專題七“氧還方程式氧還計算技巧”。此部分內(nèi)容是高中化學教學的重點和難點，對學生的邏輯思維和實際應(yīng)用能力有較高要求。課程旨在通過15天沖刺，幫助學生熟練掌握氧還反應(yīng)的基本概念、書寫方法及計算技巧，特別是電化學原理在氧還反應(yīng)中的應(yīng)用。結(jié)合教材，本節(jié)課將重點復(fù)習和拓展學生在課本中學到的氧化劑、還原劑判斷，電子轉(zhuǎn)移數(shù)計算，以及復(fù)雜氧還方程式的配平技巧，確保學生能夠在高考中準確快速解答相關(guān)題目。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課以新教材為指導，著力培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。通過深入探討氧還方程式的書寫與計算技巧，旨在提升學生在“宏觀辨識與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認知”、“科學探究與創(chuàng)新意識”及“科學態(tài)度與社會責任”等方面的能力。學生將能運用化學知識解釋氧化還原現(xiàn)象，通過配平氧還方程式鍛煉邏輯思維與問題解決能力；在探究過程中，培養(yǎng)證據(jù)意識和模型構(gòu)建能力，形成科學探究的方法；同時，通過學習化學反應(yīng)中的能量變化，增強對化學與可持續(xù)發(fā)展之間關(guān)系的認識，激發(fā)學生的社會責任感。教學過程中，注重理論與實踐相結(jié)合，鼓勵學生創(chuàng)新思考，為高考及未來學習打下堅實基礎(chǔ)。教學難點與重點1.教學重點

（1）氧還反應(yīng)基本概念：氧化劑、還原劑的定義及其在反應(yīng)中的作用。

-通過具體反應(yīng)例子，如鋅與硫酸銅反應(yīng)，強調(diào)氧化劑接受電子，還原劑失去電子的特點。

（2）氧還方程式的書寫規(guī)則及配平技巧。

-強調(diào)半反應(yīng)式的書寫方法，如寫出鋅被氧化的半反應(yīng)式，以及硫酸銅被還原的半反應(yīng)式。

-引導學生掌握離子方程式的配平方法，特別是使用最小公倍數(shù)法配平復(fù)雜氧還方程式。

（3）電子轉(zhuǎn)移數(shù)的計算與應(yīng)用。

-通過案例分析，讓學生理解電子轉(zhuǎn)移數(shù)與氧化數(shù)變化之間的關(guān)系，如鐵離子Fe2+變?yōu)镕e3+時電子轉(zhuǎn)移數(shù)的變化。

（4）實際應(yīng)用：電解質(zhì)溶液中氧還反應(yīng)的判斷及計算。

-結(jié)合電解質(zhì)溶液的實際情況，如酸性、堿性條件下的氧還反應(yīng)，訓練學生進行快速判斷和計算。

2.教學難點

（1）復(fù)雜氧還方程式的配平。

-難點在于如何處理含有多種氧化還原對的復(fù)雜反應(yīng)，如涉及多步反應(yīng)的配平。

-通過示例，如碘與淀粉溶液反應(yīng)的配平，指導學生采用“先單后復(fù)”的配平策略。

（2）氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)與化合價變化的關(guān)系。

-難點在于理解化合價變化與電子轉(zhuǎn)移數(shù)的一致性，特別是在多電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)中。

-通過對比不同反應(yīng)，如銅的氧化還原反應(yīng)，強調(diào)化合價變化與電子轉(zhuǎn)移數(shù)的一致性。

（3）電解質(zhì)溶液中氧化還原反應(yīng)的判斷。

-難點在于判斷溶液的酸堿性對反應(yīng)物和產(chǎn)物的影響，以及如何確定氧化劑和還原劑。

-通過實際案例，如硝酸與銅的反應(yīng)，訓練學生在不同電解質(zhì)溶液條件下判斷氧化還原反應(yīng)的能力。

（4）實際應(yīng)用題目的解題技巧。

-難點在于將理論知識應(yīng)用于解決實際問題，如電池電動勢的計算。

-通過典型習題的講解和練習，指導學生如何將氧還反應(yīng)原理應(yīng)用于解決具體問題。

本節(jié)課的教學難點與重點是緊密相連的，對于難點的突破將有助于學生更好地掌握重點知識，從而在實際應(yīng)用中游刃有余。教師在教學過程中應(yīng)通過反復(fù)講解、案例分析和實際操作，幫助學生深入理解并熟練應(yīng)用這些核心知識。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學方法與手段四、教學方法與手段

本節(jié)課將采用以下教學方法和手段，以提高學生對氧化還原反應(yīng)的理解和應(yīng)用能力：

1.講授法：通過生動的語言和形象比喻，講解氧化還原反應(yīng)的基本概念，如氧化劑、還原劑的定義，以及電子轉(zhuǎn)移的過程。

2.討論法：組織學生小組討論，共同分析氧化還原反應(yīng)實例，促進學生主動思考和問題解決能力的培養(yǎng)。

3.實驗法：設(shè)計一系列氧化還原反應(yīng)實驗，讓學生親自動手操作，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，從而加深對氧化還原反應(yīng)原理的理解。

4.多媒體輔助教學：利用多媒體設(shè)備，展示氧化還原反應(yīng)的動畫和實例圖片，幫助學生更直觀地理解電子轉(zhuǎn)移過程和氧還方程式的書寫方法。

5.教學軟件應(yīng)用：運用化學教學軟件，模擬氧化還原反應(yīng)過程，讓學生在虛擬環(huán)境中進行方程式配平和計算練習，提高學習興趣和效果。

6.案例分析法：通過分析典型習題，引導學生掌握氧化還原反應(yīng)的計算方法和技巧，培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。

7.小組合作學習：鼓勵學生分組合作，共同完成復(fù)雜氧還方程式的配平和計算任務(wù)，提高學生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。教學流程（一）課前準備（預(yù)計用時：5分鐘）

學生預(yù)習：

發(fā)放預(yù)習材料，引導學生提前了解氧化還原反應(yīng)的學習內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。設(shè)計預(yù)習問題，如“氧化劑和還原劑如何區(qū)分？”激發(fā)學生思考，為課堂學習氧化還原反應(yīng)做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學目標和重難點。準備教學用具和多媒體資源，確保教學過程的順利進行。設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，如小組討論和實驗探究，提高學生學習氧化還原反應(yīng)的積極性。

（二）課堂導入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的化學反應(yīng)原理，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為新課學習打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解氧化還原反應(yīng)的知識點，結(jié)合實例幫助學生理解。突出重點，如氧化劑、還原劑的概念，強調(diào)難點，如氧還方程式的配平技巧。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞“如何配平復(fù)雜氧還方程式？”等問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考。

技能訓練：

總結(jié)歸納：

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對氧化還原反應(yīng)的知識點進行梳理和總結(jié)。強調(diào)重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對氧化還原反應(yīng)知識的掌握情況。鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹氧化還原反應(yīng)在工業(yè)和生活中的應(yīng)用，拓寬學生的知識視野。引導學生關(guān)注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合氧化還原反應(yīng)，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。鼓勵學生分享學習心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的氧化還原反應(yīng)內(nèi)容，強調(diào)重點和難點?？隙▽W生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《化學世界中的氧化還原反應(yīng)》：介紹氧化還原反應(yīng)在自然界、生物體以及工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，加深學生對氧化還原反應(yīng)重要性的理解。

-《電化學原理及其應(yīng)用》：探討電化學原理在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用，包括電池、電鍍和電解等，幫助學生掌握電化學與氧化還原反應(yīng)的緊密聯(lián)系。

-《氧化還原反應(yīng)與環(huán)境保護》：分析氧化還原反應(yīng)在環(huán)境治理中的作用，如廢水處理、空氣凈化等，提高學生的環(huán)保意識和社會責任感。

2.課后自主學習和探究

-研究性學習：鼓勵學生選擇一個氧化還原反應(yīng)的實際應(yīng)用案例，如金屬腐蝕與防護、燃料電池等，進行深入研究，撰寫研究報告。

-探究性實驗：指導學生設(shè)計簡單的氧化還原反應(yīng)實驗，如維生素C的還原性探究，觀察實驗現(xiàn)象，分析反應(yīng)原理。

-知識點拓展：引導學生學習氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移機制，了解原電池和電解池的工作原理，以及它們在實際應(yīng)用中的區(qū)別。

-習題深度解析：提供一些具有挑戰(zhàn)性的氧化還原反應(yīng)習題，要求學生獨立完成，并鼓勵他們在課堂上分享解題思路和技巧。

-學術(shù)討論：組織學生參與學術(shù)討論，圍繞氧化還原反應(yīng)的熱力學、動力學問題展開，培養(yǎng)學生的批判性思維和學術(shù)交流能力。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.配平以下氧還方程式：

-Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

-Fe2O3+H2→Fe+H2O

-I2+Na2S2O3→Na2S4O6+NaI

-Cl2+NaOH→NaCl+NaClO+H2O

2.計算下列反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)：

-2H++2e-→H2

-Zn→Zn2++2e-

-Cu2++2e-→Cu

3.判斷下列反應(yīng)的氧化劑和還原劑：

-2MnO4-+5H2O2+6H+→2Mn2++5O2+8H2O

-CuO+H2→Cu+H2O

-2Ag+Br2→2AgBr

4.結(jié)合實際應(yīng)用，解釋下列反應(yīng)的原理：

-鐵的腐蝕與防護

-燃料電池的工作原理

-電解法制備金屬

作業(yè)反饋：

1.對于配平氧還方程式的作業(yè)，重點關(guān)注學生是否掌握了配平的基本方法和技巧，特別是對于復(fù)雜反應(yīng)的處理。在反饋時，指出學生在配平過程中出現(xiàn)的問題，并提供改進建議。

2.對于計算電子轉(zhuǎn)移數(shù)的作業(yè)，檢查學生是否理解了電子轉(zhuǎn)移數(shù)與化合價變化的關(guān)系，以及如何根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物判斷電子轉(zhuǎn)移數(shù)。在反饋時，指出學生在計算中的錯誤，并提供正確的方法和思路。

3.對于判斷氧化劑和還原劑的作業(yè)，關(guān)注學生是否能夠根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的變化正確判斷氧化劑和還原劑。在反饋時，指出學生在判斷中的錯誤，并提供正確的判斷方法和依據(jù)。

4.對于解釋實際應(yīng)用的作業(yè)，檢查學生是否能夠?qū)⒗碚撝R與實際應(yīng)用相結(jié)合，并能夠用化學原理來解釋現(xiàn)象。在反饋時，指出學生在解釋中的不足，并提供更深入的分析和解釋。典型例題講解例題1：配平下列氧還反應(yīng)方程式：

Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

解析：首先寫出反應(yīng)物和生成物的離子形式，得到：

Zn+Cu2+→Zn2++Cu

Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

答案：Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

例題2：計算下列反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)：

Fe2O3+H2→Fe+H2O

解析：首先寫出反應(yīng)物和生成物的離子形式，得到：

Fe2O3+H2→Fe+H2O

根據(jù)化合價變化，F(xiàn)e從+3價變?yōu)?價，失去3個電子，而H2從0價變?yōu)?1價，得到2個電子。因此，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3-2=1。

答案：電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1

例題3：判斷下列反應(yīng)的氧化劑和還原劑：

2MnO4-+5H2O2+6H+→2Mn2++5O2+8H2O

解析：根據(jù)反應(yīng)物和生成物的變化，Mn從+7價變?yōu)?2價，得到5個電子，因此MnO4-是氧化劑。H2O2從-1價變?yōu)?價，失去1個電子，因此H2O2是還原劑。

答案：氧化劑為MnO4-，還原劑為H2O2

例題4：解釋下列反應(yīng)的原理：

鐵的腐蝕與防護

解析