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

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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 本節(jié)教材主要介紹氧化還原反應的知識，從物質(zhì)在化學反應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，應用氧化還原反應的知識，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中元素的化合價有無變化入手，引入了氧化還原反應的概念；通過鋅與硫酸銅溶液反應的實驗“活動·探究”，使學生理解氧化還原反應的實質(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

2、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，應用氧化還原反應的原理，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的知識。 （二）知識框架 1、氧化還原反應對立統(tǒng)一關(guān)系的兩條線： 反應物 反應物性質(zhì) 實質(zhì) 元素(判斷依據(jù)) 反應過程 還原劑 → 還原性 → 失e- → 化合價升高 → 氧化反應 氧化劑 → 氧化性 → 得e- →

3、 化合價降低 → 還原反應 2、鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 Fe Fe2+ 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

4、效的實驗來描述氧化還原反應等化學概念和原理，加強教學的直觀性，例如，采用鋅與硫酸銅溶液反應的實驗，電流計指針的偏轉(zhuǎn)有力說明氧化還原反應的實質(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在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)和日常生活中的重要應用，同時辨證地介紹了氧化還原反應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的概念。通過“鋅與硫酸銅溶液反應”的實驗探究，初步理解氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。 2、通過對一些化學反應的“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

5、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)移來判斷反應類型是否是氧化還原反應。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的知識。 （二）過程與方法目標 1、通過引導學生對氧化還原反應的學習，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

6、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原理預測和驗證未知物性質(zhì)的科學方法。 4、通過“遷移·應用”、“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的概念，

7、理解氧化還原反應的本質(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”實驗探究方案的設計，用氧化還原反應原理預測和驗證物質(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”反應中氧化反應和還原反應的定義。 2、預習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

8、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 【媒體顯示】 展示生活、生產(chǎn)中的有關(guān)氧化還原反應的圖片電池放電，鐵銹等。 【引入】上述反應都是氧化，如鐵絲在氧氣中燃燒，金屬的冶煉，有氧運動，還原反應，這是一類重要的化學反應，人類的生產(chǎn)、生活及生命活動都離不開氧化還原反應。下面主要學習什么樣的反應是氧化還原反應？氧化還原反應的實質(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。 【板書】 第三節(jié) 氧化劑和還原劑 【媒體顯示】寫出下列反應化學方程式，分析反應中各物

9、質(zhì)所含元素的化合價的變化情況。 1、銅與氧氣反應 2、氧化銅與氫氣反應 3、碳酸鈣高溫分解 4、鐵與硫酸銅溶液反應 5、NaCl溶液與AgNO3溶液反應 【提問】從反應過程中元素化合價有無變化的角度，如何對上述反應分類？ 【板書】 一、氧化還原反應 1、定義： 在反應過程中有元素的化合價變化的化學反應。 【點評】通過學生復習初中學過的化學反應分析，師生的交流討論，使學生了解到在有些化學反應中有元素的化合價變化的特點，從舊知識自然過渡到新課。 【設問】如何判斷一個反應是否是氧化還原反應？ 師生的交流回答。 【練習1】在下列反應中，哪些反應是氧化還原反應？（略）

10、【設問】在氧化還原反應中，什么是氧化反應，什么是還原反應？氧化反應與還原反應有何關(guān)系？ 【指導閱讀】P47頁第三自然段。 【舉例】以氧化銅與氫氣反應為例進行分析。 【板書】 （1）氧化反應是指反應物所含元素化合價升高的反應。 （2）還原反應是指反應物所含元素化合價降低的反應。 【質(zhì)疑】在氧化還原反應中，元素的化合價變化的實質(zhì)是什么？ 【活動?探究】“氧化還原反應的實質(zhì)”，學生按課本P47頁活動與探究進行 【設問、質(zhì)疑】 1、寫出Zn與CuSO4反應的離子方程式，判斷它是否是氧化還原反應？ 2、討論電流計的指針為什么會偏轉(zhuǎn)？ 3、分析氧化還原反應的實質(zhì)是什么？ 4、討論

11、化合價升降與電子轉(zhuǎn)移有何關(guān)系？兩者與氧化反應、還原反應的關(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，說明反應過程中電子發(fā)生定向運動。 （3）氧化還原反應的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。 （4）反應物失去電子，所含元素化合價升高，反應過程稱為氧化反應。反應物得到電子，所含元素化合價降低，反應過程稱為還原反應。 【板書】 2、氧化還原反應的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移 【點評】學生做好圖2-3-5鋅與CuSO4溶液反應實驗探究是認識氧化還原反應實質(zhì)的關(guān)鍵。 【練習2】在下列反應中，哪些反應是化合、分解、置換和復

12、分解反應？哪些反應是氧化還原反應？略 【設問】在初中化學，我們學習了根據(jù)反應物與生成物的種數(shù)、類別對化學反應分類有： 化合：A+B=AB 分解：AB=A+B 置換：A+BC=AC+B 復分解：AB+CD=AD+CB 基本類型： 氧化還原反應與四種基本反應類型有何關(guān)系？ 學生做練習，思考，回答問題。 【板書】 3、氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系 （1）有單質(zhì)參與的化合反應是氧化還原反應。 （2）有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應。 （3）所有的置換反應都是氧化還原反應。 （4）所有的復分解反應都是非氧化還原反應。 【提問】舉出日常生活上應用

13、氧化還原反應例子。 【小結(jié)】 實質(zhì) 元素(判斷依據(jù)) 反應過程 失e- → 化合價升高 → 氧化反應 得e- → 化合價降低 → 還原反應 【作業(yè)】P56頁第2題 第2課時 氧化劑和還原劑 【媒體顯示】 1．下列化學反應中，哪些屬于氧化還原反應？為什么？ Cu + Cl2 == CuCl2 Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ CaCO3+ 2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ Cl2 + H2O== HCl + HClO 2．在以上的氧化還原反應中，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

14、質(zhì)。 【交流?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降低的反應物。 還原劑是所含元素的化合價升高的反應物。 【設問】在上述的反應中，哪些物質(zhì)是氧化劑？哪些物質(zhì)是還原劑？ 【點評】學生復習舊知識，鞏固了對氧化還原反應的判斷，自然過渡到氧化劑、還原劑概念 【設問】氧化還原反應的實質(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有何關(guān)系？ 【分析】以氫氣還原氧化銅反應為例說明。

15、【歸納】氧化劑失去電子，化合價升高，發(fā)生還原反應。還原劑失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應。 【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)生還原反應的性質(zhì)。 【點評】理解氧化劑和還原劑的對立統(tǒng)一關(guān)系。 【練習2】 下列化學反應中，哪些屬于氧化還原反應？哪些是氧化劑？哪些是還原劑？ Fe+4HNO3 == Fe(NO3)3+2H2O+NO↑ BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HCl 2H2O2 == 2H2O +O2↑ Fe2O3+3CO == 2Fe + 3CO

16、2 【設問】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。 【設問】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？ 【預測】從化合價可推斷KMnO4具有氧化性和KI有還原性。 【實驗驗證】 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。學會預測物質(zhì)的性質(zhì)，用實驗進行驗證的

17、科學方法。 【遷移?應用】在一般情況下，下列物質(zhì)反應中是氧化劑，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)學生的知識應用能力和遷移能力。 【板書】 4、常見的氧化劑和還原劑 【指導閱讀】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)) 反應過程 反應物 反應物性質(zhì) 失e- → 化合價升高 → 氧化反應 → 還原劑 → 還原性 得e- → 化合價降低 → 還原反應 → 氧化劑 → 氧化性 【作業(yè)】

18、P54~55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“氧化還原反應的廣泛存在”中的圖片，加深對氧化還原反應原理的理解，同時引出本節(jié)課的探究主題。 【實驗前準備】 1、金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵三種樣品的顏色特征是什么？ 2、FeC

19、l3如何檢驗？FeCl2能否與KSCN溶液反應，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溶液反應實驗；時間允許可讓學生自己做。 【活動?探究】 1、提出預測與假設（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

20、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，應用氧化還原反應原理，研究物質(zhì)的氧化性和還原性，培養(yǎng)學生的實驗設計能力，探究能力，歸納總結(jié)能力。 【質(zhì)疑】 1、鐵有還原性，與硫酸、硝酸反應生成是Fe2+還是Fe3+？ 2、Fe3+有氧化性，與Cu、Zn反應生成是Fe2+還是Fe？ 【點評】通過上述問題的

21、討論，使學生理解反應物的用量不同、強弱不同，產(chǎn)物可能不同。 【拓展實驗】 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。 【點評】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原理的理解，進一步培養(yǎng)學生的實驗能力和創(chuàng)新能力。 【小結(jié)】鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系（“鐵三角”） Fe Fe2+ Fe3+ 弱氧化劑（H+、S、Cu2+、I2、Fe3+） Al、Z

22、n 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。 【鞏固練習】 1、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，發(fā)現(xiàn)氧化還原反應的關(guān)鍵特征，設置問題，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的實驗探究，有效突破氧化還原反應的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移這一難點；應用氧化還原反應的原理，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。