2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第3節(jié) 氧化還原反應(yīng) 第1課時(shí)教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章化學(xué)物質(zhì)及其變化第3節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)教學(xué)實(shí)錄新人教版必修1課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章化學(xué)物質(zhì)及其變化第3節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)教學(xué)實(shí)錄

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級全體學(xué)生

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期二上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，學(xué)會運(yùn)用化合價(jià)變化分析氧化還原反應(yīng)。

3.提高學(xué)生的化學(xué)符號表達(dá)能力，正確書寫氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式。

4.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感，認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)物質(zhì)的基本概念，如元素、化合物、分子等，以及化學(xué)反應(yīng)的基本類型，如合成反應(yīng)、分解反應(yīng)等。此外，學(xué)生還應(yīng)該對化合價(jià)的概念有所了解，能夠識別化合物中的元素化合價(jià)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中一年級學(xué)生對化學(xué)學(xué)科普遍表現(xiàn)出較高的興趣，他們喜歡通過實(shí)驗(yàn)來觀察和解釋化學(xué)現(xiàn)象。學(xué)生的能力水平參差不齊，但大多數(shù)學(xué)生能夠通過教師的引導(dǎo)和合作學(xué)習(xí)來提高自己的化學(xué)理解能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有喜歡獨(dú)立思考的，也有偏好通過小組討論來學(xué)習(xí)的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，學(xué)生可能會遇到以下困難：一是理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，即電子轉(zhuǎn)移的概念；二是正確運(yùn)用化合價(jià)變化來分析氧化還原反應(yīng)；三是書寫氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式，特別是在配平過程中。這些困難可能源于學(xué)生對電子轉(zhuǎn)移概念的理解不足，以及對化學(xué)方程式書寫規(guī)則的不熟悉。因此，教師需要通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略和輔助手段來幫助學(xué)生克服這些挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《人教版高中化學(xué)必修1》教材，以便查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備氧化還原反應(yīng)相關(guān)的圖片、圖表和視頻，幫助學(xué)生直觀理解概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的鋅片、銅片、稀硫酸、滴管等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，確保實(shí)驗(yàn)操作臺清潔、寬敞，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示一些日常生活中常見的氧化還原反應(yīng)實(shí)例，如鐵生銹、食物腐敗等，提問學(xué)生是否注意到這些現(xiàn)象中的化學(xué)變化，引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)背后的原理。

-回顧舊知：簡要回顧化合價(jià)的概念和化學(xué)反應(yīng)類型，提醒學(xué)生之前學(xué)過的知識如何應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)的討論。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解氧化還原反應(yīng)的定義、特征和分類，包括氧化劑和還原劑的作用。

-舉例說明：通過幾個(gè)簡單的氧化還原反應(yīng)實(shí)例，如氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣等，幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的基本原理。

-互動(dòng)探究：提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的具體過程，通過小組討論的方式，讓學(xué)生嘗試分析電子的轉(zhuǎn)移路徑。

3.實(shí)驗(yàn)操作（約15分鐘）

-實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備鋅片、銅片、稀硫酸、滴管等實(shí)驗(yàn)器材。

-學(xué)生分組：將學(xué)生分成小組，每組進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

-實(shí)驗(yàn)步驟：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察鋅片和銅片在稀硫酸中的反應(yīng)，記錄反應(yīng)現(xiàn)象。

-實(shí)驗(yàn)分析：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論為什么鋅片會發(fā)生反應(yīng)而銅片不會，以及反應(yīng)過程中電子的轉(zhuǎn)移。

4.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：發(fā)放練習(xí)題，包括判斷氧化還原反應(yīng)、配平化學(xué)方程式等，讓學(xué)生獨(dú)立完成。

-教師指導(dǎo)：巡視課堂，對學(xué)生的練習(xí)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，解答學(xué)生在練習(xí)中遇到的問題。

5.拓展延伸（約10分鐘）

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考氧化還原反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，如電池的工作原理、廢水的處理等。

-學(xué)生討論：分組討論，分享各自對氧化還原反應(yīng)應(yīng)用的理解和看法。

6.總結(jié)反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和重要性。

-學(xué)生反思：鼓勵(lì)學(xué)生反思自己在學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，提出改進(jìn)建議。

7.作業(yè)布置（約2分鐘）

-布置作業(yè)：布置課后練習(xí)題，要求學(xué)生獨(dú)立完成，并預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-氧化還原反應(yīng)的歷史：介紹氧化還原反應(yīng)的概念是如何隨著化學(xué)的發(fā)展而逐漸形成的，包括古代的煉金術(shù)、拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)等歷史背景。

-氧化還原反應(yīng)在生物體內(nèi)的作用：講解氧化還原反應(yīng)在細(xì)胞呼吸、光合作用等生物體內(nèi)的重要作用，以及這些過程如何影響生命活動(dòng)。

-氧化還原反應(yīng)在工業(yè)中的應(yīng)用：介紹氧化還原反應(yīng)在冶金、化工、能源等工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，如電鍍、煉鋼、電池制造等。

-氧化還原反應(yīng)與環(huán)境保護(hù)：討論氧化還原反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)中的作用，如廢水處理、廢氣凈化等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《化學(xué)史話》、《生物化學(xué)》等書籍，幫助學(xué)生了解氧化還原反應(yīng)的歷史背景和生物學(xué)意義。

-觀看科普視頻：推薦一些關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)和氧化還原反應(yīng)的科普視頻，如“化學(xué)反應(yīng)的奧秘”、“生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)”等，通過直觀的視覺體驗(yàn)加深理解。

-參與實(shí)踐活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，親自操作氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，如銅鋅原電池、電化學(xué)腐蝕等，通過實(shí)踐提高對知識的掌握。

-小組討論與研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，研究氧化還原反應(yīng)在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電池，或研究某種廢水處理方法。

-制作學(xué)習(xí)卡片：讓學(xué)生制作氧化還原反應(yīng)相關(guān)的學(xué)習(xí)卡片，包括反應(yīng)類型、實(shí)例、應(yīng)用等，有助于復(fù)習(xí)和記憶。

-探索課外資源：鼓勵(lì)學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等資源，查找更多關(guān)于氧化還原反應(yīng)的資料，拓寬知識面。七、典型例題講解1.例題：某氧化還原反應(yīng)中，鋅從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，銅從+2價(jià)變?yōu)?價(jià)。已知參加反應(yīng)的鋅和銅的物質(zhì)的量之比為1:1，求該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

解答：設(shè)鋅的物質(zhì)的量為1mol，銅的物質(zhì)的量也為1mol。鋅失去2個(gè)電子，銅得到2個(gè)電子，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

\[\text{Zn}+\text{Cu}^{2+}\rightarrow\text{Zn}^{2+}+\text{Cu}\]

2.例題：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將0.1mol的銅與足量的稀硝酸反應(yīng)，計(jì)算生成的氮?dú)猓∟2）的體積。

解答：銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、水和氮?dú)狻；瘜W(xué)方程式為：

\[3\text{Cu}+8\text{HNO}_3\rightarrow3\text{Cu}(\text{NO}_3)_2+2\text{NO}+4\text{H}_2\text{O}\]

由方程式可知，3mol的銅生成2mol的NO，因此0.1mol的銅生成：

\[\frac{2}{3}\times0.1=0.0667\text{mol}\]

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積為22.4L，所以氮?dú)獾捏w積為：

\[0.0667\times22.4=1.5\text{L}\]

3.例題：計(jì)算在0.5mol的FeCl3溶液中，加入足量的鋅粉后，最多能還原多少摩爾的FeCl3。

解答：鋅能將FeCl3中的Fe3+還原為Fe2+?；瘜W(xué)方程式為：

\[2\text{FeCl}_3+\text{Zn}\rightarrow2\text{FeCl}_2+\text{ZnCl}_2\]

由方程式可知，1mol的鋅可以還原2mol的FeCl3，因此0.5mol的FeCl3可以還原：

\[0.5\times2=1\text{mol}\]

4.例題：將0.1mol的Fe與足量的稀硫酸反應(yīng)，計(jì)算生成的氫氣的物質(zhì)的量。

解答：鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣?；瘜W(xué)方程式為：

\[\text{Fe}+\text{H}_2\text{SO}_4\rightarrow\text{FeSO}_4+\text{H}_2\]

由方程式可知，1mol的鐵生成1mol的氫氣，因此0.1mol的鐵生成：

\[0.1\text{mol}\]

5.例題：在0.2mol的K2Cr2O7溶液中加入足量的稀硫酸，計(jì)算生成的Cr3+的物質(zhì)的量。

解答：重鉻酸鉀在酸性條件下被還原為鉻離子。化學(xué)方程式為：

\[\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7+14\text{H}^++6\text{e}^-\rightarrow2\text{Cr}^{3+}+7\text{H}_2\text{O}\]

由方程式可知，1mol的K2Cr2O7生成2mol的Cr3+，因此0.2mol的K2Cr2O7生成：

\[0.2\times2=0.4\text{mol}\]八、板書設(shè)計(jì)①氧化還原反應(yīng)的定義與特征

-氧化還原反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)中，某些物質(zhì)失去電子（氧化），而另一些物質(zhì)獲得電子（還原）的過程。

-特征：電子轉(zhuǎn)移、化合價(jià)變化、氧化劑與還原劑。

②氧化還原反應(yīng)的類型

-離子反應(yīng)：涉及離子的氧化還原反應(yīng)，如金屬與酸反應(yīng)。

-分子反應(yīng)：涉及分子的氧化還原反應(yīng)，如有機(jī)化合物的氧化。

③氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移

-電子轉(zhuǎn)移：氧化劑接受電子，還原劑失去電子。

-電子轉(zhuǎn)移的表示：用箭頭表示電子的轉(zhuǎn)移方向。

④氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)變化

-化合價(jià)變化：氧化劑化合價(jià)降低，還原劑化合價(jià)升高。