高中化学-氧化还原反应的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《第3课时氧化还原反应的应用》教学设计

【学习目标】

1.以H2O2为例，学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化性或还原

性；

2.了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用，能从元素价态变化的视

角说明物质的转化路径。

【核心素养目标】

宏观辨识与微观探析：依据元素的化合价变化情况推断物质的氧化性或还原性;

证据推理与模型认知：从氧化还原反应的角度建立研究物质性质的思维模型；

科学探究与创新意识:：依据元素化合价变化预测物质的性质，并选择合适的试

剂进行实验探究，根据实验现象，收集实验探究的证据，证明预测的物质性质的

可靠性；

科学精神与社会责任：以金属冶炼和制备氯气为例体会氧化还原反应在中实现物

质转化方面的应用。

【教学重点与难点】

重点和难点：通过分析过氧化氢中氧元素化合价变化的趋势，研究过氧化氢的性

质并设计实验进行性质实验探究；

重点：金属冶炼的本质、制备氯气的实验原理和制取装置的选择。

【教学过程】

教师活动学生活动设计意图

导入新课：今年大家最关注的社会热点问题是什么呀？复习从化合价

【视频播学生回答：新冠疫情角度认识氧化

放】你们平时都用什么消毒液来消毒呢？还原反应和判

从化学的角学生回答：84消毒液、酒精、过氧化氢消毒液等断氧化还原反

度分析一下观看视频从化合价的角度分析这个反应NaClO+HCl—C12应中的氧化剂

这个反应属于什么反应类型？请同学们标出物质中氯元素的化合价，和还原剂。

NaClO+HCl并指出这个反应中哪种物质作氧化剂哪种物质做还原剂

fCI2分析

研究物质性观看PPT建立探究物质

质的思路研究物质氧化性或还原性的思路氧化性或还原

根据物质所含元素化合价可升高[_二可能具有还原性

【板书】一、性的思路方法

音蔻玲可能具有氧化性

根据物质所含元素化合价可降低

研究物质的

物质具有还原性耳步具有氧化性的试剂

性质F

4

物质具有氧化性管题普具有还原性的试剂

F

过氧化氢性填写表格从化合价角度

质预测认识物质性质，

氧元素化合价为氧元素化合价由

发展“宏观辨识

价，可升高到价可降低到

与微观探析”化

价，具有价，具有

学学科核心素

养。

设计探究方如何选择合适的试剂进行实验探究呢？落实预测物质

案提供的试剂：有氧化性，则选

酸性KMnO4溶液、K1溶液、淀粉溶液择典型还原剂

分析三种试剂，用酸性KMnO4溶液作为氧化剂进行过氧化氢与之反应，反之

还原性的实验探究，用KI溶液作为还原剂进行过氧化氢氧化亦然。

性的实验探究。

H2O2+KMnO4fH2O2+K］一

实验方案设实验内容实验现象实验结论发展“科学探究

计与实施与创新意识”化

学学科核心素

养，强化证据意

实验步骤：识，实验设计应

1.取2滴K工溶液于小试管中，滴加4滴5%的H2O2溶液，有利于实验证

再逐滴滴加淀粉溶液，边滴加边振荡并观察实验现象。据的获取

2.取2滴酸性KMnO4溶液小试管中，再逐滴滴加5%的H2O2

溶液，边滴加边振荡并观察实验现象。

汇报实验现酸性KMnO4溶液与过氧化氢反应，实验现象：溶液褪色且有反思实验过程，

象气泡产生；梳理思路方法，

实验结论及K工溶液与过氧化氢反应，实验现象：溶液变蓝落实实验设计

分析从实验现象分析反应中过氧化氢中氧元素化合价的升降，得策略，形成思维

出过氧化氢与酸性KMnO4溶液反应时体现还原性，过氧化氢模型

与KI溶液反应时体现氧化性。

交流讨论过氧化氢分解产生氧气，这个反应属于氧化还原反应吗？如强化思维模型

果属于氧化还原反应，请用双线桥表示其中的电子转移情况。

性质总结影响物质氧化性或还原性强弱的因素对比实验探究

(1)物质氧化性或还原性的强弱由物质得失电子能力的强弱结论，形成判断

决定。物质性质的依

(2)环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。如酸性越据

强，KMn2的氧化性越强。

二、实验物青铜时代一铁器时代一铝的使用从氧化还原角

质转化分析为什么金属的使用是按这样的顺序？度分析真实问

Fe+CuSO-FeSO+CuFfO+3CO=2Fe+3CO12Al式熔融y^4Al+3()2

1、金属的冶44232［题。对真实情境

炼对金属冶炼的三种方法的方程式中制备的金属元素化合价变进行宏观辨识

化的分析，总结出金属冶炼的本质：利用氧化还原反应中的和微观探析，并

电子转移，使被还原的化合物中的金属元素的化合价从正价通过金属冶炼

降低至0价，生成金属单质。方法不同但发

生还原反应本

质相同而发展

基于电子转移

这一微观本质

的变化观念

2、制备氯气阅读化学史，找出舍勒采用什么物质制取的氯气进一步体会氧

化还原反应在

Mn()2+4HC1(浓)——^!nCl2+Cl2t+2H20

物质转化方面

的价值

思考：实验室制得氯气含有哪些杂质？

若想获得纯净的氯气，对该装置还要进行哪些改进?

NaOH三三

溶液之为

吸收多余氯气

拓展应用在实验室中也可以利用高镒酸钾与浓盐酸在常温下反应制取强化研究物质

氯气性质的思维模

2KMnO4+16HCl(^)====2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H20型

播放老师实观看视频：实验室制备氯气从真实实验情

验室制取氯境中感受氧化

气的视频还原在制备氯

气中的应用

回扣引课视制取氯气的方法很有很多种NaC10+HCl^Cl2引导学生善于

频发现生活中的

氧化还原反应

的应用例子

3、获得能量观看PPT图片，体会利用氧化还原反应获得热能、光能、电体会氧化还原

能等反应在获得能

量方面的价值

布置任务课下搜集资料，列举日常生活、生产中利用氧化还原反应进运用氧化还原

行应用的例子反应的规律大

量搜集生活、生

产中的例子

课堂小结1.根据物质中元素的化合价，研究物质的氧化性和还原性总结反思落实

2.利用氧化还原反应制备新物质学习成果

3.利用氧化还原反应获得能量（比如热能、电能、光能等）

1.下列微粒中，可能具有氧化性的是（）

练习巩固学习知识

①S2-②Fe?+③S@H+⑤Na+⑥Mg

A.①②③⑥B.①②③④

C.①②④⑤D.②③④⑤

2..从氮元素的化合价判断，下列物质只能具有还原性的是

A.NH3B.NOC.NO2D.HNO3

《第3课时氧化还原反应的应用》学情分析

首先是知识方面，学生对氧化还原反应已经有了一定的学习，初中已经学习

过有氧气参与的氧化还原反应，进入高中后对氧化还原反应这一节的前两个课时

进行了学习，已经具备了从化合价角度认识氧化还原反应，并建立了电子转移与

元素化合价升降的关系，理解了氧化还原反应的实质，并能利用氧化还原反应从

物质的氧化性、还原性的角度对物质进行分类，熟记了常见的氧化剂和还原剂。

其次是能力方面，学生经历了中考化学实验学科的考试，具备了在实验中搜

集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，进入高中

后学习了第一章对于研究物质性质的基本方法：观察、实验、分类、比较，都有

了一定的了解，但是尚未形成分类的学科思想和思维习惯，需要在本课时的学习

中进行强化巩固并应用。

最后是知识和能力提升方面，本节课先利用氧化还原反应，通过分析化合物

中元素化合价的变化趋势，研究物质的性质，所谓性质决定用途，以金属的冶炼

和制备氯气为例，探究这些氧化还原反应的应用中的元素化合价变化，寻找应用

中的氧化还原反应规律，设计思路循序渐渐，思路清晰，从学生的认知上，让学

生充分体会到氧化还原反应在实现物质转化方面的应用价值，增强了学生基于学

科能力发展的承担社会责任的意识和能力。

《氧化还原反应的应用》效果分析

—.知识方面

通过预测过氧化氢的性质，提升学生通过分析化合价的升降趋势，研究物

质性质的能力，对过氧化氢所发生的反应，选择合适试剂和实验现象的分

析，强化了学生对氧化还原反应电子转移的微观本质和元素化合价改变及

相应的反应事实的宏观特征之间的关联，促进了“宏观辨识与微观探析”

化学学科核心素养的发展。

对金属冶炼多种方法的概括和制备氯气方法的学习，引导学生体会氧化还

原反应的社会价值以及可以通过设计氧化还原反应解决真实问题。

二.能力方面

通过对过氧化氢性质的研究，学生获得了物质性质探究的活动经验，形成

了探究物质氧化性或还原性的思路方法和实验设计策略，构建了物质性质

探究活动的程序模型。

金属冶炼本质的探究、实验室制备氯气的原理和装置的分析，增强了学生

基于学科能力发展的承担社会责任的意识和能力。

《第3课时氧化还原反应的应用》教材分析

氧化氧化还原反应是高中化学的核心概念之一，贯穿于高中化学学习中，是

系统学习元素及其化合物性质与用途的基础，也为今后学习化学键、元素周期律、

电化学等知识奠定基础。因此氧化还原反应在高中的化学学习中占有极其重要的

地位，贯穿于中学化学教材的始终，是中学化学教学的重点和难点之一。氧化还

原反应的学习发展了学生从核心元素化合价预测物质性质的角度，从氧化剂、还

原剂对物质分类的角度；同时也发展了对化学变化分类认识的角度，认识到电子

转移是此类化学反应发生的实质，基于微观探析的角度发展了变化观念，体会到

氧化还原反应在物质转化和能量转化中的独特贡献

本节氧化还原反应的应用是高中化学鲁科版新教材必修1第二章《化学物质

及其变化》中第三节《氧化还原反应》第三课时的内容。本节教学内容是安排在

第1课时从化合价角度认识氧化还原反应，并建立电子转移与元素化合价升降的

关系，理解氧化还原反应的实质和第2课时认识物质的氧化性、还原性，依据氧

化性、还原性对物质分类，初步建立基于核心元素化合价升降趋势预测物质氧化

性或还原性的思路方法的学习之后进行的学习内容，这一课时是运用氧化还原反

应知识探究陌生物质的氧化性或还原性，分析解决生活中的相关问题，因此本节

课的教学包含三个内容：第一，应用研究物质性质的思路，设计实验进行物质性

质的探究；第二，从生产、生活看，氧化还原反应应用于各个领域，应用目标是

转化物质或者获得能量，例如金属的冶炼、制备氯气等都涉及到氧化-还原反应。

通过前两课时的学习学生已经知道了氧化还原反应的特征和本质，能够进行氧化

还原反应的系统分析，知道根据核心元素化合价升降趋势能够预测物质的氧化性

或还原性，本课时则发展学生运用氧化还原规律分析解决问题的能力。

《氧化还原反应的应用》评测练习

一、单选题

1.在氧化还原反应中，氧化剂的化合价

A.升高B.降低C.不变D.都可以

2.下列有关氧化还原反应的叙述错误的是()

A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

B.化合反应和分解反应不可能是氧化还原反应

C.氧化还原反应中不一定要有氧气参加

D.工业上利用CO与FezS作用炼铁的反应是氧化还原反应

3.下列变化需要加入还原剂才能实现的是()

3+2+

A.HCI——>Cl2B.Fe——>FeC.KCIO3——>02D.KMnO4-*Mn

4.下列反应中，铁元素被氧化的是()

A.FeS+2HCI=FeCL+H2s个B.Fe+H2SO4=FeSO4+H2t

C.FeO+2HCI=FeCI2+H2OD.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

5.当我们把苹果切开后不久，果肉上便会产生一层咖啡色的物质，其原因是果肉里的酚在

空气中被氧化为有色物质，这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见

的氧化剂是()

A.N2B.02

c.H2OD.C02

6.下列离子哪种是最强的氧化剂()

A.Ag+B.Mg?+C.H+D.Cu2+

7.下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是

A.用CO还原氧化铁来炼铁

B.向BaCb溶液中加入稀硫酸

C.盐酸和氧化铁反应

D.将铁片放入CuSO4溶液中

8.PbO2>KMnCU、Cb、FeCb、CuCb的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的

是（）

A.Cu+2Fe3*=C0+2Fe2+

+2+/

B.10CI+2MnO4+16H=2Mn+5Cl2T+8H2O

2+3+

C.2Fe+CI2=2Fe+2Cr

2t2++

D.5Pb+2MnO4+2K2O=5RbO24/+2Mn+4H

9.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是（）

失去4e

I高温I,2e

s

A.SiO2+2C=Si+2COtB.I

2Na+2H2。--2NaOH+H2t

得到2X2L

得到2e

2e

I--------1△

C.Zn+H2SO4~=ZnSO4+H21

Cu+2HzSO,(浓==CuSO«+SO"+2H?O

失去2Xe-

10.浓硝酸和锌的反应的化学方程式为：Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H2O+2X个，贝IjX为

A.H2B.NH3C.NOD.NO2

11.下列反应中，水作还原剂的是(

A.2Na+2H2(D=2NaOH+H2tB.CI2+H2OHCI+HCI。

C.2F2+2H2O=4HF+O2D.SO2+H2O=H2SO3

12.下列各组物质中氮元素的化合价由低到高的排列顺序是（）

A.N2>NH3>NO2

B.NH3、N2O5、NO2

C.N2、N2O3、NH3

D.NH3、N2、N2O3

13.反应8NH3+3Cl2=Nz+6NH4CI,被氧化的分子与被还原的分子个数比为（）

A.2：3B.8：3C.6：3D.3：2

14.CIO2是一种高效杀菌剂。工业上可通过以下反应制得CIC）2：

2NaCIO3+Na2sO3+H2so4=2。。2个+2Na2sO4+H2。。下列说法不正确的是（）

A.NaCQ是氧化剂B.Na2s。3是还原剂

C.NaCIS发生氧化反应D.CIS是还原产物

15.实验室制取。2和CL的化学反应方程式分别为①2KCIO3她5.2KCI+3O2个；@MnO2

+4HCI（浓）叁MnCL+CL个+2或0,则下列说法正确的是（）

A.均为氧化还原反应

B.②中MnOz为还原剂

C.①中反应前后MnOz质量不发生变化

D.①中反应前后Mn02化学性质改变

第H卷（非选择题）

16.氧化亚铜（CU2。）是一种破红色粉末状固体,几乎不溶于水，可在酸性溶液中发生反应，与硫

酸、盐酸、硝酸反应如下：

①CU2O+H2SC）4=CUSO4+CU+H2。

@CU2O+4HCI=2HCUCI2+H2O

UU

③3C2O+14HNO3（稀）=6C（NC>3）2+2N。t+7H2O

⑴CU2O中Cu元素的化合价为..

⑵反应①中氧化剂为还原剂为（填具体物质的化学式）。

⑶反应②（填“是”或“不是”）氧化还原反应;若是请说明转移电子情况,若不是

请说明判断依据:。

⑷请写出反应③的离子方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数

目:»

17.实验室可用KMnCU和浓盐酸反应制取氯气。

KMnO4+HCI（浓）===KCI+MnCI2+Cl2t+H20（未酉已平）

（1）配平化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。

（2）将上述配平的化学方程式改写为离子方程式o

（3）浓盐酸在反应中显示出来的性质是。

①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性

(4)若产生0.5molCl2,则被氧化的HCImol,转移的电子的数目约为

(5)一定条件下，KMnCU还可以氧化其他还原性物质。

2完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化

MnO4+C2O4-+=====MM++CO2t+

反应的物质是；若转移1mol电子，生成标准状况下C5L。

参考答案

1.B2.B3.D4.B5.B6.A7.D8.D9.B10.D11.C12.D13.A14.C15.AC

价不是反应前后没有元素化合价发生改变

16.+1Cu2OCu2O

+2+

3CU2O+14H+2NO3=6CU+2NOt+7H2O(6e).

lOe"

+2+

17.:2MnO4^+16H+10Cr=2Mn+

2KMnO,+16HC1(浓)=2KCI+2MnCl:+5C1;T+8H9

5CL个+8H2O②16.02X1C)23I6H+8H20c2O42-22.4

《氧化还原反应的应