高中化学教学案例

高中化学教学案例一、教学背景氧化还原反应是高中化学课程中的重要内容，它贯穿于整个化学学习过程，涉及众多化学反应的本质理解。对于刚接触高中化学的学生来说，理解氧化还原反应的概念、特征及实质具有一定难度。但氧化还原反应在生产生活中有着广泛应用，掌握这部分知识有助于学生深入理解化学反应的本质，提高化学学科素养。二、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解氧化还原反应的概念，掌握氧化还原反应的特征和实质。学会用化合价升降的观点及电子转移的观点来判断氧化还原反应。了解氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等基本概念，并能准确判断。2.过程与方法目标通过对氧化还原反应概念的探究，培养学生从特殊到一般、从现象到本质的归纳总结能力。通过分析氧化还原反应中电子转移的情况，提高学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。通过小组讨论和交流，培养学生的合作学习能力和表达能力。3.情感态度与价值观目标通过氧化还原反应概念的演变，让学生体会科学探究的艰辛与喜悦，培养学生勇于探索的科学精神。通过氧化还原反应在生活、生产中的广泛应用，增强学生学习化学的兴趣，体会化学与生活的紧密联系，培养学生学以致用的意识。三、教学重难点1.教学重点氧化还原反应的概念、特征和实质。氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断。2.教学难点氧化还原反应中电子转移的表示方法。氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。四、教学方法1.讲授法：讲解氧化还原反应的基本概念、特征和实质，使学生系统地掌握知识。2.讨论法：组织学生对氧化还原反应的相关问题进行讨论，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力。3.探究法：通过对具体化学反应的分析，引导学生探究氧化还原反应的本质，培养学生的探究能力和科学思维。五、教学过程（一）新课导入1.展示图片展示钢铁生锈、氢气燃烧、电池放电等图片，引导学生观察并思考这些化学反应的共同特点。2.提出问题这些反应在形式上有什么不同？它们之间是否存在某种内在联系？3.引入课题从这些常见的化学反应入手，引出本节课的主题氧化还原反应，激发学生的学习兴趣。（二）氧化还原反应概念的发展1.古代对氧化还原反应的认识介绍中国古代炼丹术和西方古代炼金术，如炼丹家葛洪在《抱朴子》中记载的"丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂"。引导学生分析这个化学反应，让学生尝试用自己的语言描述反应过程，初步感受氧化还原反应的存在。2.从得氧失氧角度认识氧化还原反应展示氢气还原氧化铜的实验视频，写出化学方程式：\(H_{2}+CuO\xlongequal{\Delta}Cu+H_{2}O\)。分析该反应中物质得氧和失氧的情况，指出氢气得到氧发生了氧化反应，氧化铜失去氧发生了还原反应。总结氧化还原反应的定义：一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。3.从化合价升降角度认识氧化还原反应让学生分析氢气还原氧化铜反应中各元素化合价的变化情况。引导学生得出：反应前后元素化合价发生了变化。展示更多化学反应，如\(2Na+Cl_{2}\xlongequal{点燃}2NaCl\)、\(Cl_{2}+H_{2}O=HCl+HClO\)等，让学生分析其中元素化合价的变化。总结氧化还原反应的特征：元素化合价有升降。强调判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是元素化合价是否发生变化。4.从电子转移角度认识氧化还原反应以氯化钠的形成过程为例，讲解离子化合物的形成与电子转移的关系。展示氯原子和钠原子的结构示意图，分析\(Na\)与\(Cl_{2}\)反应时电子的得失情况，引出氧化还原反应的实质是电子的转移。以氢气与氯气反应为例，讲解共价化合物的形成与电子转移的关系，进一步说明氧化还原反应的实质是电子的转移。总结氧化还原反应的实质：有电子转移（得失或偏移）。（三）氧化还原反应的基本概念1.氧化剂和还原剂结合氢气还原氧化铜的反应，讲解氧化剂和还原剂的概念。氧化剂：在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，使其他物质发生氧化反应。还原剂：在反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，使其他物质发生还原反应。2.氧化产物和还原产物氧化产物：还原剂被氧化生成的物质。还原产物：氧化剂被还原生成的物质。3.氧化性和还原性氧化性：氧化剂所表现出的得到电子的性质。还原性：还原剂所表现出的失去电子的性质。（四）氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法以\(CuO+H_{2}\xlongequal{\Delta}Cu+H_{2}O\)为例，讲解双线桥法的表示方法。步骤：标变价：标明反应前后元素化合价的变化。连双线：一条线由氧化剂中化合价降低的元素指向还原产物中的该元素，另一条线由还原剂中化合价升高的元素指向氧化产物中的该元素。注得失：注明"得""失"电子的数目，电子转移数目的计算方法是化合价变化值乘以该元素的原子个数。练习：让学生用双线桥法表示\(2Fe+3Cl_{2}\xlongequal{点燃}2FeCl_{3}\)、\(MnO_{2}+4HCl(浓)\xlongequal{\Delta}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow+2H_{2}O\)等反应中电子的转移情况。2.单线桥法以\(2Al+3CuSO_{4}=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3Cu\)为例，讲解单线桥法的表示方法。步骤：标变价：标明反应前后元素化合价的变化。连单线：从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素。注数目：注明转移电子的总数目，不标"得""失"字样。练习：让学生用单线桥法表示\(Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow\)、\(2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}}2KCl+3O_{2}\uparrow\)等反应中电子的转移情况。（五）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1.学生分组讨论让学生将初中所学的四种基本反应类型（化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应）各写出几个化学方程式，然后分析这些反应是否为氧化还原反应，总结氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。2.总结归纳展示学生讨论结果，进行总结归纳。置换反应一定是氧化还原反应。复分解反应一定不是氧化还原反应。化合反应和分解反应可能是氧化还原反应，也可能不是氧化还原反应。举例说明：置换反应：\(Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow\)，有元素化合价变化，是氧化还原反应。复分解反应：\(HCl+NaOH=NaCl+H_{2}O\)，元素化合价不变，不是氧化还原反应。化合反应：\(2H_{2}+O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O\)，是氧化还原反应；\(CaO+H_{2}O=Ca(OH)_{2}\)，不是氧化还原反应。分解反应：\(2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}}2KCl+3O_{2}\uparrow\)，是氧化还原反应；\(CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO+CO_{2}\uparrow\)，不是氧化还原反应。（六）课堂练习1.基础练习下列反应中，属于氧化还原反应的是（）A.\(CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)B.\(2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)C.\(Cl_{2}+2NaOH=NaCl+NaClO+H_{2}O\)D.\(Na_{2}O+H_{2}O=2NaOH\)分析下列氧化还原反应中化合价的变化，指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。\(3Cu+8HNO_{3}=3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow+4H_{2}O\)2.提高练习用双线桥法和单线桥法表示下列反应中电子的转移情况，并指出氧化剂和还原剂。\(5NH_{4}NO_{3}=4N_{2}\uparrow+2HNO_{3}+9H_{2}O\)已知反应\(2FeCl_{3}+2KI=2FeCl_{2}+2KCl+I_{2}\)，\(2FeCl_{2}+Cl_{2}=2FeCl_{3}\)。判断下列物质的氧化性由强到弱的顺序是（）A.\(Fe^{3+}>Cl_{2}>I_{2}\)B.\(Cl_{2}>Fe^{3+}>I_{2}\)C.\(I_{2}>Cl_{2}>Fe^{3+}\)D.\(Cl_{2}>I_{2}>Fe^{3+}\)（七）课堂小结1.学生总结请学生回顾本节课所学内容，总结氧化还原反应的概念、特征、实质以及相关基本概念，梳理氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。2.教师补充教师对学生的总结进行补充和完善，强调重点和难点内容，如氧化还原反应中电子转移的表示方法、氧化剂和还原剂的判断等，帮助学生进一步巩固所学知识。（八）布置作业1.书面作业完成教材课后习题中与氧化还原反应相关的题目。用双线桥法和单线桥法表示下列反应中电子的转移情况，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。\(4HCl(浓)+MnO_{2}\xlongequal{\Delta}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow+2H_{2}O\)\(2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow\)2.拓展作业查阅资料，了解氧化还原反应在生活、生产中的其他应用，并写成短文，下节课进行交流分享。六、教学反思通过本节课的教学，学生对氧化还原反应的概念、特征和实质有了较为系统的认识，掌握了氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产