人教版高一化學---氧化劑與還原劑教學設計一、教學目的知識與技能：1.對于簡樸的氧化還原反映，能夠找出氧化劑和還原劑；能列舉中學階段常見的氧化劑和還原劑。2.能從原子構造、已知的化學反映、化合價等多角度判斷物質的氧化還原性；初步學會從氧化還原反映的視角研究物質的化學性質；能運用分類法對常見的氧化劑和還原劑進行分類。過程與辦法：1.學會用化合價來判斷物質可能含有的氧化性和還原性；體會驗證物質氧化性和還原性的實驗設計思路。2.在驗證物質的氧化性和還原性實驗中，能優化實驗方案，選擇可能出現鮮明實驗現象的藥品組合，并從中提高實驗技巧和反思局限性。情感態度與價值觀：通過有關化學實驗，初步學會運用以實驗為基礎的實證研究辦法。激發探究欲望，體驗科學探究過程。.體驗實驗過程中挑戰的刺激與成功的喜悅。二、教學背景分析1．教學內容分析本節課是人教版高中《化學Ⅰ（必修）》中第二章化學物質及其變化第三節氧化還原的第2學時內容。本章是連接義務教育階段化學和高中化學的紐帶和橋梁。對于發展學生的科學素養，引導學生有效進行整個高中階段的化學學習并奠定基礎，含有非常重要的承前啟后作用。本節內容要引導學生從新的角度更本質更特性地認識氧化還原反映。那么本學時內容氧化劑和還原劑的判斷則顯得尤為重要，它將貫穿整個高中部分元素化合物知識的學習。因此這節課的重心不是讓學生懂得哪些是常見的氧化劑，哪些是常見的還原劑，而是讓學生自己通過已有經驗和實驗來判斷，從而深化對氧化還原反映的認識，發現氧化劑、還原劑的判斷規律及其運用。2．學情分析（1）知識基礎學生通過學時1的學習已經能從化合價變化的分類原則認識氧化還原反映，初步理解這類反映的本質是電子轉移并能從該角度定義氧化劑和還原劑，初步理解氧化還原反映對人類社會的利弊。結合初中的知識，學生能說出某些氧化劑和還原劑，但不多也不成規律。（2）實驗技能基礎學生來自各個初中學校，實驗的動手能力和探究能力參差不齊，但通過一種多月的前期學習，特別是化學實驗基本辦法和離子反映兩節實驗課的教學后，學生的動手能力和實驗設計思想有一定提高。3.教學重點的分析與擬定由于在此后的元素化合物知識學習中，運用氧化還原觀來分析物質的性質和變化會貫穿始終，因此本節課的重點擬定為：學生通過理論探究及實驗探究，列舉出常見的氧化劑和還原劑，并學會從多角度判斷物質的氧化性和還原性，特別是借助化合價的手段來判斷的辦法。4.教學難點的分析與擬定學生過去接觸實驗探究的機會畢竟有限，也極少一次用多個藥品來實驗，并且有某些藥品是第一次接觸。開放性和自主性如此大的課可能是第一次接觸，因此難度較大。本節課的難點擬定為：研究所給物質的氧化性和還原性的實驗探究。三、教學設計思路先讓學生回想已有知識尋找規律→設計驗證氧化劑、還原劑的實驗方案→借助點滴板和滴管完畢簡樸的驗證明驗→根據實驗結論提高知識。四、教學辦法：合作.PK、設疑、啟發、實驗探究法、討論法、歸納五、教學準備：實驗儀器：試管、膠頭滴管、鑰匙、試管架實驗藥品：蘋果、久置的果汁、Vc銀翹片粉末、硫氰化鉀溶液、酸性KMnO4溶液、KI溶液、硝酸溶液、FeCl3溶液、FeSO4溶液、淀粉、Na2SO3溶液、Na2S。電教設備：電腦、投影儀教學流程圖：教師活動教師活動學生活動觀察，找出其中的氧化劑和還原劑演示實驗果汁中的顏色變化觀察，找出其中的氧化劑和還原劑演示實驗果汁中的顏色變化多角度分析和小結任務一多角度分析和小結任務一：從理論上尋找氧化劑和還原劑。設計優化方案、實施實驗、分析現象、得出結論、報告、反思、分類總結設計優化方案、實施實驗、分析現象、得出結論、報告、反思、分類總結任務二：驗證所給物質的氧化性、還原性。任務二：驗證所給物質的氧化性、還原性。驗證Na2SO3現有氧化性又有還原性總結收獲1.分析Fe2+驗證Na2SO3現有氧化性又有還原性總結收獲1.分析Fe2+的氧化性、還原性，得出規律：2.預測并設計實驗驗證Na2SO3的氧化性、還原性。任務四：如何分析中間價態物質的氧化性還原性？任務三：用分類法對常見氧化劑、還原劑分類。演示演示實驗七、教學過程設計：教學環節教師活動學生活動設計意圖課堂引入【課的引入】英語中有一句俗語“oneappleaday,keepthedoctoraway.”我一位同窗來說說這句話的含義。【解說提問】可見蘋果中含有諸多對人體健康有益的成分，請同窗們結合自己已學過的知識，從化學的角度談一談蘋果中都含有哪些對人體有益的物質？【提問】在生活中，我們尚有一種常識，切開一種蘋果，放置一段時間過后，蘋果果肉表面“生銹”了，請大家思考蘋果為什么會“生銹”呢？思考、回答：生1：一天一蘋果，醫生遠離我。思考、多位學生回答：維生素C、水、糖類、無機物礦物質、亞鐵離子等思考、回答，生2：可能會發生氧化還原反映。例如蘋果中的二價鐵離子含有還原性，它在空氣中與氧氣發生氧化還原反映，被氧化為三價鐵離子。生3：還會失水、維生素C可能會減少。從生活中的情景引入，學生對發生在身邊的事情既不陌生又較好奇。引導學生對生活中常見的現象提出問題，進行思考。實驗方法準備【演示實驗】較好，那老師就用實驗來驗證一下同窗2的想法。分別在新鮮和久置的蘋果汁中滴加硫氰化鉀試劑，請同窗們觀察溶液顏色的變化。（實驗前給信息：硫氰化鉀溶液碰到Fe3+變為血紅色，碰到Fe2+不變色。）【演示實驗】我們經常聽電視里說維生素C能夠延緩衰老，是什么原理呢？請看老師下面的實驗。在變紅了的果汁溶液中加入維生素C粉末，請同窗們觀察溶液顏色的變化。【引導提問】在剛剛的實驗過程中Fe2+在空氣中轉化為Fe3+之后又轉化為Fe2+，哪些物質含有氧化性，充當氧化劑；哪些物質含有還原性，充當還原劑？觀察：發現久置的果汁滴加硫氰化鉀試劑之后溶液變紅。分析：證明其中的二價鐵離子確實在氧氣和水的作用下轉化為了三價鐵離子，同窗的預測是對的的。觀察到剛剛變紅了的果汁加入維生素C之后，其溶液的顏色又變了回去。思考，進行小組討論，回答，生4：在氧氣將二價鐵轉化為三價鐵的過程中，O2是氧化劑，Fe2+是還原劑；在維生素C與Fe3+的反映中，Fe3+是氧化劑，維生素C是還原劑。老師的演示實驗，首先對前面學生對生活中現象的解釋加以驗證，另首先為背面學生的自主探究的辦法打下基礎，并提供實驗的知識支持。實驗物質準備【板書】在黑板上將亞鐵離子和維生素C歸為還原劑一類；將三價鐵離子和氧氣歸為氧化劑一類。【提問】請同窗們結合所學的知識和生活中的現象，從化學反映、化合價或原子構造中任一角度想一想尚有哪些物質含有氧化性，哪些物質含有還原性？盡量多地列舉出來，并闡明你的理論根據。【板書】板書總結，將學生提到的含有氧化性和還原性的物質分類寫在黑板上。思考和小組討論、回答學生5：Cl2含有氧化性，能夠作氧化劑。其理論根據有：第一、從化學反映的角度來說，Cl2能與還原劑金屬鈉反映生成氯化鈉，闡明Cl2含有氧化性。第二、從化合價的角度來說，氯元素從能零價減少到一1價，因此含有氧化性。第三、從原子構造的角度來說，氯原子的最外層電子數為7，很容易得到1個電子達成8電子的穩定構造，因此Cl2含有氧化性。學生6：金屬含有還原性，能夠作還原劑。在置換反映中某些金屬陽離子和酸中的H+作氧化劑，體現氧化性。學生7：某些分解反映，如KMnO4、KClO3、H2O2分解制O2，闡明它們含有氧化性，可作氧化劑。學生8：還能夠從化合價上判斷，有些物質中含有高價態元素，例如高錳酸鉀中的錳元素其化合價為+7價，氯酸鉀中的氯元素其化合價為+5價，都有減少的趨勢因此含有氧化性。學生9：硫含有多個價態，硫酸中的硫元素為+6價，應當含有氧化性。初中老師提過濃硫酸和硝酸含有氧化性。學生10：某些非金屬單質據有還原性，例如氫氣、碳等。初中學過氫氣還原氧化銅，碳還原氧化銅。學生11：尚有某些非金屬化合物也含有還原性，例如初中學過的一氧化碳，它也能在高溫下還原氧化銅，工業煉鐵也是用它還原三氧化二鐵的。通過對已學常見的氧化劑和還原劑的分類和總結，讓學生在實驗探究之前初步理解和掌握所要研究物質的種類和性質。為實驗探究的進行打下基礎和提供思路。實驗探究的方案設計與活動開展【布置任務】我們能夠從化合價、原子構造、已知的化學性質和反映三個圍度來考慮物質可能含有的氧化還原性。下面進行今天的實驗探究活動，驗證水槽里的試劑哪些含有氧化性，哪些含有還原性？在進行實驗之前，請同窗們四人一組，討論實驗設計思路和實驗探究方案。【引導提問】剛剛同窗說的思路非常好，請同窗們在思考一下具體的實驗方案，如何才干在較短的時間完畢更多的性質實驗。【實驗規定】兩人為一組，在點滴板中進行實驗。只有用到銅片的實驗在帶膠塞的小試管中進行。注意：實驗之前，先對實驗成果進行預測。各小組討論、報告實驗設計思路：學生12：先進行假設，預測出水槽中的物質哪些含有氧化性，哪些含有還原性，對物質進行分類。再從中選出一種含有氧化性的物質和一種含有還原性的物質進行反映，看看他們的反映成果如何，能不能進行反映。從而驗證這兩種物質與否含有氧化性和還原性。討論，報告具體實驗方案：學生13：先對水槽中物質進行分類，我們預測其中的KMnO4、硝酸溶液、氯化鐵是氧化劑；而硫酸亞鐵、碘化鉀是還原劑；硫氰化鉀溶液（檢查Fe3+）、淀粉為檢查試劑。在進行實驗操作時先擬定一種還原劑，讓它與全部的氧化劑進行反映，觀察現象，得出結論。再選出另一種還原劑，讓他再與全部的氧化劑進行反映，這樣依次類推，既不會落下任何一種實驗，又能提高實驗速度。學生實驗，教師巡視，有的組實驗非常有序，有的組沒有優化試劑滴加的次序，速度較慢。通過前面知識與辦法的準備，讓學生自行思考設計出實驗探究的思路與方案。通過對實驗方案和思路的報告總結能更加好地指導學生進行實驗探究活動。實驗探究的總結與反思【組織報告】下面我請幾個小組來報告一下實驗狀況。【板書】老師對每一組同窗報告的成果進行板書，并進行分類。通過學生間的互相補充，歸類總結出下列實驗方案。碘化鉀與高錳酸鉀、濃硝酸、氯化鐵的反映；硫酸亞鐵與高錳酸鉀、濃硝酸的反映。【引導提問】除了以上的實驗方案，同窗們尚有無設計出其它的方案？各小組同窗派代表報告。學生8：①KMnO4與KI反映，現象是溶液由紫紅色變為黃色，滴加淀粉溶液后變藍。結論是有I2生成，闡明KI是還原劑，KMnO4是氧化劑。②FeSO4和硝酸，現象是滴加硫氰化鉀后溶液變為血紅色。得出的結論是有Fe3+生成，闡明FeSO4是還原劑，硝酸是氧化劑。學生9：FeSO4和KMnO4反映，溶液由紫紅色變為黃色，滴加硫氰化鉀后溶液變為血紅色。結論是有Fe3+生成，闡明反映中FeSO4是還原劑，KMnO4是氧化劑。學生14：FeCl3與KI反映，溶液的黃色無特別明顯變化，但滴加淀粉溶液后變為藍色，闡明反映后的黃色是碘水的顏色。結論是有I2生成，KI是還原劑，FeCl3是氧化劑。實驗探究的總結分為多個層次，一級總結讓學生直接由實驗過程、實驗現象中得出結論，例如試劑顏色的變化等。二級總結讓學生從實驗現象判斷有什么物質生成，從而判斷該反映是不是氧化還原反映，誰是氧化劑誰是還原劑。三級總結讓學生跳出固定的化學反映，從更上位的角度分析和總結判斷物質含有氧化性和還原性的辦法。【反思與總結】請同窗們對整個實驗探究過程進行反思。各小組進行討論、報告。學生13：實驗前一定要有計劃，將實驗的流程與環節討論清晰后再進行具體操作。實驗過程中一定要重視小組合作，分工明確能提高小組實驗的效率。實驗過程中應當合理安排時間，在有限的時間中多進行不同的實驗方案嘗試。學生11：實驗時試劑的滴加次序應當注意，例如在驗證二價鐵的還原性時，硫氰化鉀試劑應在反映前滴加。由于這樣能夠檢查原來的試劑中二價鐵有無已經變成三價鐵了，從而證明三價鐵是反映后生成的。如果后滴加就不能闡明三價鐵是不是反映得到的。學生18：實驗前的小組討論和預測很重要，能使自己的實驗更有針對性，做實驗時不盲目，目的性更強。通過學生自我的反思，總結出實驗探究的辦法和過程中的局限性。實驗探究結論的提升【進一步總結】結合實驗的結論和物質分類的知識總結出哪些類物質常作氧化劑，哪些類物質常作還原劑？【引導提問】進一步引發學生思考，亞鐵離子只能作還原劑嗎？從而找出判斷氧化劑和還原劑的規律。小組同窗進行討論、報告。學生19：一部分非金屬單質能夠做氧化劑，例如氧氣、氯氣；一部分非金屬單質能夠做還原劑，例如碳單質、氫氣；金屬單質作還原劑。學生20：物質中含有高價元素的鹽常作氧化劑；含有高價元素的酸常作氧化劑；某些含低價元素的非金屬氧化物常作還原劑，例如CO；某些含低價元素的鹽常作還原劑。各小組學生進行討論并逐步進一步總結出結論。學生21：Fe2+不僅僅作還原劑，還能夠做氧化劑。例如在化學反映中，FeCl2能夠與鎂反映，生成鐵和氯化鎂。在這個反映中鐵元素從+2價減少到0價，發生還原反映，作氧化劑。學生15：如果元素的化合價處在中間價態，既能夠升高又能夠減少，則它既能體現出氧化性又能體現出還原性。實驗探究結論的拓展【拓展延伸】是的，從化合價的角度思考更便捷。從以上總結出的規律你來分析一下亞硫酸鈉可能含有的性質。【引導提問】結合這節課所做的實驗和所學的知識，請同窗們設計實驗驗證剛剛的預測。【演示實驗】在Na2SO3溶液中滴加KMnO4溶液，請學生認真觀察實驗現象與成果。【演示實驗】在亞硫酸鈉溶液中，加入硫化鈉，再滴加幾滴酸。請學生認真觀察實驗現象與成果。思考、回答，學生22：既含有氧化性又含有還原性。其中的S為+4價，是中間價態，既可升高，又可減少，因此它既含有氧化性又含有還原性。如果Na2SO3體現出還原性，硫的化合價就應當升高到+6價，產物可能有SO42-生成；如果Na2SO3體現出氧化性，硫的化合價就應當減少到0價或更低價態，產物可能有硫單質。討論、回答，學生23：要驗證Na2SO3含有氧化性，就應當找一種含有還原性的物質與其反映，觀察實驗現象，檢查產物。要驗證Na2SO3含有還原性，就該找一種含有氧化性的物質與其反映，如KMnO4。觀察、回答，學生24：溶液由紫紅色變為了無色，通過信息提示：Mn從+7價變為+2價。則硫元素就應當失電子化合價升高，因此亞硫酸鈉含有還原性。觀察到淺黃色沉淀生成，經確認是硫單質。該反映中Na2SO3硫元素從+4價變為0價，硫化鈉中的硫元素從-2價變為0價。Na2SO3體現出氧化性，是氧化劑。運用所學的知識進行遷移，讓學生更快的掌握并運用所學知識解決實際問題。歸納總結請同窗們歸納總結哪些是常見的氧化劑，哪些是常見的還原劑常見的氧化劑是在化學反映中易得電子被還原的物質，其元素化合價減少。（1）典型的非金屬單質如F2、O2、Cl2、Br2、I2、S等。（2）含有變價元素的高價化合物，如KMnO4KClO3H2SO4HNO3MnO2等。（3）金屬陽離子如：Fe3+、Cu2+、常見的還原劑是在