《氧化还原反应》教学设计
二、教学目标
1.课标分析
依据2017年版《普通高中化学课程标准》对本节课的内容要求为：认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。
对本节课的学业要求为：能利用氧化还原反应对常见的反应进行分类和分析说明；能从物质类别、元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，并设计实验进行初步验证；能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
新课标下的化学课堂更加关注学生主体参与的过程。需要关注学生自主学习、自主解决问题的能力，养成学生注重实证，严谨求实的科学态度，增强合作探究意识，养成独立思考，敢于质疑的精神。
2.教材解读
本节内容位于必修1第一章《物质及其变化》第三节《氧化还原反应》，位于《物质的分类》和《离子反应》之后。这样的编排顺序使学生在高中化学学习之初便熟悉一种重要的化学学习方法——分类方法，并在初中学习的四大基本反应类型的基础上，深入介绍氧化还原反应，进一步培养学生的分类思想，对化学反应有一个更深层的理解。同时对学生将来学习元素化学的知识奠定了基础，在教材脉络上起到承上启下的作用。
在高中阶段化学学习的基本概念、基本理论知识中，氧化还原反应贯穿始终，是高中化学教学的重点、难点之一，与离子反应、元素化合物、电化学等知识都有着密切的联系，所以只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念，才能使他们理解这些反应的实质。学生对本节知识掌握的好坏将会直接影响着其以后对化学的学习。
3.学情分析
高一学生已经掌握了四大基本反应类型，并能从得失氧的角度对氧化反应、还原反应进行分类，但缺乏对化学反应的微观认识。同时，学生此时分析能力和抽象思维能力都较弱，对于知识的前后的衔接能力有所欠缺，所以学习此内容时会感到困难，因此本课的教学设计应搭台阶，降低坡度，通过强化训练来加强学生对氧化还原反应的实质的应用，理解氧化还原反应的实质。
同时，学生基础相对比较薄弱，而本节课是将学生的前认知进行更正和补充的过程，在学习上存在着一定难度。学生在学习过程中可能产生畏难心理，从而导致学习动机的匮乏。在学习氧化还原反应的过程中，应从熟识的知识入手，加强问答互动增强学生的自信心。
4.教学目标设计
（1）通过方程式分类，讨论等活动形成氧化还原反应的概念，理解其特征。并通过微观分析理解氧化还原反应本质，初步建立氧化还原反应的认识模型。
（2）通过氧化还原反应基本要素与电子转移的表示方法的归纳，明确氧化还原反应与其他反应的本质区别。
（3）通过真实的问题情境，体会氧化还原反应的价值，形成合理使用化学物质的意识。
5.评价目标设计
（1）通过分析学生对常见反应的分析过程，诊断并发展学生的知识迁移能力和类比推理能力。
（2）通过分析学生对氧化还原反应的基础知识的掌握程度，诊断并发展学生证据推理和模型认知的化学学科核心素养。
（3）通过对真实情境的分析，诊断并发展学生对化学价值的认识水平。
三、教学重点、难点
教学重点：氧化还原反应的实质；氧化还原反应中电子转移情况的表示方法；氧化剂、还原剂、氧化性、还原性的认识。
教学难点：用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应关系。
四、课型：新课
五、教学用品
多媒体设备、实物投影仪、PPT翻页笔。
六、教学过程
1.创设情境，引入氧化还原反应概念，认识其特征
【问题情景导入】回忆初中所学的四大基本反应类型，并对具体化学方程式进行分析。
1．CaO+H2O=Ca(OH)2 化合反应
2．CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 复分解反应
3．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置换反应
4．2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ 分解反应
5．CO+CuO=CO2+Cu ？
教师提问：我们发现，通过初中所学的四大基本反应类型没有办法对所有的化学反应进行分类。四大基本反应类型是根据反应物和生成物的数量和种类进行分类，但这个分类方式也具有它的局限性。那么，大家还记得在初中阶段，除了四大基本反应外，我们还学过哪些反应类型？
学生通过回忆，可以得出氧化反应和还原反应。
教师提问：大家还记得初中阶段时氧化反应和还原反应的定义吗？
学生回答：氧化反应是得到氧的反应，还原反应是失去氧的反应。
教师引导学生通过氧化反应和还原反应分析CO+CuO=CO2+Cu，同学们发现，在这个反应中，CO得到氧生成CO2，发生了氧化反应；CuO失去氧生成Cu单质，发生了还原反应。其实在化学反应中，一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应。我们将氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生的反应成为氧化还原反应。
通过书写方程式及分类的过程，巩固初中所学知识。在分类的过程中，体会到原有认知在化学反应分类上的受限，有寻找新的分类标准的必要，引起学生思考，激发学生的学习兴趣。
教师给出一个新的反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，并提问：大家观察这个反应，能否用四大基本反应类型或氧化还原反应对其进行分类？
学生发现，这个反应仍然不能用所学知识进行分类，产生认知冲突。、教师解释：在19世纪发展化合价的概念后，人们发现有一类反应和经典定义上的氧化还原反应非常相似，说明得失氧并没有揭示氧化还原反应的实质，所以人们从化合价的角度对氧化还原反应进行了新的定义。
教师引导学生标注出CuO+H2=Cu+H2O CO+CuO=CO2+Cu等反应的化合价，并组织学生进行小组讨论，通过观察化合价变化，对氧化还原反应进行定义。
学生在小组讨论的过程中发现，这些氧化还原反应中都伴随着化合价的变化，而且中间有些元素化合价升高、有些元素化合价降低、有些元素化合价没有发生变化。
教师通过CuO+H2=Cu+H2O对氧化还原反应的特征进行总结：在这个反应中H2得到氧，化合价升高，发生氧化反应，CuO失去氧，化合价降低，发生还原反应。所以，化合价的变化是我们判断氧化还原反应的重要依据，也是氧化还原反应的重要特征。
2.探寻氧化还原反应的本质，建构化合价与电子得失的关系
教师提问：在学习了氧化还原反应的定义和特征后，大家思考一个问题，为什么氧化还原反应前后元素化合价会发生变化?其本质原因是什么?
教师带领学生回忆初中阶段化合价的定义。
学生通过回忆，能对其进行回答：由于不同原子之间相互吸引，导致原子最外层电子得失或偏移，形成带正负电性的离子，产生化合价。
教师引导学生自行书写Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的化学方程式，并从化合价角度进行小组讨论（3分钟），从氧化还原的角度对方程式进行分析。
学生通过小组讨论，能够正确分析，在Na与Cl2反应中，钠元素化合价升高，发生氧化反应，氯元素化合价降低，发生还原反应。在H2与Cl2反应中，氢元素化合价升高，发生氧化反应，氯元素化合价降低，发生还原反应。
教师带领学生从微观的角度进行分析。先让学生自己画出Na和Cl的原子结构示意图，讲解：从原子结构上来看，钠原子的最外电子层上有1个电子，氯原子的最外电子层上有7个电子。当Na与Cl2反应时，钠原子失去一个电子，形成钠离子，氯原子得到一个电子，形成氯离子。这样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构。反应中，钠元素的化合价从0价升高到了+1价，Na被氧化；氯元素化合价从0价降低到-1价，Cl2被还原。
学生类比Na与Cl2的反应，能在教师引导下分析H2与Cl2反应中电子的偏移情况，并得到电子的偏移与氧化反应、还原反应的关系。
教师总结：通过分析，我们发现氧化还原反应中电子转移的两种情况：一种是有电子的得失，另一种是共用电子对偏移。氧化还原反应中电子转移就是氧化还原反应的本质。同时，我们通过刚才的分析，可以建立起得失氧、化合价和得失电子三者的联系。当元素原子失去电子（或电子对偏移），元素的化合价升高，物质被氧化；元素的原子得到电子（或电子对偏向），元素的化合价降低，物质被还原。
3.探究氧化还原反应和四大基本反应的关系
教师提问：通过上面的学习，我们可以看到，比如这个CuO+H2=Cu+H2O，既是一个置换反应，又是一个氧化还原反应。那么，四大基本反应类型和氧化还原反应之间存在着什么关系？
教师组织小组讨论（5分钟），然后提问学生，分别说出置换反应、化合反应、分解反应和复分解反应的定义，以及举出例子，来验证氧化还原和四大基本反应类型的关系。
学生基本能够说出四大基本反应类型的定义，并且能够从数学集合的角度尝试对其关系进行讨论。
