高中氧化還原教案
發(fā)表時間:2021-09-01高一化學教案:《氧化劑和還原劑》教學設計。
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,讓高中教師能夠快速的解決各種教學問題。您知道高中教案應該要怎么下筆嗎?下面是小編為大家整理的“高一化學教案:《氧化劑和還原劑》教學設計”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一化學教案:《氧化劑和還原劑》教學設計
(一)指導思想與理論依據
V形圖是一種幫助學生理解知識結構及形成知識過程的方法。簡單地說就是針對關鍵問題,先做概念的準備,體現在科學探究活動中就是要查閱書刊及其他信息源,以便弄清楚什么是已經為人所知的東西。再次,科學探究活動中要設計調研方案,根據實驗來檢驗已經為人所知的東西。最后要對記錄進行更改形成知識,實際的科學探究活動就是要運用各種手段來搜集、分析和解讀數據,并得出答案解釋和預測。[1]
V形啟發(fā)圖的形成能幫助學生理解實驗室作業(yè)的意義,提出的關鍵問題能夠激發(fā)學生盡最大努力思維,使他們既認識到形成知識是一個復雜的活動,又認識到他們能掌握這種形成知識的過程。[2]
(二)教學背景分析
1.教學內容分析
本節(jié)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(jié)氧化還原的第2課時內容。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(fā)展學生的科學素養(yǎng),引導學生有效進行整個高中階段的化學學習并奠定基礎,具有非常重要的承前啟后作用。本節(jié)內容要引導學生從新的角度更本質更特征地認識氧化還原反應。那么本課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(jié)課的重心不是讓學生知道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應的認識,發(fā)現氧化劑、還原劑的判斷規(guī)律及其運用。
2.學生情況分析
(1)知識基礎
學生通過課時1的學習已經能從化合價變化的分類標準認識氧化還原反應,初步理解此類反應的本質是電子轉移并能從該角度定義氧化劑和還原劑,初步了解氧化還原反應對人類社會的利弊。結合初中的知識,學生能說出一些氧化劑和還原劑,但不多也不成規(guī)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,但經過一個多月的前期學習,尤其是化學實驗基本方法和離子反應兩節(jié)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。
(三)本課教學目標設計
1. 基本目標
知識目標:對于簡單的氧化還原反應,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。
能力目標:學會用化合價來判斷物質可能具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。
情感目標: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方法。激發(fā)探究欲望,體驗科學探究過程。
2. 開放性目標
知識目標:能從原子結構、已知的化學反應、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應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。
能力目標:在驗證物質的氧化性和還原性實驗中,能優(yōu)化實驗方案,選擇可能出現鮮明實驗現象的藥品組合,并從中提升實驗技巧和反思不足。
情感目標:體驗實驗過程中挑戰(zhàn)的刺激與成功的喜悅。
3. 教學重點的分析與確定
由于在今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(jié)課的重點確定為: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,尤其是借助化合價的手段來判斷的方法。
4. 教學難點的分析與確定
學生過去接觸實驗探究的機會畢竟有限,也很少一次用多種藥品來實驗,而且有一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,所以難度較大。本節(jié)課的難點確定為:研究所給物質的氧化性和還原性的實驗探究。
5. 教學方法與手段
實驗探究法、討論法
(四)教學過程與教學資源設計
1. 教學流程圖
本節(jié)課采取的思路是:先讓學生回顧已有知識尋找規(guī)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成簡單的驗證實驗→依據實驗結論提升知識。實施時我在平行班中采取了兩種方案,其中方案Ⅰ逐步給學生提供臺階,將整個探究過程分為兩步,先尋找氧化劑并驗證,再尋找還原劑;方案Ⅱ則顯得開放度和綜合度更大,學生同時考慮氧化劑和還原劑的驗證方案。
2. 教學資源的開放性措施
本節(jié)課選用和開發(fā)的教學資源主要體現在2個方面上:
一是演示實驗:①果蔬汁久置變色→加Vc后又恢復原色。該實驗選取生活中常見的物質及其變化作為課堂的引入,既體現了化學與STS的聯系,又創(chuàng)設了一個很好的問題情景,初步從氧化還原反應的視角研究物質的化學性質。 ② 驗證Na2SO3既具有氧化性又具有還原性的實驗。它是對前面的理論探究和實驗探究內容的升華,學生既要會應用化合價來判斷物質的氧化還原性,又要吸取剛做實驗經驗,快速設計實驗方案。此時學生不僅要知道應找常見的氧化劑來檢驗Na2SO3的還原性,找常見的還原劑來檢驗Na2SO3的氧化性,還要考慮選擇什么樣的試劑現象更明顯等問題。
二是學生實驗:本節(jié)課提供給學生探究物質的氧化還原性的試劑有:FeSO4、氯水、FeCl3溶液、淀粉溶液、KMnO4溶液、KI溶液、硝酸溶液、硫氰化鉀溶液、銅片。這的確是一次開放性非常大的實驗,為了降低難度,我在學案中給充分的信息和提示,目的是盡可能地減少學生在客觀事實上消耗時間,以減輕他們對藥品的陌生感,還能培養(yǎng)學生閱讀和獲取信息的能力。
3. 問題情境的開放性措施
整節(jié)課時是在幾個問題驅動下貫穿而成的,創(chuàng)設出來的問題情境開放性較大的有(以方案Ⅱ為例):
問題
設計目的及作用
① 請同學們結合所學的知識和生活中的現象,想一想還有哪些物質具有氧化性,哪些物質具有還原性?盡可能多地列舉出來,并說明你的理論依據。
引導學生從多角度去尋找判斷氧化劑、還原劑的依據,體會運用化合價來判斷的便捷。為實驗探究的進行打下基礎和提供思路。
② 如何驗證所給的物質哪些具有氧化性,哪些具有還原性?
通過前面知識與方法的準備,讓學生自行思考總結出實驗探究的思路與方案的逐步優(yōu)化。
③ 從實驗結論中,結合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?
從物質類別的角度重新總結氧化劑、還原劑,體會兩者的聯系,感受分類法的廣泛應用。
④ 從以上總結的規(guī)律分析Na2SO3可能具有的性質?結合這節(jié)課的實驗和所學知識,設計實驗驗證你的預測。
利用所學的知識進行遷移和提升,并運用于解決實際問題。
4.學生活動的開放性措施
本節(jié)課設計和安排的理論探究(參見上表問題①)和實驗探究(參見上表問題②)兩部分活動,開放程度均很大,學生能從各個角度考慮和分析,能充分調動學生的積極性和自主研究的欲望。當然,由于學生的基礎不同,所以理論探究部分,有的孩子能將多個判斷方法想全,有的只能想到一部分。實驗探究中,有的組能快速完成所有的實驗組合,有的組只能完成幾個,并且忽略了一些實驗技巧。這都是正常的,學生的發(fā)展本身就是多方位多層次的。也許正是這些小小的遺憾才是他這節(jié)課收獲和感悟最深的地方。
5. 教學實施
教學
環(huán)節(jié)
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“one apple a day, keep the doctor away.”我一位同學來說說這句話的含義。
【講解提問】可見蘋果中含有很多對人體健康有益的成分,請同學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,我們還有一個常識,瓜果蔬菜應該吃新鮮的,請同學們預測一下在長期放置的過程中,果蔬中的這些營養(yǎng)成分可能發(fā)生哪些變化呢?
思考、回答:
生1:一天一蘋果,醫(yī)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(fā)生氧化還原反應。例如蘋果中的二價鐵離子具有還原性,它在空氣中與氧氣發(fā)生氧化還原反應,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(fā)生在身邊的事情既不陌生又很好奇。
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】很好,那老師就用實驗來驗證一下同學2的想法。分別在新鮮和久置的果蔬汁中滴加硫氰化鉀試劑,請同學們觀察溶液顏色的變化。(實驗前給信息:硫氰化鉀溶液遇到Fe3+變?yōu)檠t色,遇到Fe2+不變色。)
【演示實驗】我們經常聽電視里說維生素C可以延緩衰老,是什么原理呢?請看老師下面的實驗。在變紅了的果蔬汁溶液中加入維生素C粉末,請同學們觀察溶液顏色的變化。
【引導提問】在剛才的實驗過程中哪些物質具有氧化性,充當氧化劑;哪些物質具有還原性,充當還原劑?
觀察:發(fā)現久置的果蔬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,同學的預測是正確的。
觀察到剛才變紅了的果蔬汁加入維生素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+的反應中,Fe3+是氧化劑,維生素C是還原劑。
老師的演示實驗,一方面對前面學生對生活中現象的解釋加以驗證,另一方面為后面學生的自主探究的方法打下基礎,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】請同學們結合所學的知識和生活中的現象,想一想還有哪些物質具有氧化性,哪些物質具有還原性?盡可能多地列舉出來,并說明你的理論依據。
【板書】板書總結,將學生提到的具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具有氧化性,可以作氧化劑。其理論依據有:第一、從化學反應的角度來說,Cl2能與還原劑金屬鈉反應生成氯化鈉,說明Cl2具有氧化性。第二、從化合價的角度來說,氯元素從能零價降低到一1價,所以具有氧化性。第三、從原子結構的角度來說,氯原子的最外層電子數為7,很容易得到1個電子達到8電子的穩(wěn)定結構,所以Cl2具有氧化性。
學生6:金屬具有還原性,可以作還原劑。在置換反應中一些金屬陽離子和酸中的H+作氧化劑,體現氧化性。
學生7:一些分解反應,如KMnO4、KClO3、H2O2分解制O2,說明它們具有氧化性,可作氧化劑。
學生8:還可以從化合價上判斷,有些物質中含有高價態(tài)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,都有降低的趨勢所以具有氧化性。
學生9:硫具有多種價態(tài),硫酸中的硫元素為+6價,應該具有氧化性。初中老師提過濃硫酸和硝酸具有氧化性。
學生10:一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:還有一些非金屬化合物也具有還原性,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(yè)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了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】我們可以從化合價、原子結構、已知的化學性質和反應三個圍度來考慮物質可能具有的氧化還原性。下面進行今天的實驗探究活動,驗證托盤里的物質哪些具有氧化性,哪些具有還原性?在進行實驗之前,請同學們兩人一組,討論實驗設計思路和實驗探究方案。
【引導提問】剛才同學說的思路非常好,請同學們在思考一下具體的實驗方案,怎樣才能在較短的時間完成更多的性質實驗。
【實驗要求】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,先對實驗結果進行預測。
各小組討論、匯報實驗設計思路:
學生12:先進行假設,預測出托盤中的物質哪些具有氧化性,哪些具有還原性,對物質進行分類。再從中選出一種具有氧化性的物質和一種具有還原性的物質進行反應,看看他們的反應結果怎樣,能不能進行反應。從而驗證這兩種物質是否具有氧化性和還原性。
討論,匯報具體實驗方案:
學生13:先對盤中物質進行分類,我們預測其中的氯水、高錳酸鉀、濃硝酸、三氯化鐵溶液是氧化劑;而銅片、氯化亞鐵、碘化鉀是還原劑。在進行實驗操作時先確定一種還原劑,讓它與所有的氧化劑進行反應,觀察現象,得出結論。再選出另一種還原劑,讓他再與所有的氧化劑進行反應,這樣依次類推,既不會落下任何一個實驗,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(yōu)化試劑滴加的順序,速度較慢。
通過前面知識與方法的準備,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匯報總結能更好地指導學生進行實驗探究活動。
實
驗
探
究
的
總
結
與
反
思
【組織匯報】下面我請幾個小組來匯報一下實驗情況。
【板書】老師對每一組同學匯報的結果進行板書,并進行分類。
通過學生間的相互補充,歸類總結出以下實驗方案。碘化鉀與高錳酸鉀、濃硝酸、氯水的反應;硫酸亞鐵與高錳酸鉀、濃硝酸、氯水的反應;銅與濃硝酸的反應。
【引導提問】除了以上的實驗方案,同學們還有沒有設計出其它的方案?
【展示】在濃FeCl3溶液中插入銅絲(放置約半小時),請同學們仔細觀察試管中溶液的變化,說說發(fā)生了怎樣的反應。
【點評】可見氧化還原反應的發(fā)生與反應物的濃度有一定的關系。
各小組同學派代表匯報。
學生8:①KMnO4與KI反應,現象是溶液由紫紅色變?yōu)辄S色,滴加淀粉溶液后變藍。結論是有I2生成,說明KI是還原劑,KMnO4是氧化劑。②氯水與KI反應,現象是滴加淀粉溶液后變藍。結論是有I2生成,說明KI是還原劑,氯水是氧化劑。③FeSO4和硝酸,現象是滴加硫氰化鉀后溶液變?yōu)檠t色。得出的結論是有Fe3+生成,說明FeSO4是還原劑,硝酸是氧化劑。
學生9:FeSO4和KMnO4反應,溶液由紫紅色變?yōu)辄S色,滴加硫氰化鉀后溶液變?yōu)檠t色。結論是有Fe3+生成,說明反應中FeSO4是還原劑,KMnO4是氧化劑。
學生14:FeCl3與KI反應,溶液的黃色無特別明顯變化,但滴加淀粉溶液后變?yōu)樗{色,說明反應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。
學生15:銅片與硝酸的反應,現象是液體上方出現棕黃色氣體,液體變?yōu)樗{綠色。根據信息棕黃色氣體是二氧化氮,藍綠色溶液是硝酸銅。結論是銅被硝酸氧化了,銅具有還原性,硝酸具有氧化性。
學生16:氯水與FeSO4的反應,現象是滴加硫氰化鉀溶液后溶液變?yōu)檠t色。得出的結論是有Fe3+生成,說明反應中FeSO4是還原劑,氯水是氧化劑。
思考,學生17:提出還可以做銅與FeCl3反應的實驗。
思考、回答、學生18:FeCl3溶液將銅單質給氧化成了氯化銅。銅具有還原性,FeCl3溶液具有氧化性。
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,從而判斷該反應是不是氧化還原反應,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應,從更上位的角度分析和總結判斷物質具有氧化性和還原性的方法。
【反思與總結】請同學們對整個實驗探究過程進行反思。
各小組進行討論、匯報。
學生13:實驗前一定要有計劃,將實驗的流程與步驟討論清楚后再進行具體操作。實驗過程中一定要注重小組合作,分工明確能提高小組實驗的效率。實驗過程中應該合理安排時間,在有限的時間中多進行不同的實驗方案嘗試。
學生11:實驗時試劑的滴加順序應該注意,例如在驗證二價鐵的還原性時,硫氰化鉀試劑應在反應前滴加。因為這樣可以檢驗原來的試劑中二價鐵有沒有已經變成三價鐵了,從而證明三價鐵是反應后生成的。如果后滴加就不能說明三價鐵是不是反應得到的。
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,總結出實驗探究的方法和過程中的不足。
實
驗
探
究
結
論
的
提
升
【深入總結】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(fā)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(guī)律。
小組同學進行討論、匯報。
學生19:一部分非金屬單質可以做氧化劑,例如氧氣、氯氣;一部分非金屬單質可以做還原劑,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深入總結出結論。(教師范文大全 wWw.Jk251.Com)
學生21:Fe2+不僅僅作還原劑,還可以做氧化劑。例如在化學反應中,FeCl2可以與鎂反應,生成鐵和氯化鎂。在這個反應中鐵元素從+2價降低到0價,發(fā)生還原反應,作氧化劑。
學生15:如果元素的化合價處于中間價態(tài),既可以升高又可以降低,則它既能表現出氧化性又能表現出還原性。
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(guī)律你來分析一下亞硫酸鈉可能具有的性質。
【引導提問】結合這節(jié)課所做的實驗和所學的知識,請同學們設計實驗驗證剛才的預測。
【演示實驗】在Na2SO3溶液中滴加KMnO4溶液,請學生仔細觀察實驗現象與結果。
【演示實驗】在亞硫酸鈉溶液中,加入硫化鈉,再滴加幾滴酸。請學生仔細觀察實驗現象與結果。
思考、回答,學生22:既具有氧化性又具有還原性。其中的S為+4價,是中間價態(tài),既可升高,又可降低,所以它既具有氧化性又具有還原性。如果Na2SO3表現出還原性,硫的化合價就應該升高到+6價,產物可能有SO42-生成;如果Na2SO3表現出氧化性,硫的化合價就應該降低到0價或更低價態(tài),產物可能有硫單質。
討論、回答,學生23:要驗證Na2SO3具有氧化性,就應該找一種具有還原性的物質與其反應,觀察實驗現象,檢驗產物。要驗證Na2SO3具有還原性,就該找一種具有氧化性的物質與其反應,如KMnO4。
觀察、回答,學生24:溶液由紫紅色變?yōu)榱藷o色,通過信息提示:Mn從+7價變?yōu)?2價。則硫元素就應該失電子化合價升高,所以亞硫酸鈉具有還原性。
觀察到淺黃色沉淀生成,經確認是硫單質。該反應中Na2SO3硫元素從+4價變?yōu)?價,硫化鈉中的硫元素從-2價變?yōu)?價。Na2SO3表現出氧化性,是氧化劑。
利用所學的知識進行遷移,讓學生更快的掌握并利用所學知識解決實際問題。
課后
思考
【小結】非常好,不管是預測、設計實驗驗證物質的氧化還原性,化合價都發(fā)揮了重要的作用。最后請總結本節(jié)課的收獲和體會,寫在學案上。
學生認真填寫學案。
進一步鞏固學習內容。
(五)學習效果評價
1. 學生學習效果
通過學生反饋的學案,我統計和分析了學生學完本節(jié)課以后的收獲。①所有的學生在收獲中都提及了知識層面,即掌握了常見的還原劑和氧化劑。絕大部分學生都認同了化合價判斷物質氧化性還原性的便捷。少部分同學提及物質類別與物質氧化還原性的關系。極少數同學提及收獲了硫氰化鉀檢驗Fe3+、淀粉檢驗I2的知識(信息提供的)。② 約70%的同學還收獲了一些實驗技巧和實驗設計的思路,尤其是在交流和反思之后,體會更深。約40%的學生提到實驗極富挑戰(zhàn)性、很有意思。③ 少數同學的收獲中明確指出了感悟最深的實驗心得:驗證物質氧化性可選用還原劑,驗證物質的還原性可選用氧化劑;最好其中一種藥品能有明顯的顏色變化或其他明顯的實驗現象;如果均無明顯實驗現象的組合可借助一些指示劑來確定反應是否發(fā)生。
2. 教師自身教學效果
為了充分發(fā)揮教學的實效性,我主要采取了以下幾方面措施:①從生活情境引入,激發(fā)學生探究欲望,而且引出的物質緊扣研究重點,演示實驗也為實驗研究提供方法指引。②理論探究部分引導深入,為實驗探究提供知識支持。③實驗方案設計的討論與匯報為部分孩子理清思路,鋪設臺階。④實驗探究的總結層次清晰,反思到位。⑤用分類法和中間價態(tài)物質性質的討論將實驗探究結論進行提升和遷移。從學生學習效果評價上來看,較好完成了預期的三維目標。同時也讓我深深地體會到:受初三應試的影響,學生對于知識層面的關注是根深蒂固的,而對于能力和情感態(tài)度價值觀部分關注較少,對于一部分孩子來說甚至是缺失的,這樣的孩子上完課后只是回顧哪些知識是要記住的,而很少體會我今天主要學到了哪些科學方法、反思哪些地方做得不足。當然,還有一部分學生初中接觸實驗探究的機會較多,在老師布置完探究任務后就顯得游刃有余,不少孩子當時是腦子一懵,而他們卻能很快進入理性思考??梢娫谛抡n程的實施過程中,要因材施教,逐步開放探究程度。
(六)教學反思
本節(jié)課的教學設計與以往教學的最大不同,在于我漸漸運用了V形啟發(fā)圖來進行備課和教學。引導學生活動的思路是:
在以后數次展示課的反饋中,學生都反復提及這節(jié)課,可見它給學生留下了深刻的印象,至今讓我和學生都回味無窮。因為大部分學生是第一次遇到開放度如此大的一個實驗探究活動,他們已經習慣了過去的照單抓藥式的實驗,所以一開始聽到這個任務時對學生的沖擊力是挺大到。但隨著同學們的深入討論和交流,大部分同學漸漸理出了思緒。以至于在此后的很多節(jié)課中遇到實驗探究的問題時,不少學生總會浮想起這節(jié)課的一些實驗思路,這讓我倍感欣慰!起初,有的老師覺得這節(jié)課的設計開放性和自主性太大,對于升入高一不久的學生來說難度過大。上課之前我也有過這些顧慮,但實施之后,我更堅信“遇強則強”的道理,而且不要低估學生的能力。如果我們始終不肯賣出改革的第一步,是無法深度挖掘學生潛力的。當然,這節(jié)課仍有一些需要改進之處,如時間的把控問題。要想讓學生淋漓盡致地討論和盡情的實驗,又要注意時間的合理安排,這始終是個兩難的問題。但我想,經過周密的安排和設計,時間的問題仍然可以優(yōu)化?;蛘叽祟惖恼n,可以放入我校的拓展類校本選修課程中實施,時間會充裕一些(70分鐘),效果會更好。
擴展閱讀
高三化學教案:《氧化劑和還原劑》教學設計
一名優(yōu)秀的教師在教學方面無論做什么事都有計劃和準備,作為高中教師就要根據教學內容制定合適的教案。教案可以讓學生更好的消化課堂內容,減輕高中教師們在教學時的教學壓力。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“高三化學教案:《氧化劑和還原劑》教學設計”,希望能為您提供更多的參考。
第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑(1、2課時)
【教學目的】
1.使學生了解氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質。
2.使學生掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應。
3.對學生進行矛盾的對立統一等辯證唯物主義觀點教育。
【教學重點】
氧化劑、還原劑與元素化合價的關系,重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教學難點】
重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教具準備】
試管、膠頭滴管、濾紙。
飽和氯水、飽和NaBr溶液、飽和KI溶液、鐵粉、濃硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、濃硝酸。
【教學方法】
復習、歸納法及實驗、分析、總結法。
【課時安排】
2課時。
第一課時 重要的氧化劑和還原劑
第二課時 重要氧化劑和還原劑的常見反應
【教學過程】
第一課時
【引言】同學們,你們還記得氧化還原反應、氧化劑和還原劑等有關知識是在什么時候開始學習的嗎?通過高一的學習,大家對氧化劑和還原劑的知識已經有了較好基礎,今天我們將進一步學習重要的氧化劑和還原劑。
【板書】第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑
【提問】氧化還原反應中物質變化的特征是什么?實質是什么?什么物質是氧化劑?什么物質是還原劑?
【投影】(師生共同完成)
【練習】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反應中,還原劑是 ,氧化劑是 ,還原產物是 ,氧化產物是 ,4 mol HNO3參加反應,其中被還原的是 mol。用“雙線橋”表示該反應。
【過渡】在氧化還原反應方程式里,除了用箭頭表明反應前后同一元素原子的電子轉移外,還可以用箭頭表示不同元素原子的電子轉移,即“單線橋”。
【板書】一、電子轉移的表示方法
(1)雙線橋法:
(2)單線橋法:
【講述】單線橋表示反應過程中,電子由還原劑轉移給氧化劑的情況,從失電子的原子出發(fā),箭頭指向得電子的原子,箭頭上標出電子轉移總數,不需標明“失去”或“得到”字樣。
【練習】用單線橋表示下列氧化還原反應中電子轉移的方向和數目,并指出氧化劑和還原劑。
(1)2KClO3 2KCl+3O2
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O
【投影】展示學生上述練習,并進行講評。
【討論】物質在反應中是作為氧化劑還是作為還原劑,與元素的化合價有什么關系?
【小結】元素處于最高價態(tài),反應中該物質只能得電子作氧化劑;處于最低價態(tài),只能失電子作還原劑;元素處于中間價態(tài),它的原子隨反應條件不同,既能得電子,又能失去電子,因此,物質既能作氧化劑,又能作還原劑。如硫元素。
【投影】
-2 0 +4 +6
S S S S
只能作還原劑 既能作氧化劑又能作還原劑 只能作氧化劑
【過渡】為了更好地了解氧化還原反應規(guī)律,根據我們已有知識把常見的重要氧化劑和還原劑進行歸納總結。
【板書】二、重要的氧化劑和還原劑
【投影】(由學生寫出化學式)
【練習】1.對于反應NaH+NH3=NaNH2+H2的說法正確的是()。
A.NH3是還原劑
B.H2既是氧化產物又是還原產物
C.電子轉移數為2
D.NaH是還原劑
2.高錳酸鉀溶液與氫澳酸可發(fā)生反應:KmnO4+HBr = Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中還原劑是 。若消耗0.1 mol氧化劑,則被氧化的還原劑的物質的量是 mol。
3.在一定條件下,NO與NH3可發(fā)生反應生成N2和H2O。現有NO和NH3的混合物 lmol,充分反應后,所得產物中,若經還原得到的N2比經氧化得到的N2多1.4 g。
(1)寫出反應的化學方程式,并標明電子轉移的方向和數目。
(2)若以上反應進行完全,試計算原反應混合物中 NO與 NH3的物質的量可能各是多少?
【點評】正確分析化合價的升降情況,確定氧化劑和還原劑,利用得失電子數相等,解有關氧化還原反應的計算題。
【小結】1.氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質,在反應戶是作氧化劑還是作還原劑主要取決于元素的化合價。
2.氧化還原反應中電子轉移的方向和數目的表示。
【思考】重要氧化劑和還原劑的常見反應有哪些?
【作業(yè)】教材習題一、二,二、三。
【板書設計】
第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑
一、電子轉移的表示方法
二、重要的氧化劑和還原劑
第二課時
【引言】上節(jié)課我們總結了一些重要的氧化劑和還原劑,了解了它們與元素化合價之間的關系。這節(jié)課我們將進一步總結這些重要的氧化劑和還原劑的常見反應。
【板書】三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
【學生實驗】【實驗3-l】
【提問】請同學敘述上述實驗現象,解釋原因并寫出反應的方程式。
【投影】2NaBr+Cl2 = 2NaCI+Br2 2KI+Cl2 = 2KCl+I2 2KI+Br2 = 2KBr+I2
【設疑】通過以上反應說明了什么問題?
【講述】通過鹵素單質間的置換反應,說明單質的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2順序逐漸減弱。
【板書】1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
【設疑】若是金屬間的置換反應呢?
【板書】2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
還原性逐漸減弱
【說明】一般元素的金屬性越強,單質的還原性越強,對應形成金屬陽離子的氧化性越弱。
【設疑】高價物質具有氧化性,低價物質具有還原性,通過實驗如何驗證呢?
【演示】【實驗3—2】
引導學生對實驗過程進行分析,觀察實驗現象。
【提問】產生上述現象的原因是什么?寫出對應的化學方程式。
【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
6FeSO4+3Br2 = 2Fe2(SO4)3+2FeBr3
2FeSO4+2HNO3(濃)+H2SO4 = Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
【補充對比實驗】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。
【提問】通過上述實驗進一步說明了什么問題?(學生回答后歸納)
【板書】3.元素處于高價態(tài)的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態(tài)的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態(tài)的金屬元素,一般高價態(tài)時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+ Fe2+ Fe
氧化性較強 氧化性較弱 無氧化性,還原性較強
【練習】書寫下列反應的方程式。
1.C+CO2 2.FeCl3+Fe 3.FeCl2+Cl2 4.MnO2+HCl 5.CO+CuO
【提問】回憶Fe與濃硫酸、稀硫酸反應現象;Cu與濃硫酸反應現象;Cu與濃硝酸、稀硝酸反應現象,寫出對應的化學反應方程式,并分析起氧化作用的元素。
【板書】6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是 S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。
【說明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得電子的酸,如濃硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得電子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。
【小結】通過以上重要的氧化劑和還原劑的常見反應,可歸納出發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律。
【板書】四、發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律:
強氧化劑十強還原劑 = 弱還原劑十弱氧化劑
【講述】在適當的條件下,可用氧化性強的物質制取氧化性弱的物質;也可用還原性強的物質制取還原性弱的物質。如:Cl2 + 2KI = ZKCl+I2
2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
【討論】已知在常溫時能發(fā)生下列反應:
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
根據上述實驗事實,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作為氧化劑時,其氧化能力的強弱順序。
【板書】根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
【強調】根據氧化劑和還原劑的相對強弱,我們不但可判斷某些氧化還原反應能否發(fā)生和反應的難易,而且還能判斷反應進行的程度以及氧化產物、還原產物。
【練習】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為:Cl-
A.2Fe3+ + SO2 + 2H2O = SO42- + 4H+ + 2Fe2+
B.I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
C.H2O2 + 2H+ + SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O
D.2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
【小結】本節(jié)重點要掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應,并能分析判斷氧化性、還原性的強弱。
【作業(yè)】教材習題一、3;四。
【板書設計】
三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
還原性逐漸減弱
3.元素處于高價態(tài)的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態(tài)的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態(tài)的金屬元素,一般高價態(tài)時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+ Fe2+ Fe
氧化性較強 氧化性較弱 無氧化性,還原性較強+6
6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是 S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。 四、發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律:
強氧化劑十強還原列二弱還原劑十弱氧化劑
根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
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高三化學教案:《重要的氧化劑和還原劑》教學設計
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責,作為教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師能夠井然有序的進行教學。您知道教案應該要怎么下筆嗎?以下是小編收集整理的“高三化學教案:《重要的氧化劑和還原劑》教學設計”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
本文題目:高三化學教案:重要的氧化劑和還原劑
【教學目的】
1.使學生了解氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質。
2.使學生掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應。
3.對學生進行矛盾的對立統一等辯證唯物主義觀點教育。
【教學重點】
氧化劑、還原劑與元素化合價的關系,重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教學難點】
重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教具準備】
試管、膠頭滴管、濾紙。
飽和氯水、飽和NaBr溶液、飽和KI溶液、鐵粉、濃硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、濃硝酸。
【教學方法】
復習、歸納法及實驗、分析、總結法。
【課時安排】
2課時。
第一課時 重要的氧化劑和還原劑
第二課時 重要氧化劑和還原劑的常見反應
【教學過程】
第一課時
【引言】同學們,你們還記得氧化還原反應、氧化劑和還原劑等有關知識是在什么時候開始學習的嗎?通過高一的學習,大家對氧化劑和還原劑的知識已經有了較好基礎,今天我們將進一步學習重要的氧化劑和還原劑。
【板書】第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑
【提問】氧化還原反應中物質變化的特征是什么?實質是什么?什么物質是氧化劑?什么物質是還原劑?
【投影】(師生共同完成)
【練習】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反應中,還原劑是 ,氧化劑是 ,還原產物是 ,氧化產物是 ,4 mol HNO3參加反應,其中被還原的是 mol。用“雙線橋”表示該反應。
【過渡】在氧化還原反應方程式里,除了用箭頭表明反應前后同一元素原子的電子轉移外,還可以用箭頭表示不同元素原子的電子轉移,即“單線橋”。
【板書】一、電子轉移的表示方法
(1)雙線橋法:
(2)單線橋法:
【講述】單線橋表示反應過程中,電子由還原劑轉移給氧化劑的情況,從失電子的原子出發(fā),箭頭指向得電子的原子,箭頭上標出電子轉移總數,不需標明“失去”或“得到”字樣。
【練習】用單線橋表示下列氧化還原反應中電子轉移的方向和數目,并指出氧化劑和還原劑。
(1)2KClO3 2KCl+3O2
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O
【投影】展示學生上述練習,并進行講評。
【討論】物質在反應中是作為氧化劑還是作為還原劑,與元素的化合價有什么關系?
【小結】元素處于最高價態(tài),反應中該物質只能得電子作氧化劑;處于最低價態(tài),只能失電子作還原劑;元素處于中間價態(tài),它的原子隨反應條件不同,既能得電子,又能失去電子,因此,物質既能作氧化劑,又能作還原劑。如硫元素。
【投影】
-2 0 +4 +6
S S S S
只能作還原劑 既能作氧化劑又能作還原劑 只能作氧化劑
【過渡】為了更好地了解氧化還原反應規(guī)律,根據我們已有知識把常見的重要氧化劑和還原劑進行歸納總結。
【板書】二、重要的氧化劑和還原劑
【投影】(由學生寫出化學式)
【練習】1.對于反應NaH+NH3=NaNH2+H2的說法正確的是()。
A.NH3是還原劑
B.H2既是氧化產物又是還原產物
C.電子轉移數為2
D.NaH是還原劑
2.高錳酸鉀溶液與氫澳酸可發(fā)生反應:KmnO4+HBr = Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中還原劑是 。若消耗0.1 mol氧化劑,則被氧化的還原劑的物質的量是 mol。
3.在一定條件下,NO與NH3可發(fā)生反應生成N2和H2O?,F有NO和NH3的混合物 lmol,充分反應后,所得產物中,若經還原得到的N2比經氧化得到的N2多1.4 g。
(1)寫出反應的化學方程式,并標明電子轉移的方向和數目。
(2)若以上反應進行完全,試計算原反應混合物中 NO與 NH3的物質的量可能各是多少?
【點評】正確分析化合價的升降情況,確定氧化劑和還原劑,利用得失電子數相等,解有關氧化還原反應的計算題。
【小結】1.氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質,在反應戶是作氧化劑還是作還原劑主要取決于元素的化合價。
2.氧化還原反應中電子轉移的方向和數目的表示。
【思考】重要氧化劑和還原劑的常見反應有哪些?
【作業(yè)】教材習題一、二,2;二、三。
【板書設計】
第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑
一、電子轉移的表示方法
二、重要的氧化劑和還原劑
第二課時
【引言】上節(jié)課我們總結了一些重要的氧化劑和還原劑,了解了它們與元素化合價之間的關系。這節(jié)課我們將進一步總結這些重要的氧化劑和還原劑的常見反應。
【板書】三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
【學生實驗】【實驗3-l】
【提問】請同學敘述上述實驗現象,解釋原因并寫出反應的方程式。
【投影】2NaBr+Cl2 = 2NaCI+Br2 2KI+Cl2 = 2KCl+I2 2KI+Br2 = 2KBr+I2
【設疑】通過以上反應說明了什么問題?
【講述】通過鹵素單質間的置換反應,說明單質的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2順序逐漸減弱。
【板書】1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
【設疑】若是金屬間的置換反應呢?
【板書】2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
還原性逐漸減弱
【說明】一般元素的金屬性越強,單質的還原性越強,對應形成金屬陽離子的氧化性越弱。
【設疑】高價物質具有氧化性,低價物質具有還原性,通過實驗如何驗證呢?
【演示】【實驗3—2】
引導學生對實驗過程進行分析,觀察實驗現象。
【提問】產生上述現象的原因是什么?寫出對應的化學方程式。
【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
6FeSO4+3Br2 = 2Fe2(SO4)3+2FeBr3
2FeSO4+2HNO3(濃)+H2SO4 = Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
【補充對比實驗】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。
【提問】通過上述實驗進一步說明了什么問題?(學生回答后歸納)
【板書】3.元素處于高價態(tài)的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態(tài)的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態(tài)的金屬元素,一般高價態(tài)時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+ Fe2+ Fe
氧化性較強 氧化性較弱 無氧化性,還原性較強
【練習】書寫下列反應的方程式。
1.C+CO2 2.FeCl3+Fe 3.FeCl2+Cl2 4.MnO2+HCl 5.CO+CuO
【提問】回憶Fe與濃硫酸、稀硫酸反應現象;Cu與濃硫酸反應現象;Cu與濃硝酸、稀硝酸反應現象,寫出對應的化學反應方程式,并分析起氧化作用的元素。
+6
【板書】6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是 S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
+5
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。
【說明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得電子的酸,如濃硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得電子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。
【小結】通過以上重要的氧化劑和還原劑的常見反應,可歸納出發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律。
【板書】四、發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律:
強氧化劑十強還原劑 = 弱還原劑十弱氧化劑
【講述】在適當的條件下,可用氧化性強的物質制取氧化性弱的物質;也可用還原性強的物質制取還原性弱的物質。如:Cl2 + 2KI = ZKCl+I2
2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
【討論】已知在常溫時能發(fā)生下列反應:
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
根據上述實驗事實,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作為氧化劑時,其氧化能力的強弱順序。
【板書】根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
【強調】根據氧化劑和還原劑的相對強弱,我們不但可判斷某些氧化還原反應能否發(fā)生和反應的難易,而且還能判斷反應進行的程度以及氧化產物、還原產物。
【練習】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為:Cl-
A.2Fe3+ + SO2 + 2H2O = SO42- + 4H+ + 2Fe2+
B.I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
C.H2O2 + 2H+ + SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O
D.2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
【小結】本節(jié)重點要掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應,并能分析判斷氧化性、還原性的強弱。
【作業(yè)】教材習題一、3;四。
【板書設計】
三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
還原性逐漸減弱
3.元素處于高價態(tài)的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態(tài)的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態(tài)的金屬元素,一般高價態(tài)時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+ Fe2+ Fe
氧化性較強 氧化性較弱 無氧化性,還原性較強
+6
6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是 S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
+5
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。 四、發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律:
強氧化劑十強還原列二弱還原劑十弱氧化劑
根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
重要的氧化劑和還原劑
一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性,高中教師要準備好教案,這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,幫助高中教師營造一個良好的教學氛圍。您知道高中教案應該要怎么下筆嗎?小編特地為大家精心收集和整理了“重要的氧化劑和還原劑”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
第一節(jié)重要的氧化劑和還原劑(1、2課時)
【教學目的】
1.使學生了解氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質。
2.使學生掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應。
3.對學生進行矛盾的對立統一等辯證唯物主義觀點教育。
【教學重點】
氧化劑、還原劑與元素化合價的關系,重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教學難點】
重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教具準備】
試管、膠頭滴管、濾紙。
飽和氯水、飽和NaBr溶液、飽和KI溶液、鐵粉、濃硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、濃硝酸。
【教學方法】
復習、歸納法及實驗、分析、總結法。
【課時安排】
2課時。
第一課時重要的氧化劑和還原劑
第二課時重要氧化劑和還原劑的常見反應
【教學過程】
第一課時
【引言】同學們,你們還記得氧化還原反應、氧化劑和還原劑等有關知識是在什么時候開始學習的嗎?通過高一的學習,大家對氧化劑和還原劑的知識已經有了較好基礎,今天我們將進一步學習重要的氧化劑和還原劑。
【板書】第一節(jié)重要的氧化劑和還原劑
【提問】氧化還原反應中物質變化的特征是什么?實質是什么?什么物質是氧化劑?什么物質是還原劑?
【投影】(師生共同完成)
【練習】在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反應中,還原劑是,氧化劑是,還原產物是,氧化產物是,4molHNO3參加反應,其中被還原的是mol。用“雙線橋”表示該反應。
【過渡】在氧化還原反應方程式里,除了用箭頭表明反應前后同一元素原子的電子轉移外,還可以用箭頭表示不同元素原子的電子轉移,即“單線橋”。
【板書】一、電子轉移的表示方法
(1)雙線橋法:
(2)單線橋法:
【講述】單線橋表示反應過程中,電子由還原劑轉移給氧化劑的情況,從失電子的原子出發(fā),箭頭指向得電子的原子,箭頭上標出電子轉移總數,不需標明“失去”或“得到”字樣。
【練習】用單線橋表示下列氧化還原反應中電子轉移的方向和數目,并指出氧化劑和還原劑。
(1)2KClO32KCl+3O2
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O
【投影】展示學生上述練習,并進行講評。
【討論】物質在反應中是作為氧化劑還是作為還原劑,與元素的化合價有什么關系?
【小結】元素處于最高價態(tài),反應中該物質只能得電子作氧化劑;處于最低價態(tài),只能失電子作還原劑;元素處于中間價態(tài),它的原子隨反應條件不同,既能得電子,又能失去電子,因此,物質既能作氧化劑,又能作還原劑。如硫元素。
【投影】
-20+4+6
SSSS
只能作還原劑既能作氧化劑又能作還原劑只能作氧化劑
【過渡】為了更好地了解氧化還原反應規(guī)律,根據我們已有知識把常見的重要氧化劑和還原劑進行歸納總結。
【板書】二、重要的氧化劑和還原劑
【投影】(由學生寫出化學式)
【練習】1.對于反應NaH+NH3=NaNH2+H2的說法正確的是()。
A.NH3是還原劑
B.H2既是氧化產物又是還原產物
C.電子轉移數為2
D.NaH是還原劑
2.高錳酸鉀溶液與氫澳酸可發(fā)生反應:KmnO4+HBr=Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中還原劑是。若消耗0.1mol氧化劑,則被氧化的還原劑的物質的量是mol。
3.在一定條件下,NO與NH3可發(fā)生反應生成N2和H2O?,F有NO和NH3的混合物lmol,充分反應后,所得產物中,若經還原得到的N2比經氧化得到的N2多1.4g。
(1)寫出反應的化學方程式,并標明電子轉移的方向和數目。
(2)若以上反應進行完全,試計算原反應混合物中NO與NH3的物質的量可能各是多少?
【點評】正確分析化合價的升降情況,確定氧化劑和還原劑,利用得失電子數相等,解有關氧化還原反應的計算題。
【小結】1.氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質,在反應戶是作氧化劑還是作還原劑主要取決于元素的化合價。
2.氧化還原反應中電子轉移的方向和數目的表示。
【思考】重要氧化劑和還原劑的常見反應有哪些?
【作業(yè)】教材習題一、二,2;二、三。
【板書設計】
第一節(jié)重要的氧化劑和還原劑
一、電子轉移的表示方法
二、重要的氧化劑和還原劑
第二課時
【引言】上節(jié)課我們總結了一些重要的氧化劑和還原劑,了解了它們與元素化合價之間的關系。這節(jié)課我們將進一步總結這些重要的氧化劑和還原劑的常見反應。
【板書】三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
【學生實驗】【實驗3-l】
【提問】請同學敘述上述實驗現象,解釋原因并寫出反應的方程式。
【投影】2NaBr+Cl2=2NaCI+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2
【設疑】通過以上反應說明了什么問題?
【講述】通過鹵素單質間的置換反應,說明單質的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2順序逐漸減弱。
【板書】1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
【設疑】若是金屬間的置換反應呢?
【板書】2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
還原性逐漸減弱
【說明】一般元素的金屬性越強,單質的還原性越強,對應形成金屬陽離子的氧化性越弱。
【設疑】高價物質具有氧化性,低價物質具有還原性,通過實驗如何驗證呢?
【演示】【實驗3—2】
引導學生對實驗過程進行分析,觀察實驗現象。
【提問】產生上述現象的原因是什么?寫出對應的化學方程式。
【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
2FeSO4+2HNO3(濃)+H2SO4=Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
【補充對比實驗】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。
【提問】通過上述實驗進一步說明了什么問題?(學生回答后歸納)
【板書】3.元素處于高價態(tài)的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態(tài)的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態(tài)的金屬元素,一般高價態(tài)時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+Fe2+Fe
氧化性較強氧化性較弱無氧化性,還原性較強
【練習】書寫下列反應的方程式。
1.C+CO22.FeCl3+Fe3.FeCl2+Cl24.MnO2+HCl5.CO+CuO
【提問】回憶Fe與濃硫酸、稀硫酸反應現象;Cu與濃硫酸反應現象;Cu與濃硝酸、稀硝酸反應現象,寫出對應的化學反應方程式,并分析起氧化作用的元素。
+6
【板書】6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
+5
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。
【說明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得電子的酸,如濃硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得電子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。
【小結】通過以上重要的氧化劑和還原劑的常見反應,可歸納出發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律。
【板書】四、發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律:
強氧化劑十強還原劑=弱還原劑十弱氧化劑
【講述】在適當的條件下,可用氧化性強的物質制取氧化性弱的物質;也可用還原性強的物質制取還原性弱的物質。如:Cl2+2KI=ZKCl+I2
2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu
【討論】已知在常溫時能發(fā)生下列反應:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
根據上述實驗事實,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作為氧化劑時,其氧化能力的強弱順序。
【板書】根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
【強調】根據氧化劑和還原劑的相對強弱,我們不但可判斷某些氧化還原反應能否發(fā)生和反應的難易,而且還能判斷反應進行的程度以及氧化產物、還原產物。
【練習】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為:Cl-<H2O2<Fe2+<I-<SO2,判斷下列反應不能發(fā)生的是()。
A.2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+2H++SO42-=SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【小結】本節(jié)重點要掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應,并能分析判斷氧化性、還原性的強弱。
【作業(yè)】教材習題一、3;四。
【板書設計】
三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
還原性逐漸減弱
3.元素處于高價態(tài)的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態(tài)的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態(tài)的金屬元素,一般高價態(tài)時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+Fe2+Fe
氧化性較強氧化性較弱無氧化性,還原性較強
+6
6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
+5
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。四、發(fā)生氧化還原反應的一般規(guī)律:
強氧化劑十強還原列二弱還原劑十弱氧化劑
根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
氧化劑和還原劑導學案
第2章第3節(jié)氧化劑和還原劑(第1課時)
【學習目標】
1.熟練掌握氧化反應、還原反應,氧化劑、還原劑,氧化產物、還原產物的概念,提高概
念辨析能力。
2.獨立思考,合作探究,學會從化合價升降角度分析氧化還原反應的方法。
3.激情投入,體會氧化還原反應在人類生產、生活中的重要作用。
【使用說明與學法指導】
1.仔細閱讀課本48~52頁,用紅筆勾畫出氧化還原反應的相關概念。結合一個具體氧化還原反應用自己的語言能描述有關概念。
2.結合“觀察思考”“知識支持”欄目,初步理解氧化還原反應的標志及實質。
3.C層規(guī)范完成預習案并掌握課本相關的基礎知識,AB層在掌握預習案基礎上進一步完成探究案和針對訓練。標有★的訓練題目C層不做。
預 習 案
1.回顧我們曾經學過的四大基本反應類型,并用化學反應方程式舉例說明。
2.在反應H2+CuO==Cu+H2O中,請你指出哪種物質是氧化劑?哪種物質發(fā)生氧化反應?
【預習自測】
1.在下列有關氧化還原反應的敘述中,正確的是()
A.在反應中所有元素的化合價都發(fā)生變化
B.物質所含元素化合價升高的反應是還原反應
C.氧化反應和還原反應是同時發(fā)生的
D.元素化合價升高的物質是還原劑
【我的疑問】對課本預習的內容,你有什么疑問?
【預習自測】
探 究 案
探究點:氧化還原反應概念的建立
(育人立意:通過多個化學反應,理解氧化劑、還原劑等概念,提高分析歸納能力。)
【化學與生產】波爾多液是一種上常用的殺菌劑,它由硫酸銅、石灰加水配制而成,配置時不能用鐵制容器盛裝,你能用化學方程式表示出來嗎?這是一類怎樣的反應?我們如何通過另外一種角度對它進行描述?接下來我們一同探究。
【方法導引】通過對化學反應方程式中個元素化合價的分析,從化合價變化的角度建立氧化還原反應的概念。
寫出下列反應的化學方程式,標出各元素的化合價
化學反應方程式元素化合價是否變化
①波爾多液不能用鐵制容器盛裝的原理:______________________
②氯化鋇溶液與硝酸銀溶液反應:______________________
③氯氣與水的反應:______________________
思考:①②③中哪個是氧化還原反應?在上述氧化還原反應中氧化劑、還原劑分別是什么?哪
種物質發(fā)生了還原反應?哪種物質是氧化產物?
【小結】氧化還原反應與四種基本反應類型的關系,并舉例說明原因。
【針對訓練1】FeO+CO===Fe+CO2反應中,______元素化合價降低,__________發(fā)生還原反應,__________發(fā)生氧化反應,__________是氧化劑,__________是還原產物。
【針對訓練2】下列關于氧化還原反應的說法不正確的是()
A.凡是有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應
B.凡是有單質生成的分解反應一定屬于氧化還原反應
C.凡是有單質參加或生成的反應一定屬于氧化還原反應
D.復分解反應都不是氧化還原反應
【拓展提升】先標出以下反應中發(fā)生化合價變化的元素價態(tài),然后指明氧化劑和氧化產物。
(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)3Cl2+2Fe2FeCl3
(3)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【身邊的化學】
生活中的氧化還原反應
氧化還原反應是最重要的化學反應。在任何這一類化學反應中,有某一物質被還原,即有另一物質被氧化。環(huán)顧我們所生存的環(huán)境,大至整個地球中生命現象的維續(xù),小至日常生活中的枝枝節(jié)節(jié),都可以看到這個最基本的化學反應的痕跡。下面我們僅列舉兩例:
一、殺菌與漂白
氯或臭氧常用來凈化飲水,消滅水中所含的病原體;次氯酸溶液則可以作為醫(yī)院病房或
器具的一種有效殺菌劑。在這些例子中,其關鍵性的化學反應就是由這類強氧化劑對病原體致
命部分的強烈氧化作用。這些含氧或氯的化學物因具有強烈氧化作用,也可以用作木漿、紙
張或棉花的漂白劑
二、照相術
現代生活中極為普遍的照相術,也同樣牽涉到氧化還原反應。當光線被景象反射,經照
相機的透鏡聚焦到底片上的感光乳膠時,其中一些鹵化銀被活化。在底片顯影的階段中,這些
活化了的鹵化銀顆粒或結晶,能與顯影液中的還原劑作用,使得銀離子還原成黑色的金屬銀粒
子。當活化的鹵化銀還原成金屬銀之后,再用其它化學方法除去底片上那些未經活化而不起反
應的鹵化銀(一般稱為定影)。隨后底片上即出現顯著的對比,愈黑的地方表示感光愈強,較
淡的部分表示感光較弱,由此便記錄下原先的影像。
第2張第3節(jié)氧化劑和還原劑(第1課時)
預習案
1.化合反應:CaO+CO2=CaCO3;H2+Cl2=2HCl
分解反應:CaCO3=CaO+CO2↑;2KClO3=2KCl+3O2↑
置換反應:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
復分解反應:NaOH+HCl=NaCl+H2O
2.氧化劑:CuO;H2發(fā)生氧化反應
【預習自測】C.D
探究案
①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu是
②BaCl2+2AgNO3=Ba(NO3)2+2AgCl否
③Cl2+H2O=HCl=HClO是
思考:
反應氧化劑還原劑氧化產物還原產物發(fā)生氧化反應的物質發(fā)生還原反應的物質
①CuSO4FeFeSO4CuFeCuSO4
②Cl2HClOHClCl2
小結
【針對性訓練1】Fe、FeO、CO、FeO
【針對性訓練2】C
【拓展應用】
反應氧化劑還原劑氧化產物還原產物
(1)H2ONaNaOHH2
(2)Cl2FeFeCl3
(3)Cl2NaClONaCl