高中氧化還原教案
發(fā)表時間:2020-09-23氧化劑和還原劑。
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生們有一個良好的課堂環(huán)境,幫助高中教師掌握上課時的教學節(jié)奏。關于好的高中教案要怎么樣去寫呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“氧化劑和還原劑”,僅供參考,希望能為您提供參考!
第三節(jié)氧化劑和還原劑
[教學設計說明]
通過第一節(jié)“元素與物質的分類”的學習使學生能用化學的眼光看清這個物質的世界,第二節(jié)進一步學習這六類物質中最重要的三種“電解質:酸、堿、鹽”并能書寫離子方程式;酸、堿、鹽之間大多是復分解反應(無化合價變化);
第三節(jié)研究氧化還原反應是根據(jù)反應物在化學反應中的表現(xiàn)(元素的化合價有變化)而將反應物分為氧化劑和還原劑,是研究物質性質的又一新角度,同時也為后面“化學反應的利用——原電池”奠定基礎.
因此根據(jù)本節(jié)教材承上啟下的作用而設計的教學思路是:
(1)鞏固和加強元素化合價知識,使學生充分感知化合價變化是“物質世界”相互轉化中最普遍和最有利用價值的化學變化;同時也是對初中化學薄弱環(huán)節(jié)一個及時的補充和提高;
(2)從新的角度歸納“物質的分類及其化學反應”的特點,使學生明確物質世界中兩大類反應:“復分解反應”和“氧化還原反應”的本質區(qū)別,認識“物質世界”的復雜性(有無數(shù)變化)與簡單性(只二大類反應)、個性(有電子轉移、無電子轉移)與共性(有新物質生成)的對立統(tǒng)一。www.lvshijia.net
[教學目標]
●知識目標:
(1)通過對多個化學反應的分析、歸納,采取“概念形成”的方法使學生能從化合價的變化的角度認識并建立氧化還原反應的概念。
(2)通過實驗事實和思考,初步理解氧化還原反應的本質是電子轉移,并認清電子轉移與化合價升降的相關關系。
(3)聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際,初步了解氧化還原反應對人類社會的利弊。
●能力目標:
1.培養(yǎng)學生由點及面的學習能力:通過氧氣作為氧化劑的代表,一種典型物質的性質可以代表一類物質的性質;這一學習方法在以后的同族元素性質的學習中要得到廣泛的應用,日常生活中“窺一斑而知全貌”是一種重要的學習策略。
2.培養(yǎng)學生利用實驗的探究能力:化合價的變化是氧化還原反應的外在特征與表現(xiàn),其內(nèi)在的本質原因應通過實驗來探究分析,在實驗中電流計指針的偏轉可以有力的證明電子的轉移是反應內(nèi)在的原因。
3.培養(yǎng)學生課堂學習的自我總結能力:學生語言表達能力差是一種普遍的現(xiàn)象,課堂的最后讓五名學生分別充當氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、氧化還原反應來上臺自我表述與總結,是本節(jié)課設計的一個亮點,生生互動的參與達到最佳學習效果。
●情感目標:培養(yǎng)學生用對立統(tǒng)一的觀點分析事物的意識。
[教學重點/難點/關鍵]
(1)重點是理解并建立氧化還原反應的概念,會用“雙線橋”法標明電子的方向及數(shù)目。組織好課堂總結的擬人化表演。
(2)難點是使學生能從化合價的變化,認識并建立氧化還原反應的概念,理解氧化還原反應各種概念之間的聯(lián)系。掌握氧化性、還原性的內(nèi)涵,能自我總結出兩組概念的對立統(tǒng)一網(wǎng)絡。
(3)關鍵是引導并做好幾個實驗探究出物質的氧化性和還原性的實質達到良好的效果。
實驗準備:
[教學過程]
教學設計教師活動學生活動
課題引入
[投影與實物]
1.旺旺雪餅----干燥劑
(主要成分:生石灰)
2.月餅---脫氧劑實物展示
(主要成分---還原鐵粉)
3.脫氧劑介紹:幻燈片
防止氧氣氧化
學生知道干燥劑
但不知道脫氧劑
比較新穎,興趣大.
概念形成
(由點及面能力)
1.最常見的氧化劑是誰?
2.氧氣在化學反應(鈉、鐵、硫、磷)中的共同特點。
3.氧化劑概念:(板書)學生能答出:氧氣
學生上板書寫化學方程式
討論:化合價均降低
知識引伸
知識遷移
(對立統(tǒng)一思想)1.常見的氧化劑還有哪些?
化合價變化特點?舉例:
H2+CuO=Cu+H2O
2.什么叫還原劑?
常見的還原劑有哪些?
學生討論并筆記
判斷氧化劑
學生回答
知識網(wǎng)絡的構成
(對立統(tǒng)一能力)
[重點]1.實驗演示:
銅→氧化銅→銅
2.概念聯(lián)系:
氧化劑——被還原——發(fā)生
還原反應——生成還原產(chǎn)物
還原劑——被氧化——發(fā)生
氧化反應——生成氧化產(chǎn)物
知識網(wǎng)絡構成:
化合價降低
氧化劑+還原劑=
深化理解
氧化劑和還原劑概念
思考并討論:
氧化劑為何是被還原?
(是被還原劑還原)
還原劑為何是被氧化?
(是被氧化劑氧化)
學生筆記:
還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
化合價升高
活動探究:
氧化還原反應
的實質
1.反應特征:化合價有升降,且還原劑化合價升高總數(shù)和氧化劑化合價降低的總數(shù)相等
2.為什么化合價會有升有降?
怎樣用實驗證明你的觀點?
3.實驗演示:
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
電流計指針偏轉
4.氧化還原反應的實質:
有電子轉移學生筆記
學生交流并總結:電子是帶負電的,得電子化合價降低,失電子升高.
學生探究:電子得失形成回路則形成電流,電流針有現(xiàn)象.
學生討論與總結:
實質是有電子轉移
課堂鞏固
與加深
1.雙線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目:略
H2+CuO=Cu+H2O
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
學生練習
活動表演
與課堂總結
(激發(fā)學習興趣,
提高語言表達能力)
1.要求五名學生(拿展板):
各自表述物質及反應的特點
(學生甲):氧化劑
(學生乙)還原劑
(學生丙)還原產(chǎn)物
(學生?。┭趸a(chǎn)物
(學生戊)氧化還原反應
2.組織學生上臺表演
并補充說明
3.投影與總結表揚
學生小組討論
推薦小組代表上臺表演:
(甲)我是氧化劑,具有氧化性,在反應中化合價降低(因為我得電子),我會被還原劑還原,發(fā)生還原反應,生成還原產(chǎn)物;
(乙)我是還原劑,具有還原性,在反應中化合價升高(因為我失電子),我會被氧化劑氧化,發(fā)生氧化反應,生成氧化產(chǎn)物;
(?。┪沂沁€原產(chǎn)物,是氧化劑被還原后的產(chǎn)物(化合價降低后的產(chǎn)物);
(戊)我是氧化產(chǎn)物,是還原劑被氧化后的產(chǎn)物(化合價升高后的產(chǎn)物)。
(丙)我是氧化還原反應,我的特征是有化合價的升降,且升與降的總數(shù)相等;我的實質是發(fā)生了電子的轉移,且得與失的電子總數(shù)相等。
[課后反思]
1.本節(jié)課的引入與概念形成是很成功的,知識網(wǎng)絡的構成給學生的印象深刻,達到預期的效果,雙線橋的練習略顯“單薄”(準備是下節(jié)課的重點),最后學生的擬人化總結與表演非常成功,課堂氣氛達到高潮.
2.有一個班在表演中,一名學生這樣說:“我是還原劑,在反應中化合價升高,因為我失電子.我的老婆是氧化劑,我的兒子是氧化產(chǎn)物.”弄得全班同學哄堂大笑,那個氧化產(chǎn)物的同學氣憤的不行,但也是一臉的無奈.當時我也很吃驚,評價比較形象,但不適合中學生.
相關閱讀
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(chǎn)物、還原產(chǎn)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(chǎn)、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(jīng)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(nèi)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(chǎn)】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?nèi)绾瓮ㄟ^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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)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(chǎn)物還原產(chǎn)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(chǎn)物還原產(chǎn)物
(1)H2ONaNaOHH2
(2)Cl2FeFeCl3
(3)Cl2NaClONaCl
《重要的氧化劑和還原劑》教學設計
《重要的氧化劑和還原劑》教學設計
知識回顧:
1.鹵素:氧化性:Cl2Br2I2還原性:IBrCl
注意:①F2的氧化性最強,但在溶液中與水反應:2F2+2H2O=4HF+O2
②氧化性:KMnO4MnO2Cl2(實驗室制氯氣)
③HClO的強氧化性可用于漂白(氯氣的水溶液或潮濕的氯氣等)
2.氧族:氧化性:O2S
注意:①O2+2H2S=2H2O+S
②氧化性:Cl2S(對比與鐵、銅反應)還原性:S2Cl(Cl2+2H2S=2HCl+S)
③還原性:SO2I(在溶液中即SO32更易被氧化)
④濃硫酸的強氧化性:可氧化銅等氫以后的金屬,可使鐵、鋁鈍化。
⑤雙氧水(H2O2)具有強氧化性,但可被酸性KMnO4溶液氧化。
3.氮族:氧化性:N2P穩(wěn)定性:NH3PH3
注意:①磷比氮氣易與氧氣反應是因為氮氣很穩(wěn)定而非磷的非金屬性比氮強。
②氮氣與氫氣、氧氣、金屬鎂的反應。
③硝酸的強氧化性:濃稀硝酸均可氧化銅等氫以后的金屬,且氧化性:濃硝酸稀硝酸。
4.碳族:還原性:SiC穩(wěn)定性:CH4SiH4
注意:①C、CO常作還原劑。
②2C+SiO2=Si+2CO(碳作還原劑但并非碳的非金屬性比硅弱)
5.堿金屬:還原性:LiNaK
注意:①鈉在溶液中易與水反應。
②Na2O2的強氧化性可用于漂白(2Na+O2=Na2O2)
6.鎂、鋁、鐵:還原性:MgAlFe
注意:①Al、Al2O3、Al(OH)3的兩性、鐵與水蒸氣反應:Fe+H2O(g)。
②2Mg+CO2=2MgO+2C
③鋁熱反應:Al+Fe2O3Al+MnO2
④Fe3+的氧化性:可氧化I、S2、SO2等。
⑤Fe2+的還原性:可被Cl2、Br2、O2、H2O2等氧化。
7.有機物
(1)氧化反應:醇醛酸(得氧或去氫)
(2)還原反應:醛醇烯、炔、苯等與氫氣的加成反應。
歸納總結:
一、重要的氧化劑和還原劑
1.氧化劑(1)活潑的非金屬單質:Cl2、Br2、O2、O3、F2等
(2)高價態(tài)的化合物:濃H2SO4、HNO3、Fe3+、MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等。
注意:H3PO4為非氧化性酸。
(3)過氧化物:H2O2、Na2O2等。
2.還原劑(1)活潑的金屬單質:Na、Mg、Al、Zn、Fe等。
(2)低價態(tài)的化合物:Fe2+、I、Br、S2、SO32、CO、SO2等。
(3)某些非金屬單質:H2、C、Si等。
二、氧化性與還原性
1.同一主族,非金屬單質的氧化性從上到下逐漸減弱。
2.同一主族,金屬單質的還原性從上到下逐漸增強,也與金屬活動順序表一致。
3.氧化性:氧化劑氧化產(chǎn)物
4.還原性:還原劑還原產(chǎn)物
5.反應對條件的要求越低,物質的氧化性或還原性就越強。
例如:高錳酸鉀、二氧化錳分別與濃鹽酸反應。
6.同條件下,不同氧化劑(或還原劑)使同一種還原劑(或氧化劑)氧化(或還原)程度大的,
其氧化性(或還原性)強。
例如:氯氣、硫氧化鐵;銅、鋅還原鐵離子。
7.一般來說,同一物質濃的氧化性更強,例如濃硝酸、濃硫酸的氧化性比稀硝酸、稀硫酸的強。
8.原電池中的反應:
一般來說,電極參加反應的電池中,負極物質的還原性強于正極物質。
注意:鎂、鋁與氫氧化鈉溶液形成的原電池;銅、鋁與濃硝酸形成的原電池。
9.電解池中的反應:
一般來說,陽極為還原性強的陰離子先放電;陰極為氧化性強的陽離子先放電。
注意:如果金屬作陽極則金屬放電。
三、有機反應
注意:
1.銀氨溶液、氫氧化銅可氧化醛基。
2.與氫氣的加成反應均可看成是還原反應。
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(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生更好的消化課堂內(nèi)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(tǒng)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(jīng)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(chǎn)物是 ,氧化產(chǎn)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(shù),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(shù)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(jù)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(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
C.電子轉移數(shù)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(xiàn)有NO和NH3的混合物 lmol,充分反應后,所得產(chǎn)物中,若經(jīng)還原得到的N2比經(jīng)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(shù)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(shù)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)象。
【提問】產(chǎn)生上述現(xiàn)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(xiàn)象;Cu與濃硫酸反應現(xiàn)象;Cu與濃硝酸、稀硝酸反應現(xiàn)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?shù)臈l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(jù)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(jù)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(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
【強調】根據(jù)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(chǎn)物、還原產(chǎn)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(jù)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(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
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重要的氧化劑和還原劑(共2課時)
第一課時
學習目標
1.從得失電子的角度加深對氧化還原反應及氧化劑、還原劑的理解,了解氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
2.掌握氧化劑、還原劑中所含元素化合價的情況,掌握用單線橋表示氧化還原反應的電子轉移情況。
學習過程
一、自學探究
1.用單線橋表示下列反應,并指明氧化劑與還原劑
(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)2H2+O2=2H2O
(3)Cl2+H2O=HCl+HClO
2.分析并配平下列氧化還原反應,指出氧化劑,還原劑,氧化產(chǎn)物,還原產(chǎn)物,標出電子轉移的方向和數(shù)目。
(1)KClO3+HCl——KCl+Cl2+
(2)Cl2+NH3——N2+HCl
(3)NO+NH3——N2+H2O
2.閱讀課本24頁,請歸納:
氧化還原反應的實質是,
判斷氧化還原反應的依據(jù)是。
4.聽老師講解圖3—2,并按要求填寫下表:
常見的氧化劑
得電子化合價降低
舉例
(1)活潑非金屬單質,如:Cl2、Br2、O2等
(2)元素處于高價的氧化物時,如CO2、MnO2等
(3)元素處于最高化合價時的酸,如H2SO4、HNO3等
(4)元素處于最高化合價時的鹽,如KMnO4、KClO3、FeCl3等
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(5)過氧化物如Na2O2、H2O2等
常見的還原劑
失電子化合價升高
舉例
(1)活潑金屬單質,如:Na、Al、Zn、Fe等
(2)某些非金屬單質,如:H2、C、Si等
(3)元素處于低化合價時的氧化物,如CO、SO2等
(4)元素處于低化合價時的酸,如HCl、H2S等
(5)元素處于低化合價時的鹽,如Na2SO3、FeCl2等
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
二、總結與評價
【總結】
氧化還原反應配平的一般步驟:
一標出有變的元素化合價;
二找出化合價升降的最小公倍數(shù),使化合價升高和降低的數(shù)目相等;
三定出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù);
四平:觀察配平其它物質的系數(shù);
五查:檢查是否原子守恒、電荷守恒(通常通過檢查氧元素的原子數(shù)),畫上等號。
通過配平,加深了對氧化還原反應的理解,并能解決有關計算問題。
【評價】
1.下列下畫線的元素是被氧化還是被還原,要加氧化劑還是加還原劑才能實現(xiàn)?
(1)KI→I2
(2)SO2→SO3
(3)HgCl2→Hg2Cl2
(4)NO2→HNO3
(5)FeCl3→FeCl2
2.IBr+H2O=HBr+HIO是氧化還原反應嗎?為什么?
3.SO2與H2S可發(fā)生下列反應,SO2+2H2S=3S+2H2O,當生成硫48g時,氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多還是少?兩者相差多少克?
4.宋代初期,人們發(fā)現(xiàn)江西上饒有一苦泉,蒸發(fā)這種苦泉水會得到藍色晶體,熬苦泉水的鐵鍋用久了會變成銅鍋,這也是濕法煉銅的起源。寫出這個反應的化學方程式,離子方程式。標出電子轉移的方向和數(shù)目(單線橋法),該反應中的還原劑是,氧化劑是,其中被,被。
第一節(jié)重要的氧化劑和還原劑(第2課時)學習目標
掌握重要的氧化劑、還原劑的常見反應;學會比較氧化劑、還原劑的相對強弱。
學習過程
一、自學探究
1.根據(jù)【實驗3—1】、【實驗3—2】和下列兩個反應
2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KClI2+H2S=S+2HI
推知有關物質的氧化性由強到弱的順序是;
而有關物質的還原性由強到弱的順序是。
1.非金屬越活潑,其單質的氧化性越,而所生成的陰離子的性越;
金屬越活潑,其單質的性越,而所生成的陽離子的性越。
2.閱讀課本27頁,聽老師講解氧化性物質或還原性物質在進行氧化還原反應時,所含元素的化合價變化。
二、總結與評價
【總結】
化合價升高(失ne—)被氧化
氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
化合價降低(得ne—)被還原
(較強)(較強)(較弱)(較弱)
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
【評價】
1.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為Cl-<>2+<>2O2<>-<>2。則下列反應不能發(fā)生的是()。
A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2O
D.2Fe2++I2=2Fe3++2I-
2.下列反應中,不屬于氧化還原反應的是()。
A.2CO+O2點燃2CO2B.CH4+2O2點燃CO2+2H2O
C.2KClO3加熱2KCl+3O2↑D.2Fe(OH)3加熱Fe2O3+3H2O
3.關于C+CO2點燃2CO的反應,下列說法正確的是()。
A.是化合反應,不是氧化還原反應
B.CO既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
C.單質C中C的化合價升高,被還原,是氧化劑
D.CO2中C的化合價降低,被氧化,CO2是還原劑
4.R、X、Y和Z是四種元素,其常見化合價均為+2價,且X2+與單質R不反應;
X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子被還原成0價時表現(xiàn)的氧化性大小符合()。
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
5.化合物BrFx與水按物質的量之比3︰5發(fā)生反應,其產(chǎn)物為溴酸、氫氟酸、單質溴和氧氣。
(1)BrFx中,x=。
(2)該反應的化學方程式是:。
(3)此反應中的氧化劑和還原劑各是什么?
氧化劑是;還原劑是。
針對性訓練試題(一)
一、選擇題
1.有X、Y、Z三種金屬,把Y投入XCl2溶液中一段時間后,溶液質量增大,把Z投入YSO4溶液中一段時間后,溶液的質量減小,則這三種金屬的還原性由強到弱的順序正確的是()。
A.X>Y>ZB.Y>X>ZC.Z>Y>XD.Z>X>Y
2.對于反應:H-+NH3=H2+NH2-的正確說法是()。
A.屬于置換反應B.H-是還原劑
C.NH3是還原劑D.H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
3.為消除碘缺乏病,衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘,其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-發(fā)生反應:IO3—+5I-+6H+=3I2+3H2O
根據(jù)此反應,可用試紙和日常生活中常見的物質進行實驗,證明在食鹽中存在IO3-??晒┻x用的物質有:①自來水,②藍色石蕊試紙,③碘化鉀淀粉試紙,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒。進行上述實驗時必須使用的物質是()。
A.①③B.③⑥C.②④⑥D.①②④⑤⑦
4.24mL濃度為0.05mol/LNa2SO3溶液,恰好與20mL濃度為0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反應,則元素Cr在被還原的產(chǎn)物中的化合價是()。
A.+6B.+3C.+2D.0
5.下列反應中,HCl做還原劑的是()。
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
B.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
C.MnO2+4HCl(濃)加熱MnCl2+Cl2↑+2H2O
D.NaOH+HCl=NaCl+H2O
6.下列反應中,水做氧化劑的是()。
A.Cl2+H2O=HCl+HClOB.C+H2O高溫CO+H2
C.CaO+H2O=Ca(OH)2D.CO2+H2O=H2CO3
7.氯氣通入含有下列離子的溶液中不會不會與下列反應的離子是()。
A.OH-B.S2-C.SO32-D.H+
8.制備氰氨基化鈣的化學方程式CaCO3+2HCN=CaCN2+CO+H2+CO2在反應中()。
A.氫元素被氧化,碳元素被還原
B.HCN既是氧化劑,又是還原劑
C.CaCN2是氧化產(chǎn)物,H2是還原產(chǎn)物
D.CO為氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物
二、填空題
1.配平下列氧化還原反應,指出氧化劑,還原劑,氧化產(chǎn)物,還原產(chǎn)物,標出電子轉移的方向和數(shù)目
(1)CuSO4+KI——CuI↓+I2+
(2)NO2+H2O——HNO3+NO
2.高錳酸鉀和氫溴酸溶液可以發(fā)生下列反應:
KMnO4+HBrBr2+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.化學實驗中,如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應物,形成一個循環(huán),就可不再向環(huán)境排放該種有害物質。例如:
(l)在上述有編號的步驟中,需用還原劑的是,需用氧化劑的是(填編號)。
(2)在上述循環(huán)中,既能與強酸反應又能與強堿反應的兩性物質是(填化學式)
(3)完成并配平步驟①的化學方程式,標出電子轉移的方向和數(shù)目:
Na2Cr2O7+KI+HClCrCl3+NaCl+KCl+I2+
4.在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一),氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質。
(1)某廠廢水中含KCN,其濃度為650mg/L?,F(xiàn)用氯氧化法處理,發(fā)生如下反應(其中N均為-3價):
KCN+2KOH+Cl2→KOCN+2KCl+H2O
被氧化的元素是。
(2)投入過量液氯,可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣。請配平下列化學方程式,并標出電子轉移方向和數(shù)目:
KOCN+KOH+Cl2CO2+N2+KCl+H2O
5.已知硫酸錳(MnSO4)和過硫酸鉀(K2S2O7)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應,生成高錳酸鉀、硫酸鉀和硫酸。
(1)請寫出并配平上述反應的化學方程式。
(2)此反應的還原劑是,它的氧化產(chǎn)物是。
(3)此反應的離子反應方程式可表示為:
。
(4)若該反應所用的硫酸錳改為氯化錳,當它跟過量的過硫酸鉀反應時,除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外,其他的生成物還有。