高中氧化還原教案
發(fā)表時間:2020-10-09高一2.3氧化還原學案1。
氧化還原反應
課前復習:
什么是離子反應?
我們還學過哪些反應類型?
列舉兩例氧化反應和還原反應
1、氧化反應
2、還原反應
氧化反應和還原反應是對立統(tǒng)一的、密不可分的。統(tǒng)稱
從得氧失氧角度分析氧化還原反應:
下列反應中哪些為氧化還原反應,氧化還原反應中,是否有元素的化合價發(fā)生變化?
(1)H2O+C=H2+CO(2)2H2+O2=2H2O
(3)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(4)3O2=2O3(5)2Na+Cl2=2NaCl
從化合價變化分析氧化還原反應:
氧化還原反應是有元素的反應
注意:1、是判斷反應是否是氧化還原反應的依據(jù)
2、氧化還原反應不一定有氧的參與
是導致元素有化合價的變化:
從電子的得失及共用電子隊的偏移分析氧化還原反應:
根據(jù)以上內(nèi)容總結(jié)氧化還原反應的定義、特征及本質(zhì)
一、氧化還原反應及其特征
1、定義:
特征:
本質(zhì):
練習:判斷下列化學反應的類型(從基本反應類型和氧化還原角度)
1、2Na+Cl2=2NaCl
2、C+CO2=2CO
3、CaO+H2O=Ca(OH)2
4、CaCO3=CaO+CO2↑
5、2KClO3=2KCl+3O2↑
6、CuO+H2=Cu+H2O
7、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
8、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
9、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
10、NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
11、HCl+NaOH=NaCl+H2O
2、氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系
3、氧化還原反應的應用:
(1)實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化
(2)解決生活中問題
(3)實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
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高一化學《氧化還原反應》學案設計
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來,幫助教師緩解教學的壓力,提高教學質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高一化學《氧化還原反應》學案設計,相信能對大家有所幫助。
高一化學《氧化還原反應》學案設計
教學課題氧化還原反應課時1
教學目標(三維目標)【知識與技能目標】1、了解氧化還原反應、元素化合價的變化、原子之間的電子轉(zhuǎn)移三者之間的關(guān)系,從本質(zhì)上認識氧化還原反應。2、了解氧化反應、還原反應、氧化還原反應、被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等基本概念。【過程與方法目標】通過對氧化還原反應的學習與研究,正確地認識氧化還原反應中各物質(zhì)的關(guān)系,了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移,進一步理解科學探究的意義?!厩楦袘B(tài)度與價值觀目標】感知事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系,對立統(tǒng)一的觀點。
教學重點用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應;使學生掌握氧化還原反應的概念
教學難點用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應、并用“雙線橋”反映相互關(guān)系;對氧化還原知識的具體運用。
教學方法復習舊知-探索新知-歸納總結(jié)-練習反饋啟發(fā)引導式教學方法
教學手段/教學用具教學準備投影儀
教學過程
復習導入:
請根據(jù)初中學過的知識,請同學們列舉幾個氧化反應和還原反應,如①2Mg+O2=2MgO;②H2+CuO=Cu+H2O討論并交流這類化學反應的分類標準;氧化和還原反應是分別獨立進行的嗎?
學生討論并交流
學生隨意發(fā)揮:Mg得到氧發(fā)生氧化反應、化合反應,CuO失去氧發(fā)生還原反應、置換反應。氧化反應和還原反應同時存在,同時發(fā)生,它們是對立統(tǒng)一,不能分開的。
同學總結(jié)并得出結(jié)論:物質(zhì)得到氧的反應是氧化反應,物質(zhì)失去氧的反應是還原反應,根據(jù)物質(zhì)得氧和失氧為標準來判斷。氧化反應和還原反應同時發(fā)生,相互依存,這樣的反應稱為氧化還原反應。
新課講授:
教師提問2Na+Cl2=2NaCl是否為氧化-還原反應?
學生認為不是。
教師:事實上這個反應是氧化還原反應。
請同學們分析下列反應中各種元素的化合價在反應前后有無變化,如何變化?
教師引導學生歸納:
氧化還原反應中,有元素的化合價發(fā)生了變化:得到氧的元素化合價升高,失去氧的元素化合價降低。因此也可以說:元素化合價升高的反應是氧化反應;元素化合價降低的反應是還原反應;有元素化合價升降的化學反應是氧化還原反應。
請同學們分析下列反應中元素的化合價變化
教師指出:
并非只有得氧和失氧的反應才是氧化還原反應,凡是有化合價升降的化學反應都是氧化還原反應。在我們學過的化學反應中,可以根據(jù)元素的化合價有沒有發(fā)生變化分為兩類:如果從反應物變?yōu)楫a(chǎn)物時,元素的化合價發(fā)生了變化,即為氧化還原反應;如果沒有發(fā)生化合價的變化,即為非氧化還原反應。
教師提問:
化學變化的實質(zhì)是原子這間的重新組合,我們知道,元素化合價的升降與電子轉(zhuǎn)移密切相關(guān),氧化還原反應中,粒子間發(fā)生重新組合,元素的化合價發(fā)生變化,需然與原子結(jié)構(gòu)有密切的聯(lián)系?這種聯(lián)系是什么?
同學們帶著問題觀看多媒體動畫模擬氯化鈉和氯化氫的形成過程。
觀看結(jié)束后,請同學寫出這兩個化學反應方程式,并標明元素的化合價變化。討論化學反應過程中對電子的轉(zhuǎn)移情況。
同學們在教師的引導下,一同分析這兩個化學反應,得出結(jié)論:電子的得失和電子偏移引起化合價的變化,氧化反應表現(xiàn)為元素化合價的升高,實質(zhì)是元素的原子失去或偏離電子的過程;還原過程表現(xiàn)為元素化合價的降低,實質(zhì)是該元素的原子獲得或偏向電子的過程。
氧化劑與還原劑的概念的講述:
同學們總結(jié)出在氧化還原反應中,元素化合價發(fā)生變化,在反應中反應物被氧化或被還原。在反應中,氧化劑是得到電子的或電子對偏向的物質(zhì),本身具有氧化性,反應后化合價降低;還原劑是失去電子的或電子對偏離的物質(zhì),本身具有還原性,反應后化合價升高。整個反應過程電子從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。
請同學們思考并回答以下兩個問題:
1.有人說置換反應,有單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應多部氧化還原反應。你認為這個說法正確嗎?請說明你的理由。
2.嘗試畫出化合反應、分解反應、置換反應與氧化還原反應的交叉分類示意圖,并列舉具體的化學反應加以說明。
學生回答:
置換反應多部屬于氧化還原反應
有單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應多部屬于氧化還原反應
復分解反應多部屬于非氧化還原反應
鞏固提高:
1.下列說法中正確的是()
A.氧化還原反應的本質(zhì)是元素化合價的升降
B.氧化反應和還原反應需然同時發(fā)生
C.氧化劑在反應中失去電子,所含元素化合價升高,被氧化
D.還原劑在反應中失去電子,所含元素化合價升高,被氧化
2、ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的是()
A.KClO3在反應中得到電子B.ClO2是氧化產(chǎn)物
C.H2C2O4在反應中被氧化D.1molKClO3參加反應有2mol電子轉(zhuǎn)移
小結(jié)作業(yè):
1.從不同的觀點認識氧化還原概念的發(fā)展
得氧、失氧的觀點化合價升降的觀點電子得失(轉(zhuǎn)移)的觀點
氧化反應得到氧的反應元素化合價升高的反應失去電子的反應
還原反應失去氧的反應元素化合價降低的反應得到電子的反應
氧化還原反應有得失氧的反應有元素化合價升降的反應有電子轉(zhuǎn)移的反應
2.氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移
3.氧化還原反應的特征
某些元素的化合價在反應前后發(fā)生了變化
4.氧化還原反應的判別依據(jù)化合價是否發(fā)生變化
5.氧化還原反應中的轉(zhuǎn)化關(guān)系
物質(zhì)所含元素化合價升高,是因為在反應過程中失去電子,結(jié)果被氧化,是還原劑,還原劑具有還原性,還原劑被氧化得到氧化產(chǎn)物;
物質(zhì)所含元素化合價降低,是因為在反應過程中得到電子,結(jié)果被還原,是氧化劑,氧化劑具有氧化性,氧化劑被還原得到還原產(chǎn)物。
作業(yè):P399
板書設計:
氧化還原反應
一、定義失去(或偏離)電子的反應叫做氧化反應得到(或偏向)電子的反應叫做還原反應有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應是氧化還原反應沒有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應是非氧化還原反應
二、氧化還原的電子轉(zhuǎn)移:
三、氧化劑-氧化性-得電子被還原-生成還原產(chǎn)物還原劑-還原性-失電子被氧化-生成氧化產(chǎn)物
教學反思
,氧化還原
離子反應離子方程式教案教學目標
知識技能:掌握化學反應的實質(zhì),理解離子反應及離子方程式的意義;根據(jù)化學反應發(fā)生的條件對比掌握離子反應發(fā)生的條件和離子方程式的書寫方法。
能力培養(yǎng):通過觀察實驗現(xiàn)象學會分析、探究化學反應的實質(zhì),培養(yǎng)學生的抽象思維能力。
科學思想:通過觀察的化學現(xiàn)象及反應事實,使學生了解研究事物從個別到一般的思想方法,體驗研究問題,尋找規(guī)律的方法。
科學品質(zhì):通過實驗操作,培養(yǎng)學生動手參與能力,對反應現(xiàn)象的觀察激發(fā)學生的興趣;培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于探索的科學態(tài)度。
科學方法:觀察、記錄實驗;對反應事實的處理及科學抽象。
重點、難點離子反應發(fā)生的條件和離子方程式的書寫方法。
教學過程設計
教師活動
學生活動
設計意圖
【提問】復分解反應能夠發(fā)生的條件是什么?并對應舉例說明。
【評價】給予肯定。
【指導實驗】全班分為三大組,分別做下面的三組實驗,并觀察記錄:
一、硝酸銀溶液分別跟鹽酸、氯化鈉、氯化鉀的反應;
回答:復分解反應是電解質(zhì)在水溶液中進行的,這類反應必須在生成物中有沉淀、氣體、難電離的物質(zhì)三者之一才能發(fā)生。
例:(1)在反應里生成難溶物質(zhì)。如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等。
BaCl2+H2SO4=BaSO4↑+2HCl
(2)在反應里生成氣態(tài)物質(zhì),如CO2、H2S、Cl2等。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)在反應里生成弱電解質(zhì),如:水、弱酸、弱堿等。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
分組實驗,并記錄觀察到的現(xiàn)象。
一、均有白色沉淀生成;
復習復分解反應發(fā)生的條件;訓練學生實驗觀察能力,根據(jù)提出的問題和實驗結(jié)果引起學生產(chǎn)生強烈的求知欲望。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
二、鹽酸跟碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣的反應;
三、硝酸跟碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣的反應。
【追問】分別討論三組實驗,參加反應的物質(zhì)不同,為什么每一組會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象?在筆記本上完成其化學方程式。
【講解】酸、堿、鹽都是電解質(zhì),在水的作用下能電離(強調(diào)離子表示方法)。這些電解質(zhì)在溶液里發(fā)生的反應實質(zhì)上是離子間反應。
【練習】書寫如下電離方程式:HCl、AgNO3、NaCl、KCl、HNO3、Na2CO3、K2CO3。
【板書】一、離子反應
1.離子反應
電解質(zhì)在溶液里所起的反應屬于離子反應。如:復分解反應和在溶液中進行的置換反應等。
【過渡】用什么式子來表示離子反應呢?前面已經(jīng)通過實驗證明AgNO3與NaCl、HCl、KCl均能發(fā)生反應,并有白色沉淀生成,請同學分別寫出上述實驗的化學方程式。
二、均產(chǎn)生無色、無味的氣體;
三、均產(chǎn)生無色、無味的氣體。
思考并討論、猜想。
回答:復分解反應均是在溶液中進行的,溶質(zhì)在溶液中大多數(shù)是以離子形式存在的。雖然反應物不同,但都含有某些相同的離子。比如鹽酸、氯化鈉、氯化鉀在溶液中均電離出氯離子,跟AgNO3電離出的Ag+結(jié)合,所以均產(chǎn)生白色沉淀氯化銀。
練習:
HCl=H++Cl-
HNO3=H++NO3-
AgNO3=Ag++NO3-
NaCl=Na++Cl-
KCl=K++Cl-
完成練習
AgNO3+HCl=
AgCl↓+HNO3
AgNO3+NaCl=
AgCl↓+NaNO3
AgNO3+KCl=
AgCl↓+KNO3
復習鞏固舊知識,引出新知識。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
【講解】先把溶液中易電離的物質(zhì)改寫成離子的形式,把難溶的物質(zhì)仍寫成化學式。反應前溶液中大量存在著四種離子(Ag+、NO3-、H+、Cl-)。由于Ag+和Cl-結(jié)合成難溶于水的AgCl沉淀,溶液里的Ag+和Cl-迅速減少,反應向右進行。把反應前后沒有變化的H+和NO3-即實際沒有參加反應的離子的符號刪去就寫成了“離子方程式”。
【板書】2.離子方程式
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
Ag++Cl-=AgCl↓
1.概念:用實際參加反應的離子的符號來表示離子反應的式子叫做離
子方程式。
【練習】把上述AgNO3跟NaCl、KCl反應的實驗現(xiàn)象用離子方程式表示。
【設問】通過完成AgNO3分別與HCl、NaCl、KCl反應的離子方程式,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
離子方程式的意義有以下兩個方面。
【板書】2.意義
①能揭示反應的實質(zhì);
②不僅表示某一個反應,而且表示所有同一類型的離子反應。
【提問】Ag++Cl-=AgCl↓代表的意義是什么?
【講解】怎樣書寫離子方程式呢?可分成“寫、改、刪、查”四步。以石灰石跟稀鹽酸反應為例分析。
領悟。
模仿。
板書練習:
甲:AgNO3+NaCl=
AgCl↓+NaNO3
Ag++Cl-=AgCl↓
Ag++Cl-=AgCl↓
發(fā)現(xiàn)反應物雖不同,卻都可用同一離子方程式表示??梢婋x子方程式的意義與化學方程式、電離方程式均不同。
回答:不僅表示AgNO3和HCl溶液間進行的反應,而且表示可溶性的氯化物和可溶性銀鹽進行的一類反應。
反應的實質(zhì)是離子間相互交換的過程,探究反應的實質(zhì),引出本節(jié)的知識點。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
【板書】3.書寫步驟
(1)寫:寫出正確的化學方程式(師生同時完成)。
(2)改:把易溶且易電離的物質(zhì)拆寫成離子,凡是難溶、難電離、氣體等均寫成化學式形式(易溶指易溶于水,凡不溶于水而溶于酸的物質(zhì)仍寫其化學式)。
(3)刪:刪去方程式兩邊不參加反應的離子;將系數(shù)化成最簡整數(shù)比。
(4)查:檢查書寫的離子方程式是否符合質(zhì)量守恒和電荷守恒。①方程式兩邊各元素原子個數(shù)是否相等。②方程式兩邊電荷數(shù)是否相等。
【練習】鹽酸跟Na2CO3、K2CO3反應的離子方程式。
CO2↑代表的意義是什么?
【練習】請學生在筆記本上完成
HNO3跟K2CO3、Na2CO3、CaCO3反應的離子方程式,并驗證兩同學回答是否準確。
CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-=
Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+=
Ca2++H2O+CO2↑
甲:Na2CO3+2HCl=
2NaCl+H2O+CO2↑
=2Na++2Cl-+H2O+CO2↑
CO2↑
乙:K2CO3+2HCl=
2KCl+H2O+CO2↑
2K++2Cl-+H2O+CO2↑
丙:可溶性碳酸鹽跟強酸反應生成二氧化碳和水的一類反應。
分析離子反應如何運用了質(zhì)量守恒定律;通過對離子方程式的書寫規(guī)則的練習,要讓學生熟練掌握這一重要的化學用語的基本功。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
請寫出固體氯化銨與固體氫氧化鈣反應的化學方程式。
【設問】有同學將此反應寫出離子方
H2O請討論此寫法是否正確?
【評價】對后一組的發(fā)言,給予高度的評價。指出,固體物質(zhì)間的反應,不能寫成離子方程式。
【設問】請寫出實驗室制氯化氫的化
學方程式。此反應能寫出離子方程式
嗎?
【評價】答案正確。指出學習就要抓住事物的本質(zhì)。
【投影】課堂練習
一、完成下列離子方程式
1.氫氧化鋇跟稀硫酸反應
2.鐵跟稀鹽酸的反應
二、判斷下列離子方程式是否正確?
3.Fe+Fe3+=2Fe2+
4.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
5.實驗室制氯氣:
寫出:
2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3↑
討論后回答:
一組代表回答:按上述離子方程式的書寫步驟,此式正確。
另一組代表回答:雖然按離子方程式的書寫步驟,此式正確,但反應物都是固態(tài),反應物沒有發(fā)生電離,怎么來的離子方程式?我們認為是錯誤的。
討論后回答:
在無水參與的情況下,濃H2SO4以分子形式存在,不發(fā)生電離,因此不能寫出離子方程式。
完成練習:
=BaSO4↓+2H2O
2.Fe+2H+=Fe2++H2↑
3.不正確,雖然元素原子個數(shù)守恒(即遵守了質(zhì)量守恒)但反應前、后電荷數(shù)不等,違反了電荷守恒原則。
4.不正確。不符合反應事實,F(xiàn)e被非氧化性的酸氧化時生成Fe2+。
培養(yǎng)學生嚴謹求實,勇于探索的科學態(tài)度。及時反饋,進行調(diào)控。培養(yǎng)學生綜合分析能力。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
【總結(jié)】離子反應用離子方程式表示;離子方程式不僅能表示一定物質(zhì)間的反應,而且表示所有同一類型的離子反應;正確的離子方程式可揭示反應的實質(zhì)。要熟練掌握離子方程式的寫法。
5.正確。此題是氧化還原反應,除了要遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒外,同時還應遵守電子守恒。
【隨堂檢測】
1.H2S通入NaOH溶液中,離子方程式正確的是(?。?/p>
(A)H2S+2NaOH=2Na++S2-+2H2O
(B)S2-+2H++2Na++20H-=2H2O+2Na++S2-
(C)H2S+2OH-=2H2O+S2-
(D)2H++2OH-=2H2O
2.下列離子方程式中,正確的是( )。
(A)鐵跟稀硫酸反應:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
(B)碳酸鎂跟稀硫酸反應:
MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
(D)氯化銅與氫氧化鋇反應:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
第1題考查的知識點是如何表達反應的離子方程式。
第2題考查學生利用離子方程式的書寫規(guī)則判斷正確結(jié)果。
附:隨堂檢測答案
1.(C)2.(B)、(D)
高一化學《氧化還原反應》教學設計
高一化學《氧化還原反應》教學設計
教學目標
知識目標
1.復習鞏固初中四種基本反應類型以及從得氧、失氧角度劃分氧化反應和還原反應,使學生進一步了解化學反應的多種分類方法,并由此得出劃分的依據(jù)不同而有不同的使用范圍的結(jié)論。
2.使學生理解、掌握用化合價升降的觀點和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應。
3.使學生了解與氧化還原反應相關(guān)的概念及表示方法和意義。
能力目標
通過“討論式”學習方法的訓練,培養(yǎng)學生獨立思考及分析,解決問題的能力。
情感目標
培養(yǎng)對立統(tǒng)一的辯證唯物主義的觀點。
教材分析
本節(jié)內(nèi)容可分為三部分:化學反應的類型、氧化還原反應、氧化劑和還原劑。重點是氧化還原反應。
化學反應類型,從復習初中的一些化學反應入手,總結(jié)歸納四種基本化學反應類型,提出新的化學反應:,說明初中所學知識不能對它進行分類,從而轉(zhuǎn)入氧化還原反應的教學。
本節(jié)教學重點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應。
本節(jié)教學難點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應。
教學建議
第一節(jié)氧化還原反應
氧化還原反應的教學建議采用對比法或列表法,教學過程可分為以下四部分(供參考,可根據(jù)實際情況進行刪減)。
一、有關(guān)氧化還原反應的概念
實質(zhì)
反應中有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或電子偏移)。
原子或離子失電子總數(shù)=原子或離子得電子總數(shù)
特征
原子或離子化合價升高總數(shù)=原子或離子化合價降低總數(shù)
反應
(氧化反應、還原反應)
反應物中元素(原子或離子)失電子,發(fā)生氧化反應(被氧化)
反應物中元素(原子或離子)得電子,發(fā)生還原反應(被還原)
反應物
(還原劑、氧化劑)
此反應物(失電子的原子或離子)是還原劑
此反應物(得電子的原子或離子)是氧化劑
生成物
(氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物)
還原劑被氧化后的生成物叫氧化產(chǎn)物。
氧化劑被還原后的生成物叫還原產(chǎn)物。
性質(zhì)
(還原性、氧化性)
失電子的性質(zhì)是還原性,還原劑具有還原性。
得電子的性質(zhì)是氧化性,氧化劑具有氧化性
二、常見的氧化劑和還原劑
1.氧化劑
活潑的非金屬:等。
含有較高化合價元素的化合物:、、、濃、、、、、等。
2.還原劑
金屬:等;
某些非金屬:等;
含有較低化合價元素的化合物:、、、、、、等。
注意:氧化劑和還原劑的確定是以實際反應為依據(jù)的,是相對而言的。同一物質(zhì)處于中間價態(tài)的在不同條件,不同反應中,可以作還原劑,也可做氧化劑。
三、氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
1.單線橋法:在氧化劑和還原劑之間表示電子轉(zhuǎn)移關(guān)系,在線上標出電子轉(zhuǎn)移總數(shù),箭頭指出轉(zhuǎn)移的方向。
例如:
2.雙線橋法:此法不僅能表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù),還能表示出元素化合價升降和氧化、還原關(guān)系。雙線橋的箭頭始于反應物有關(guān)元素的原子或離子,箭頭指向發(fā)生化合價變化后生成物中對應元素的原子或離子。在線上需標明“失去”或“得到”電子總數(shù),化合價的升降以及該元素“被氧化”或“被還原”。例如:
四、四種基本類型反應與氧化還原反應的關(guān)系
置換反應都是氧化還原反應;復分解反應都是非氧化還原反應;有單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應都是氧化還原反應
教學設計方案
第一節(jié)氧化還原反應
教學目標
知識目標
1.復習鞏固初中四種基本反應類型以及從得氧、失氧角度劃分氧化反應和還原反應,使學生進一步了解化學反應的多種分類方法,并由此得出劃分的依據(jù)不同而有不同的使用范圍的結(jié)論。
2.使學生理解、掌握用化合價升降的觀點和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應。
3.使學生了解與氧化還原反應相關(guān)的概念及表示方法和意義。
能力目標
通過“討論式”學習方法的訓練,培養(yǎng)學生獨立思考及分析,解決問題的能力。
情感目標
培養(yǎng)對立統(tǒng)一的辯證唯物主義的觀點。
教學重點、難點
重點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應。
難點:用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應,并能靈活運用。
教學方法:復習舊知—創(chuàng)設情境—探索新知—歸納總結(jié)—練習反饋
教學手段:投影
教學過程:
[引言]在漫長的歷史長河中,火對于人類的發(fā)展與進步起到了極其重要的作用,要探索火的奧秘,就必須研
究燃燒。而與之相關(guān)的燃燒反應的實質(zhì)、燃燒過程中的能量變化、燃燒效率及燃燒產(chǎn)物對環(huán)境影響等問題與本章的學習有密切的聯(lián)系。
[板書]第一章化學反應及其能量變化
[提問]在初中化學中,同學們曾學習過燃燒,什么是燃燒呢?(請一位學生回答)
[講解]燃燒是指可燃物跟空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應,那么本節(jié)課我們將進一步研究。
[板書]第一節(jié)氧化還原反應
[提問]初中階段,我們曾學習過木炭在氧氣中燃燒:,這個反應屬于什么反應類型呢?(由學生回答)
[追問]還有其他答案嗎?(由學生回答)
[評述]兩位同學的答案不同,但都正確,說明從不同的角度分析化學反應則有不同的分類方法。
[板書]一、化學反應的類型
[講解]剛才第一位同學的答案為化合反應,這是從反應物和生成物的類別以及反應前后物質(zhì)種類的多少的角度劃分,也就是所謂的“基本反應類型”。
[板書]1.基本反應類型
[提問]基本反應類型分為幾種?請各舉一例。
[投影]
反應類型
表達式
舉例
化合反應
A+B=AB
分解反應
AB=A+B
置換反應
A+BC=AC+B
復分解反應
AB+CD=AD+CB
[練習]將四種基本反應類型各舉幾例,并加以總結(jié)歸納。
[投影]將幾名學生的練習投影并講評,且加以引導,得出相關(guān)結(jié)論。
[引導]剛才有關(guān)“木炭在氧氣中燃燒”另一位同學的答案為氧化反應,他的結(jié)論是從反應中的物質(zhì)是否得到氧或失去氧的角度劃分,把化學反應分為氧化反應和還原反應。
[板書]2.氧化反應和還原反應
[學生活動]請兩位同學在黑板上分別寫出兩個氧化反應和還原反應,其它同學在練習本上完成。
[講評]評述兩位同學在黑板上所做練習存在的問題,并得出以下結(jié)論。
[投影]
反應類型
得、失氧的情況
舉例
氧化反應
物質(zhì)得到氧的反應
還原反應
物質(zhì)失去氧的反應
在的反應中,失去氧而變成單質(zhì)銅的反應
[學生活動]組織學生對課本第8頁的“討論”進行分組討論,然后選代表進行回答。
[評述]對幾位學生的回答加以評述,針對原有的知識進行總結(jié)、分析,進而引導學生開闊視野,對新知識進行展望。
[小結(jié)]通過上述分析,我們可以得到以下結(jié)論:
(1)化學反應的分類方法不同。四種基本反應類型的分類方法只是從形式上劃分,不能反映化學反應的本質(zhì),也不能包括所有的化學反應,如:。
(2)初中階段學習的氧化反應和還原反應的分類方法比較片面,不能全面,真實地反映該類反應的本質(zhì)。
(3)氧化反應和還原反應是同時進行的,不能人為地將其分開。它們既是對立的,又是統(tǒng)一的。
(4)我們以往學習的有關(guān)概念和原理往往有其局限性,階段性,要正確地、客觀地看待這些問題,這樣才能探求科學知識的真諦。
[引導]下面對的反應作進一步研究。
[提問](1)對于此反應,誰得到氧,誰失去氧?得到的氧原子與失去的氧原子有什么關(guān)系?
(2)反應后哪種元素的化合價升高?哪種元素的化合價降低?升高與降低的化合價有什么關(guān)系?
(3)進一步分析,可以得到什么結(jié)論?
[投影結(jié)論]將幾名學生的回答加以總結(jié)、歸納、引導學生得到以下結(jié)論:
(1)在化學反應中,一種物質(zhì)與氧結(jié)合,必然同時有另一種物質(zhì)失去氧,所以氧化反應與還原反應同時進行,且失去的氧原子與得到的氧原子個數(shù)相等。
?。?)得到氧的物質(zhì)反應后其元素化合價升高,叫做被氧化;失去氧的物質(zhì)反應后其元素化合價降低,叫做被還原,且升高的化合價數(shù)與降低的化合價數(shù)相等。
(3)一種物質(zhì)被氧化,同時另一種物質(zhì)被還原的反應叫氧化還原反應。
[板書]二、氧化還原反應
[練習]分析的反應類型。
[學生活動]學生分組討論,然后選代表回答。
[講解]通過同學的回答,我們發(fā)現(xiàn)此反應不屬于四
種基本反應類型,而且從得、失氧的角度分析也不屬于氧化還原反應,但從上述的分析可知:此反應前后元素的化合價發(fā)生了改變,故此反應就是氧化還原反應,進而將初中階段學習的有關(guān)氧化還原反應的知識得以拓展,延伸。
[引導閱讀]學生閱讀課本第9頁圖1-3,以激發(fā)其學習的興趣,有利于加深對有關(guān)概念的理解和記憶。
[投影結(jié)論]有元素化合價升降的化學反應是氧化還原反應。
[板書]1.氧化還原反應的特征:元素化合價在反應前后有變化。
[投影練習]判斷哪些反應是氧化還原反應,并指出哪些元素的化合價在反應后有所改變。
①
②
③
④
⑤
[設問]有關(guān)氧化還原反應的特征,即化合價的改變與什么有關(guān)呢?初中化學中曾介紹元素化合價的升降與電子的得失或偏移密切相關(guān)。
[板書]2.氧化還原反應的實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。
[講解]1.在的反應中,原子失去最外層的1個電子成為而帶正電,化合價由0價升高到+1價,被氧化;原子得到1個電子成為而帶負電,化合價由0價降低到-1價,被還原。生成的為離子化合物。
2.在的反應中,電子轉(zhuǎn)移過程中,H原子未完全失去電子,而原子未完全得到電子,它們之間只有共用電子對的偏移,且共用電子對偏離于H原子而偏向于原子,使氫元素的化合價從0價升高到+1價,被氧化;氯元素的化合價從0價降低到-1價,被還原。
[學生活動]學生閱讀課本第9頁圖1-4,第10頁圖1-5和第11頁圖1-6,從而加深對氧化還原反應本質(zhì)的理解。
[投影結(jié)論](1)有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應都是氧化還原反應。
(2)沒有電子轉(zhuǎn)移的反應就是非氧化還原反應。
[講解]為了幫助同學們準確地理解氧化還原反應這一概念,下面就與氧化還原反應有關(guān)的一些概念加以總結(jié)、補充、歸納。
[板書](3)氧化還原反應的有關(guān)概念
[投影板書](1)氧化反應:物質(zhì)里所含元素化合價升高的反應或物質(zhì)中某元素原子失去電子的反應。
(2)還原反應:物質(zhì)里所含元素化合價降低的反應或物質(zhì)中某元素原子得到電子的反應。
(3)氧化還原反應:有元素化合價升降的反應或有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應。
(4)氧化劑:所含元素化合價降低的物質(zhì)或得到電子的物質(zhì)。
(5)還原劑:所含元素化合價升高的物質(zhì)或失去電子的物質(zhì)。
(6)氧化產(chǎn)物:還原劑被氧化后的產(chǎn)物。
(7)還原產(chǎn)物:氧化劑被還原后的產(chǎn)物。
(8)氧化性:得電子的性質(zhì)。
(9)還原性:失電子的性質(zhì)。
[練習]將前邊的投影練習再做分析,指出氧化還原反應中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
[板書]4.氧化還原反應的表示方法
(1)雙線橋法
(2)單線橋法(補充)
[講解](1)雙線橋法:此法不僅能表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù),還能表示出元素化合價升降和氧化、還原的關(guān)系。雙線橋的箭頭始于反應物有關(guān)元素的原子或離子,箭頭指向發(fā)生化合價變化后生成物中對應元素的原子或離子。在線上要標明“失去”或“得到”電子總數(shù),化合價的升降以及該元素“被氧化”或“被還原”。
(2)單線橋法:在氧化劑和還原劑之間表示電子轉(zhuǎn)移關(guān)系。在線上標出電子轉(zhuǎn)移總數(shù),箭頭指出轉(zhuǎn)移的方向。
[投影]舉例說明用不同方法表示氧化還原反應。
?。?)雙線橋法:
(2)單線橋法:
[練習]分析下列氧化還原反應中化合價的變化關(guān)系,用雙線橋注明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并指出氧化劑和還原劑,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
①
②
③
④
?。墼u述]將幾名學生的練習投影,糾正其中的錯誤。
?。蹖W生活動]閱讀課本第11頁討論題與圖1-7,并思考。
[板書]5.四種基本反應類型與氧化還原反應的關(guān)系
[學生總結(jié)]
?。弁队鞍鍟荩?)置換反應都是氧化還原反應。
?。?)復分解反應都不是氧化還原反應。
?。?)化合反應與分解反應部分是氧化還原反應,其中有單質(zhì)參加的化合反應與有單質(zhì)生成的分解反應肯定是氧化還原反應。
[本節(jié)總結(jié)]
我們對氧化還原反應經(jīng)歷了由得氧失氧到化合價升降,再到電子轉(zhuǎn)移這樣一個逐步深化的過程。通過這部分內(nèi)容的學習,我們要重點理解氧化還原反應的實質(zhì)是化學反應中發(fā)生了電子的得失或偏移,要學會從有無化合價升降的變化來判斷一個反應是否是氧化還原反應,并能用單線橋或雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
[作業(yè)]
第12頁、二、三、1.2.
三、3題,同學們用圖表總結(jié)后,我們可利用“學習角”進行交流。
氧化還原反應
專題2:第一單元氯、溴、碘及其化合物
——氧化還原反應
【問題導讀】
1、請同學們寫出氯、溴、碘及其鹽溶液間的置換反應。
2、在氯氣與溴化鉀溶液的反應中,哪些元素的化合價發(fā)生了變化?為什么會發(fā)生變化?
【主干知識】
1、氧化還原反應:
①概念:化學反應過程中元素發(fā)生變化的反應叫氧化還原反應
②特征:發(fā)生變化
③實質(zhì):發(fā)生轉(zhuǎn)移
2、氧化劑與還原劑,氧化反應與還原反應:
①失去電子的物質(zhì)是劑,還原劑發(fā)生反應
②得到電子的物質(zhì)是劑,氧化劑發(fā)生反應
3、氧化性與還原性以及強弱的判斷
①在氧化還原反應中氧化劑表現(xiàn)出氧化性,還原劑表現(xiàn)出還原性
②一般來說,得電子能力越強,物質(zhì)的就越強
失電子能力越強,物質(zhì)的就越強
氟、氯、溴、碘的氧化性強弱順序為
F-、Cl-、Br-、、I-的還原性強弱順序為
4、氧化還原反應方程式的書寫
①雙線橋法:用箭頭表示反應物中不同(或相同)原子或離子間的電子轉(zhuǎn)移
注意點:a.首先標出變價元素的化合價
b用雙箭頭表示,箭頭從反應物指向生成物且起止為元素
c在線橋上要注明“失去”或“得到”電子的總數(shù)
圖示:
失ne-電子
還原劑+氧化劑→氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物
得ne-電子
②單線橋法:用箭頭表示氧化還原反應中同一元素的原子或離子得到或失去電子的結(jié)果
注意點:a.首先標出變價元素的
b用單箭頭表示,箭頭起點為電子元素,終點為電子元素
c在線橋上只標明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)而不標得與失
圖示:
ne-
還原劑+氧化劑→氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物
【課堂練習1】下列反應不是氧化還原反應的是()
A.2F2+2H2O==4HF+O2B.I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C.2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OD.Na2O+H2O==2NaOH
【課堂練習2】溴化碘(IBr)的化學性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,能與大多數(shù)金屬反應生成相應的氯化物,跟水反應的化學方程式為:IBr+H2O==HBr+HIO,下列有關(guān)IBr的敘述中,不正確的是()
A.很多反應中IBr是氧化劑B.在IBr中碘和溴的化合價均為零
C.和水反應時,IBr既是氧化劑又是還原劑D.和NaOH反應生成NaBr和NaIO
【課堂練習3】下列反應中,能說明鹵素氧化性順序是ClBrI的是()
①2HClO4+Br2==2HBrO4+Cl2②2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2
③2KI+Cl2==2KCl+I2④2KI+Br2==2KBr+I2
A.僅①②③B.僅①②④C.僅②③④D.①②③④
【課堂練習4】用雙線橋表示下列氧化還原反應,標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+2H2O+Cl2↑2FeCl3+H2S==2FeCl2+S↓+2HCl
題號123456789101112131415
答案
【達標提高】(一看就懂,一做就會)
一、選擇題:
1.下列有關(guān)氧化還原反應敘述正確的是()
A.置換反應一定屬于氧化還原反應
B.在反應中不一定所有的元素化合價都發(fā)生變化
C.肯定有一種元素被氧化,另一種元素被還原
D.化合反應和復分解反應不可能是氧化還原反應
2.在反應3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2中,CO是()
A.被氧化B.氧化劑 C.被還原 D.還原劑
3.下列反應中,SO2被還原的是()
A.SO2+2NaOH==Na2SO3B.SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
C.SO2+2H2S==3S+2H2OD.SO2+NO2==SO3+NO
4.下列制取單質(zhì)的反應中,化合物做還原劑的是()
A.Br2+2NaI==2NaBr+I2B.Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
C.2C+SiO2==Si+2COD.2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
5.下列變化需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是()
A.MnO4-→MnO2B.Cl-→ClC.H2S→SO2D.Fe2+→Fe
6.蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色。若榨汁時加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有
()
A.氧化性B.還原性C.堿性D.酸性
7、在下列各反應中,鹽酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()
A、HCI+NaOH=NaCl+H2O B、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3D、MnO2+4HCI(濃)=MnCl2+C12↑+2H2O
*8.下列反應屬氧化還原反應,而水既不是氧化劑也不是還原劑的是()
A.Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑B.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
C.2NO2+H2O==2HNO3+NOD.2F2+2H2O==4HF+O2
*9.R、X、Y和Z是四種元素,它們常見化合價均為+2,且X2+與單質(zhì)R不反應;X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子氧化性大小符合()
A.R2+〉X2+〉Z2+〉Y2+B.X2+〉R2+〉Y2+〉Z2+
C.Y2+〉Z2+〉R2+〉X2+D.Z2+〉X2+〉R2+〉Y2+
10.根據(jù)下列反應判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強到弱的順序是()
H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3I-Fe2+NOB.I-Fe2+H2SO3NO
C.Fe2+I-H2SO3NOD.NOFe2+H2SO3I-
11.ClO2是一種殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4△2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的是()
A、KClO3在反應中得到電子B、H2C2O4在反應中被氧化
C、ClO2是氧化產(chǎn)物D、1molKClO3參加反應有2mol電子轉(zhuǎn)移
12.在5NH4NO3==2HNO3+4N2↑+9H2O中發(fā)生氧化反應的氮原子和發(fā)生還原反應的氮原子的質(zhì)量比是()
A.1:1B.3:5C.5:3D.2:8
13.已知硫酸、氯氣、Fe、雙氧水、碘均有氧化性,它們在酸性溶液中氧化性的強弱順序為:Cl2Fe3+H2O2I2稀H2SO4,則下列反應不能發(fā)生的是()
A.2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+B.I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4==SO2↑+O2↑+2H2OD.2Fe2++I2==2Fe3++2I-
*14.將13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500ml溶液,通入過量的Cl2,反應后將
溶液蒸干,得固體11.175克。則原來所配溶液中K+、Cl-、Br-的物質(zhì)的量之比為()
A、3︰2︰1B、1︰2︰3C、1︰3︰2D、2︰3︰1
*15.0.1mol/L的Na2SO3溶液30ml,恰好將2×10-3mol的XO4-離子還原,則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是()
A.+1B.+2C.+3D.+4
二、填空題:
1.根據(jù)反應8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列問題:
⑴氧化劑是,還原劑是
⑵氧化劑和還原劑的分子個數(shù)比
⑶當有68克氨氣參加反應時,被氧化的物質(zhì)為克,生成還原產(chǎn)物為克。
2.從下列各組反應的對比中,判斷哪種微粒的氧化性最強,哪種微粒的還原性最強
⑴鐵釘浸入CuSO4溶液后,表面會附有紅色物質(zhì);銅絲浸入AgNO3溶液后,表面會附有銀白色物質(zhì),則Cu、Fe、Ag中,原子還原性最強,F(xiàn)e2+、Cu2+、Ag+中離子氧化性最強。
⑵鐵釘在氯氣中被銹蝕成棕褐色物質(zhì)FeCl3,而在鹽酸中生成淡綠色溶液(FeCl2)。則氯氣分子、氯離子、氫離子中,具有氧化性,氧化性最強。
3油畫所用原料含有白色鉛化物,久置于空氣中就會變成黑色PbS,從而使油畫的色彩變暗。若用H2O2來清洗,則可將PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨玃bSO4,從而使得油畫復原。
⑴上述清洗的化學方程式
⑵在此反應中,H2O2用作發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
三、計算:
1、3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反應中有64g銅被氧化,則被還原的硝酸的質(zhì)量是多少?
2、NH3與灼熱的CuO反應,生成N2、Cu和化合物A。
⑴推斷A的化學式。
⑵寫出反應化學方程式,并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
⑶當有17克還原劑發(fā)生反應時,求消耗氧化劑的質(zhì)量。