高中氧化還原反應教案
發(fā)表時間:2020-10-21第二章第4講氧化還原反應的基本概念和規(guī)律導學案。
三大段一中心五環(huán)節(jié)高效課堂—導學案
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課題第二章第4講 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律
學習
目標知識與技能1.了解氧化還原反應的本質是電子轉移。2.了解常見的氧化還原反應。
過程與方法:復習有關氧化還原反應的基本規(guī)律,判斷電子的轉移。
情感態(tài)度價值觀:通過學習培養(yǎng)學生對化學學習的興趣和總結能力
教學
重點氧化還原反應的基本規(guī)律
教學
難點氧化還原反應的基本規(guī)律
學法
指導探究學習,自主學習
學習過程
一.自主探究——問題發(fā)現
自我檢測:問題:
你存在的問題:
二.合作探究——問題生成與解決:知識點的學習
第二章第4講 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律
[考綱解讀] 1.了解氧化還原反應的本質是電子轉移。2.了解常見的氧化還原反應。
考點一 用分類思想理解氧化還原反應
1.根據反應中有無________轉移或元素____________是否發(fā)生變化,可以把化學反應劃分為____________反應和____________反應。
判斷氧化還原反應的最佳判據是______________________。
2.四種基本反應類型和氧化還原反應的關系可用下圖表示:
1.下列反應屬于氧化還原反應的是____________,屬于化合反應的是______________,屬于分解反應的是___________________________________________________________,
屬于置換反應的是____________,屬于復分解反應的是______________。
A.Cu2S+O2===2Cu+SO2 B.3O2===2O3
C.Fe2O3+3CO=====△2Fe+3CO2
D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
E.CaCO3=====△CaO+CO2↑
F.2H2O2===2H2O+O2↑
G.SO3+H2O===H2SO4
H.2Fe+3Cl2=====△2FeCl3
I.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
考點二 結合實例理解氧化還原反應的相關概念
實例:在Fe2O3+3CO=====高溫2Fe+3CO2的反應中________是氧化劑,________是還原劑;________元素被氧化,________元素被還原;Fe2O3具有氧化性,CO具有還原性;________是氧化產物,________是還原產物。
1.相關概念
還原劑在反應中表現為所含元素的化合價________,實質上____電子。還原劑具有________,反應時本身被__________________________________________________,
發(fā)生________反應,得到________產物。
氧化劑在反應中表現為所含元素的化合價__________,實質上______電子。氧化劑具有________性,反應時本身被________,發(fā)生________反應,得到________產物。
2.常見氧化劑和還原劑
(1)常見氧化劑
①某些活潑的非金屬單質:如Cl2,一般被還原為________。
②元素處于高價態(tài)的物質:如濃硫酸,一般被還原為________。
③過氧化物:如H2O2,一般被還原為________。
(2)常見還原劑
①活潑的金屬單質:如Zn,一般被氧化為________。
②某些活潑的非金屬單質:如H2,一般被氧化為________。
③元素處于低價態(tài)的物質:如CO,一般被氧化為________。
(3)具有中間價態(tài)的物質既有氧化性,又有還原性。
還原產物中間價態(tài) 氧化產物
2.下列氧化還原反應中,水作為氧化劑的是()
A.CO+H2OCO2+H2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
D.2F2+2H2O===4HF+O2
3.被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列說法中正確的是(NaBH4中H為-1價)()
A.NaBH4既是氧化劑又是還原劑
B.NaBH4是氧化劑,H2O是還原劑
C.硼元素被氧化,氫元素被還原
D.被氧化的元素與被還原的元素質量之比為1∶1
4.下列推斷合理的是()
A.Fe3+、O2、H2O2三種微粒只具有氧化性,沒有還原性
B.木炭與濃硝酸反應可能生成CO和NH4NO3
C.因為SO2具有還原性,所以不能用濃H2SO4干燥SO2
D.Cl2轉變?yōu)镠ClO時一定需要加入氧化劑才能實現
5.ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室中可通過以下反應制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=====△2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列說法不正確的是()
A.CO2是氧化產物
B.H2C2O4在反應中被氧化
C.H2C2O4的氧化性強于ClO2的氧化性
D.ClO2作水處理劑時,利用了其強氧化性
靈活應用氧化還原反應的相關概念
(1)在復習氧化還原反應的有關概念時,要緊緊抓住“反應前后元素化合價起變化”這一特征,沿著“化合價升高——失去電子——還原劑——氧化反應——氧化產物(或化合價降低——得到電子——氧化劑——還原反應——還原產物)”這一線索進行分析。
(2)不能正確標出反應前后元素的化合價變化,是解此類題常出錯的原因。
(3)統(tǒng)一規(guī)律:氧化反應和還原反應在同一反應中同時發(fā)生,有化合價升高的元素,必有化合價降低的元素。
(4)在氧化還原反應中可能有的物質既是氧化劑又是還原劑,也有的物質既不是氧化劑也不是還原劑。
考點三 電子轉移表示法及氧化還原反應類型
下列標明電子轉移的方向和數目的化學方程式中正確的是________;其中屬于歧化反應的是________,屬于歸中反應的是________,屬于部分氧化還原反應的是__________。
(1)2KClO3=====MnO2△2KC得6e-l+3O失6e-2↑
(2)Cl2+2NaOH===NaC失2e-l+NaC得2e-lO+H2O
(3)6HCl(濃)+KClO3===KC得6e-l+3C失6e-l2↑+3H2O
(4)4HCl(濃)+M失2e-nO2=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)Cu+4HN2e-O3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
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方法
1.根據化學方程式判斷
氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)===還原產物+氧化產物;
氧化性:氧化劑氧化產物;
還原性:還原劑還原產物。
2.根據反應條件和反應劇烈程度進行判斷
(1)與同一物質反應,一般越易進行,則其氧化性或還原性就越強。如Na與冷水劇烈反應,Mg與熱水反應,Al與水加熱反應也不明顯,所以還原性:NaMgAl;非金屬單質F2、Cl2、Br2、I2與H2反應,F2與H2暗處劇烈反應并爆炸,Cl2與H2光照劇烈反應并爆炸,Br2與H2加熱到500℃才能發(fā)生反應,I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應,且為可逆反應,故氧化性:F2Cl2Br2I2。
(2)當不同的氧化劑作用于同一還原劑時,如果氧化產物價態(tài)相同,可根據反應條件的高低進行判斷:一般條件越低,氧化劑的氧化性越強;同種還原劑作用于不同氧化劑時,反應越劇烈,其還原性越強。如:2Fe+3Cl2=====點燃2FeCl3,Fe+S=====△FeS,氧化性:Cl2S;MnO2+4HCl(濃)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反應條件的不同,可判斷氧化性:KMnO4MnO2。
3.其他因素
(1)濃度:同一種物質濃度越大,氧化性(或還原性)越強。
如氧化性:濃H2SO4稀H2SO4,濃HNO3稀HNO3,還原性:濃HCl稀HCl。
(2)溫度:同一種物質,溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
(3)酸堿性:同一種物質,所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。
【例1】 下列說法正確的是()
A.強氧化劑與強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應
B.含最高價元素的化合物一定只表現強氧化性
C.陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性
D.發(fā)生化學反應時,失電子越多的金屬原子,還原能力越強
【例2】 已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應
Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+
Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+
由此可以確定Fe2+、Ce3+、Sn2+三種離子的還原性由強到弱的順序是()
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+
C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+
【例3】 已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【例4】 (1)100mL12molL-1的濃鹽酸與足量的MnO2反應,生成的氯氣的物質的量小于0.3mol,為什么?
(2)將一Cu片投入稀H2SO4溶液中,沒觀察到反應現象,然后向其中加入少量的KNO3晶體,看到溶液由無色逐漸變藍并有少量氣泡產生,為什么?
反思感悟 (1)判斷氧化性或還原性的強弱,依據的是得失電子的難易程度,而不是得失電子數目的多少。
(2)元素的高價態(tài)氧化性不一定比低價態(tài)強,如HClO的氧化性大于HClO4,另外最高價態(tài)的物質也不一定都表現氧化性,如H3PO4。
(3)強弱規(guī)律及應用
氧化劑(較強氧化性)+還原劑(較強還原性)===還原產物(弱還原性)得到ne-,被還原+氧化產物(弱氧化性)失去ne-,被氧化
氧化劑的氧化性越強,則其對應的還原產物的還原性就越弱;還原劑的還原性越強,則其對應的氧化產物的氧化性就越弱。
應用:①在適宜條件下,用氧化性強的物質制備還原性弱的物質;用還原性強的物質制備氧化性弱的物質;②比較物質間氧化性(或還原性)的強弱或判斷氧化劑和還原劑在一定條件下是否發(fā)生反應。
關于氧化還原反應的三條規(guī)律模型
1.反應先后規(guī)律的思維模型
同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時,首先被氧化的是還原性最強的物質;
同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時,首先被還原的是氧化性最強的物質。
2.價態(tài)歸中規(guī)律思維模型
含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價―→中間價”,而不會出現交叉現象。例如,不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是
如反應KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O中,轉移的電子數為5,而非6。
KClO3+6HCl===KCl得6e-+3Cl失6e-2↑+3H2O(錯誤)
KClO3+6HCl===KCl得5e-+3Cl失5e-2↑+3H2O(錯誤)
3.歧化反應規(guī)律思維模型
“中間價→高價+低價”。
具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
【例5】 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉,首先置換出的是()
A.MgB.CuC.AgD.H2
【例6】 已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物,在一定條件下有下列轉化關系(未配平):
①G―→Q+NaCl
②Q+H2O――→通電X+H2
③Y+NaOH―→G+Q+H2O
④Z+NaOH―→Q+X+H2
這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是()
A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X
高考題組一 概念判斷及應用
1.(2011上海,5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑,它的性質和作用是()
A.有強氧化性,可消毒殺菌,還原產物能吸附水中雜質
B.有強還原性,可消毒殺菌,氧化產物能吸附水中雜質
C.有強氧化性,能吸附水中雜質,還原產物能消毒殺菌
D.有強還原性,能吸附水中雜質,氧化產物能消毒殺菌
2.(2011上海,18改編)氧化還原反應中,水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應與Br2+SO2+2H2O―→H2SO4+2HBr相比較,水的作用不相同的是()
①2Na2O2+2H2O―→4NaOH+O2↑
②4Fe(OH)2+O2+2H2O―→4Fe(OH)3
③2F2+2H2O―→4HF+O2
④2Al+2NaOH+2H2O―→2NaAlO2+3H2↑
A.①③B.①④C.③④D.②④
3.制備印刷線路板過程會產生含FeCl2、CuCl2等的廢液。為了回收銅,并利用銅制備硫酸銅晶體,某化學課外小組設計方案中涉及如下兩個反應:
①Fe+CuCl2―→Cu+FeCl2
②Cu+H2SO4+H2O2―→CuSO4+2H2O
關于這兩步反應敘述正確的是()
A.CuCl2失電子是氧化劑
B.H2O2得電子是還原劑
C.H2SO4得電子是氧化劑
D.Fe失電子是還原劑
4.下列物質中既有氧化性又有還原性的是()
A.SO3B.Al2O3C.N2O3D.SiO2
5.(2010安徽理綜,7)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料,其儲氫原理可表示為Li2NH+H2??LiNH2+LiH,下列有關說法正確的是()
A.Li2NH中N的化合價是-1
B.該反應中H2既是氧化劑又是還原劑
C.Li+和H-的離子半徑相等
D.此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同【jz139.com 迷你句子網】
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第三節(jié)氧化還原反應(第二課時)
教學目標:
1.鞏固上節(jié)課所學習的氧化還原反應的相關概念,并加深理解。
2.通過討論的學習方法,學會判斷氧化劑和還原劑,培養(yǎng)學生對于常見氧化劑和還原劑的識別方法。
3.學會氧化還原反應的表示方法——“雙線橋法”。
教學重點、難點:
重點:氧化劑和還原劑的判斷方法及實驗中常見的氧化劑和還原劑。
難點:雙線橋的表示方法。
教學設計:
(一)、判斷氧化劑和還原劑的的方法:根據物質所含元素化合價的實際情況來判斷
1.根據物質所含元素的的價態(tài)來分
(1)含低價元素的物質一般是還原劑。
(2)含高價元素的物質一般是氧化劑。
(3)含中間價態(tài)元素的物質既可以是氧化劑又可以是還原劑。
2.根據物質的種類來分
(1)金屬單質是還原劑。
(1)非金屬單質一般是氧化劑。
(二)、氧化還原反應的表示方法
1.雙線橋法的基本步驟
(1)標價態(tài)
明確標出各發(fā)生氧化還原反應的元素化合價。
(2)連雙線
連一條線由氧化劑中化合價降低的元素指向還原產物中的相應元素,另一條線由還原劑中化合價升高的元素指向氧化產物中的相應元素。一律在線上標出升降變化,如“化合價升高”、“化合價降低”,不可標為“升價”或“降價”。
(3)注得失
一律標出“失去”或“得到”的電子數,格式為“得或失發(fā)生氧化還原反應的原子數×單位原子得失電子數"和該元素“被氧化”或“被還原”。
2.注意事項
(1)箭頭,箭尾一律指向化合價變化的同種元素
(2)一律注明"得"或"失"字樣
(3)還原劑失去電子總數和氧化劑得到電子數總數相等
1.單線橋法的基本步驟
(1)標價態(tài)
明確標明發(fā)生氧化還原反應的元素的化合價
(2)連單線
連接方程式左邊的氧化劑與還原劑,箭頭一律指向氧化劑
(3)注得失
標出轉移的電子的總數,這里不用像雙線橋那樣,僅需直接標出電子總數
2.注意事項
(1)不得標明"得"或"失",否則是錯的
(2)箭頭表示電子轉移的方向,指向氧化劑
(三)、練習
分析判斷下反應是否為氧化還反應,是氧化還反應的,分別用單線橋和雙線橋表示下列氧化還原反應的電子轉移方向和數目及得失電子情況,并指出氧化劑和還原劑:
1.氧化鋁與鹽酸反應:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
2.硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
3.二氧化錳與濃鹽酸的反應:MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+2H2O+Cl2↑
4.三氯化鐵溶液與鐵粉反應:2FeCl3+Fe=3FeCl2
5.二氧化硅與氫氟酸反應:SiO2+4HF=SiF4+2H2O
6.硅酸鈉與鹽酸反應:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
7.濃硫酸與木炭反應:C+2H2SO4(濃)△CO2↑+2SO2↑+2H2O
8.硝酸銨與氫氧化鈉反應:NH4NO3+NaOH△NH3↑+NaNO3+H2O
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:發(fā)生轉移
2、氧化劑與還原劑,氧化反應與還原反應:
①失去電子的物質是劑,還原劑發(fā)生反應
②得到電子的物質是劑,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出氧化性,還原劑表現出還原性
②一般來說,得電子能力越強,物質的就越強
失電子能力越強,物質的就越強
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
圖示:
失ne-電子
還原劑+氧化劑→氧化產物+還原產物
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移的總數而不標得與失
圖示:
ne-
還原劑+氧化劑→氧化產物+還原產物
【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)的化學性質與鹵素單質相似,能與大多數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,標出電子轉移的方向和數目
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,鹽酸既表現出酸性又表現出氧化性的是()
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.根據下列反應判斷有關物質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是氧化產物D、1molKClO3參加反應有2mol電子轉移
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在還原產物中的化合價是()
A.+1B.+2C.+3D.+4
二、填空題:
1.根據反應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比
⑶當有68克氨氣參加反應時,被氧化的物質為克,生成還原產物為克。
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;銅絲浸入AgNO3溶液后,表面會附有銀白色物質,則Cu、Fe、Ag中,原子還原性最強,Fe2+、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)生轉移的電子數目為
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,并標明電子轉移的方向和數目。
⑶當有17克還原劑發(fā)生反應時,求消耗氧化劑的質量。
磁場的基本概念
每個老師為了上好課需要寫教案課件,大家應該開始寫教案課件了。教案課件工作計劃寫好了之后,才能夠使以后的工作更有目標性!有沒有好的范文是適合教案課件?小編特地為大家精心收集和整理了“磁場的基本概念”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
第一課時:磁場的基本概念
設計者:張慶亮審核者:宣金龍上課時間:
高考要求與解讀:
1.磁場磁感應強度磁感線磁通量Ⅰ
2.通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向Ⅰ
基礎知識梳理:
一、磁場:存在于磁體和電流周圍的一種特殊物質.
1、基本性質:。磁體(或電流)一磁場一磁體(或電流)。
2、磁場方向的確定:①小磁針:(規(guī)定)小磁針在磁場中某點極的受力方向(或小磁針靜止時極的指向)為該點的磁場方向。②由磁感線的方向確定。③由磁感應強度的方向確定.
3、磁現象的電本質:①.安培分子電流假說:在原子、分子等物質微粒內部存在著一種環(huán)形電流——,使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極.②.安培分子電流假說能解釋a.磁體為什么對外顯磁性;b.磁體為什么會失去磁性;c.磁化是怎樣形成的。③.磁現象的電本質:磁鐵的磁場和電流的磁場一樣,都是由而產生的。
二、磁感線:為形象描述磁場性質而引人的一族曲線,它是理想化的模型,實際是不存在的。
①磁感線的疏密表示磁場,磁感線上某點切線方向表示該點的磁場.
②磁體外部的磁感線從極出發(fā)進入極,而磁體內部的磁感線從極指向極.電流的磁感線方向由定則判定.
③磁感線是閉合曲線.④任意兩條磁感線不相交.
⑤要掌握條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管以及勻強磁場的磁感線分布情況及特點。
三.磁感應強度:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,受到的磁場作用力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫做通電導線所在處的磁感應強度。(其理解可與電場強度類比)
1、定義式:(L⊥B)
2、B是描述磁場的的性質的物理量,與F、I、L無關.它是由磁場本身性質及空間位置決定的。
四、磁通量
1、定義:磁感應強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫穿過這個面積的磁通量,ф=.
注:如果面積S與B不垂直,如圖所示,應以B乘以在垂直磁場方向上的投影面積S,即ф=BS’=BScosα
2、物理意義:穿過某一面積的磁感線條數.
3、磁通密度:垂直穿過單位面積的磁感線條數,叫磁通密度。
即磁感強度大小B=ф/S。
五、地磁場的主要特點
地球的磁場與條形磁體的磁場相似,其主要特點有:
1、地磁場的N極在地球極附近,S極在地球極附近,磁感線分布如圖所示。
2、地磁場B的水平分量(Bx)總是從地球極指向極,而豎直分量(By,)則南北相反,在南半球垂直地面向,在北半球垂直地面向。
3、在赤道平面上,距離地球表面相等的各點,磁感強度相等,且方向水平向。
典型考題:
1、對磁場的認識和理解:
例1、下列說法正確的是()
A.奧斯特實驗說明了電與磁是有聯(lián)系的B.磁鐵的磁場一定是運動電荷產生的
C、一切磁現象都可歸結為運動電荷與運動電荷間的相互作用
D.電荷與電荷間的作用一定是通過磁場來發(fā)生的
例2、以下說法中,正確的是()
A、磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產生的B、電流與電流的相互作用是通過電場產生的
C、磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場而共同產生的D、磁場和電場是同一種物質
E.磁場中某點磁場方向就是小磁針北極在該點的受力方向
F.磁場中某點的磁場方向就是小磁針在該點時北極的指向
G.磁極對磁極、電流對電流及磁極對電流的作用力都是通過磁場發(fā)生的
2、磁感應強度——描述磁場力性質的物理量
[例3]由磁感應強度的定義式可知:()
A、磁感應強度與通電導線受到的磁場力成正比,與電流強度和導線長度的乘積成反比
B、磁感強度的方向與F的方向一致C、公式只適用于勻強磁場
D、只要滿足L很短、I很小的條件,對任何磁場都成立
3、磁感線的理解
例4.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖11.1-6所示.則
A.a、b兩處磁感強度大小不等,Ba<Bb
B.a、b兩處磁感強度大小不等,Ba>Bb
C.同一小段通電導線放在a處時受力一定比b處時大
D.同一小段通電導線放在a處時受力可能比b處時小
4、磁場強度的矢量性
[例5]通有反方向電流的兩條平行導線所分出的a、b、c三個區(qū)域中合磁場為零的區(qū)域().
A、只可能出現在b區(qū)
B、可能出現在a、c區(qū)中的某一個區(qū)域
C、可能同時出現在a區(qū)和c區(qū)D、有可能無合磁場為零的區(qū)域
例6、三根平行的長直導線垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點,如下圖所示,現在使每根通電導線在斜邊中點O處產生的磁感應強度大小均為B,則O點實際磁感應強度的大小和方向如何?
5、電流的磁場
[例7]如圖所示,正四棱柱的中心軸線OO’處有一無限長的載流直導線,對該電流的磁場,下列說法中正確的是()
A.同一條側棱上各點的磁感應強度都相等
B.四條側棱上的磁感應強度都相同
C.在直線ab上,從a到b,磁感應強度是先增大后減小
D.棱柱內任一點的磁感應強度比棱柱側面上所有點都大
[例8]一根電纜埋藏在一堵南北走向的墻里,在墻的西側處,當放一指南針時,其指向剛好比原來旋轉了180°,則這根電纜中電流的方向()
A、可能是向北B、可能是豎直向下C、可能是向南D、可能是豎直向上
6、地磁場
例9.十九世紀二十年代,以塞貝克(數學家)為代表的科學家已認識到:溫度差會引起電流.安培考慮到地球自轉造成了太陽照射后正面與背面的溫度差,從而提出如下假設:地球磁場是由繞地球的環(huán)行電流引起的,則該假設中的電流方向是
A.由西向東垂直磁子午線B.由東向西垂直磁子午線
C.由南向北沿磁子午線方向D.由赤道向兩極沿磁子午線方向
7、磁通量的理解
[例10]如圖所示,通有恒定電流的直導線mn與閉合金屬框共面,第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到虛線所示的位置Ⅱ;第二次將金屬框由位置Ⅰ繞Cd邊翻轉到位置Ⅱ,設先后兩種情況下通過金屬框的磁通量變化分別為△ф1、△ф2,則().
A.△ф1>△ф2B.△ф1=△ф2C.△ф1△ф2D.△ф1=-△ф2
強化練習:
1、一根軟鐵棒放在磁鐵附近會被磁化,是因為:()
A、在外磁場作用下,軟鐵棒中的分子電流取向變得完全相同
B、在外磁場作用下,軟鐵棒中產生了分子電流
C、條形磁鐵正中部分分子電流的取向仍是大致相同的
D、被磁化的軟鐵棒離開磁鐵,磁性幾乎消失,分子電流取向又變得雜亂無章了
2、關于磁感應強度B的敘述,正確的是:()
A、如果一段通電直導線在某處不受磁場力作用,則該處的磁感應強度一定為零
B、某處B的大小與垂直放置的導線長度L和電流I有關
C、磁感應強度方向與通過該點磁感線方向一致,或與放在該點的小磁針N極指向一致
D、沿著磁感線的方向,B值逐漸減小,或磁感線越稀疏,B數值越小
3、從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子,若到達地球,對地球上的生命將帶來危害.如圖為地磁場的分布圖,對于地磁場對宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中,正確的是()
A.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強,赤道附近最弱
B.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強,兩極地區(qū)最弱
C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同
D.地磁場對宇宙射線無阻擋作用
4、關于磁通量的敘述應選:()
A、磁感應強度越大的地方,穿過線圈的磁通量也越大
B、穿過線圈的磁通量為零時,該處磁感應強度也為零
C、磁通量的變化不一定是由磁場的變化引起的
D、穿過某面積的磁感線條數越多,此面的磁通量越大
5、一根直導線通以穩(wěn)恒電流I,方向垂直指向紙內,且和勻強磁場垂直,則在圖中圓周上,哪點磁感應強度值最大:()
A、a點B、b點C、c點D、d點
6、在勻強磁場中,有一面積為S的線圈,其平面與磁感線成θ角,已知穿過此線圈的磁通量為φ,那么磁場的磁感應強度B為:()
A、B、C、D、
★7、電視機中顯像管的偏轉線圈是由繞在鐵環(huán)上兩個通電導線串聯(lián)而成,電流方向如圖所示,則鐵環(huán)中心O處的磁場方向為:()
A、向下B、向上C、垂直紙面向里D、垂直紙面向外
★8、如圖,一個水平放置的帶負電荷的橡膠圓盤,繞O軸俯視勻速順時針轉動,放置在圓環(huán)上部的小磁針N極受力方向向。
★9、在同一平面內有兩個同心圓a和b,半徑rarb,一條形磁鐵的軸線與兩環(huán)的軸線重合,則穿過a環(huán)的磁通量(填大于或小于)b環(huán)的磁通量。
描述運動的基本概念
教案課件是每個老師工作中上課需要準備的東西,大家在細心籌備教案課件中。必須要寫好了教案課件計劃,新的工作才會如魚得水!你們知道多少范文適合教案課件?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“描述運動的基本概念”,希望能對您有所幫助,請收藏。
第一講、描述運動的基本概念
一、內容及其解析
本節(jié)課要學的內容質點、參考系和坐標系指的是:物理學中,在某些情況下,我們忽略物體的大小和形狀,突出“物體具有質量”這一要素,把它簡化為一個有質量的點,稱為質點;要描述一個物體的運動,首先要選定某個其他物體做參考,這種用來做參考的物體稱為參考系;為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當的坐標系。其核心就是要質點模型,建立參考系和坐標系。理解它關鍵就是要突出研究對象的主要方面,忽略次要因素。學生在初中階段已經學習過參照物,本節(jié)課的內容參考系就是在此基礎上的發(fā)展。由于它是物理必修1第一章第一節(jié)的內容,所以在本學科有重要的地位,并有基礎性的作用,是第一章運動的描述的基本內容。教學的重點是要學生知道怎樣建立質點模型,怎樣建立參考系和坐標系來描述運動,解決重點的關鍵是建立理想化物理模型,突出研究對象的主要方面,忽略次要因素。
二、目標及其解析
1、目標定位:
(1)理解質點的概念,知道它是一種科學的抽象,知道科學抽象是一種普遍的研究方法。
(2)理解參考系的選取在物理中的作用,會根據實際情況選定參考系。
(3)知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系。
(4)知道矢量與標量的概念及區(qū)別。
2、目標解析:
(1)理解質點的概念就是指讓學生通過對質點的認識了解物理學研究中物理模型的特點,體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用;知道質點是一種科學的抽象就是指讓學生初步掌握在哪些情況下可以把物體看做質點。
(2)理解參考系的選取在物理中的作用,會根據實際情況選定參考系,就是指讓學生通過參考系的學習,知道從不同角度研究問題的方法,讓學生從熟悉的事例中體驗運動描述的相對性。
(3)知道時刻和時間間隔、路程和位移、矢量和標量的含義和區(qū)別就是指通過對實例的討論,區(qū)別時間間隔和時刻。通過生活中的時間、路程與物理學習中的時間間隔、時刻、位移等概念的比較,體會科學概念的重要性,提高學生的學習興趣。
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學中,學生可能遇到的問題是質點概念的理解,產生這一問題的原因是質點是一種科學抽象。要解決這一問題,就要建立質點模型,其中關鍵是在研究物理對象是要突出研究對象的主要方面,忽略次要因素。
四、教學支持條件分析
五、教學過程設計
一、物體和質點
(1)質點的定義:____________________________
(2)質點是人們?yōu)榱耸箤嶋H問題簡化而引入的理想化模型。
(3)關于質點簡化的條件性
1。是不是只有很小的物體才能看作質點?
2.地球的自轉和轉動的車輪能否被看作質點?
3.物理中的“質點”和幾何中的點有什么相同和不同之處?
二、參考系
1。小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走
2.月亮在蓮花般的云朵里穿行
3.坐地日行八萬里,巡天遙看一千河
在上述三例中,各個物體的運動分別是以什么物體為參考系的。
三、坐標系
怎樣確定物體的位置?
(1)量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當的坐標系。(2)建立坐標系的三要素是原點、正方向和單位長度。
四、時刻和時間間隔
1.時刻和時間間隔可以在時間軸上表示出來。時間軸上的每一點都表示一個不同的時刻,時間軸上一段線段表示的是一段時間間隔。
2.在學校實驗室里常用停表,電磁打點計時器或頻閃照相的方法測量時間。
例1下圖1—2—1給出了時間軸,請你說出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義.
變式練習
學習了時間與時刻,藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法,正確的是…()
A.藍仔說,下午2點上課,2點是我們上課的時刻
B.紅孩說,下午2點上課,2點是我們上課的時間
C.紫珠說,下午2點上課,2點45分下課,上課的時刻是45分鐘
D.黑柱說,2點45分下課,2點45分是我們下課的時間
五、路程和位移
1.路程:質點實際運動軌跡的長度,它只有大小沒
有方向,是標量。
2.位移:是表示質點位置變動的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示,位移的大小等于質點始末位置間的距離,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取決于初末位置,與運動路徑無關。
3.位移和路程的區(qū)別:
4.一般來說,位移的大小不等于路程。只有質點做方向不變的直線運動時大小才等于路程。
【例二】中學的壘球場的內場是一個邊長為16.77m的正方形,在它的四個角分別設本壘和一、二、三壘.一位球員擊球后,由本壘經一壘、一壘二壘跑到三壘.他運動的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
例1(用課件展示中國地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請根據地圖中的比例尺估算一下,坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經過的路程分別是多少?
變式練習
下列關于位移和路程的說法中,正確的是………………()
A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程,方向由起點指向終點
C位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短
D位移描述直線運動,路程描述曲線運動
師生活動:(1)位移:從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國際單位為米(m).
(2)路程:路程是質點實際運動軌跡的長度.
六、矢量和標量
七、速度
1.定義:位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值。
2.定義式:v=s/t
3.物理意義:描述物體運動快慢程度的物理量。
4.單位:國際單位:m/s常用單位:km/hcm/s
5.標矢性:矢量。速度的大小在數值上等于單位時間內物體位移的大小,速度的方向就是物體運動的方向。
八、速率
1.定義:速度的大小。
2.跟速度的區(qū)別:只有大小無方向,是標量。
汽車速度計不能顯示車輛運動的方向,它的讀數實際是汽車的速率。日常生活和物理學中說到的“速度”有時是指速率。
九、平均速度和瞬時速度:
1.平均速度:
①描述變速直線運動的物體在某段時間(或某段位移S)內的平均快慢與運動方向(運動速度)。
②不是速度的平均值,它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,即v=s/t。
③對做變速直線運動的物體,不同位移或不同時間段的平均速度一般不同。所以平均速度只有指明了是哪段位移,或哪段時間內的平均速度才有意義。
④對做勻速直線運動的物體,位移與時間的比值不變,所以做勻速直線運動的物體的平均速度就是物體的速度。
平均速率:v=s/t(s是指路程)
2。瞬時速度:
①描述運動物體經過某一時刻(或某一位置)的速度,簡稱速度。
②在直線運動中,瞬時速度的方向與物體經過某一位置時運動方向相同。它的大小叫瞬時速率。在技術上通常用速度計來測瞬時速率。
③在勻速直線運動中,各時刻瞬時速度都相等,且與各段時間內的平均速度都相等。在位移時間圖象中,圖線的傾斜程度表示速度的大小,斜率越大,速度越大。斜率為正,表示速度方向與所選正方向相同,斜率為負,表示速度方向與所選正方向相反。
④在以后的敘述中,“速度”一詞有時是指平均速度,有時指瞬時速度,要根據上下文判斷。
十、加速度
1.定義;加速度等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用時間的比值。用a表示。
2.定義式:a=(vt-v0)/t或a=△v/△t
3.單位:國際單位:m/s2。,讀著:米每二次方秒
4.物理意義:表示速度改變快慢的物理量,是速度對時間的變化率,數值上等于單位時間內速度的變化量。
5.加速度的標矢性:
大?。旱扔趩挝粫r間內速度的改變量。勻變速直線運動是加速度不變的運動。勻速直線運動是加速度為零的變速直線運動。
方向:①加速度的方向始終與速度變化vt-v0或△v的方向相同。
②在變速直線運動中速度的方向始終在一條直線上。若規(guī)定v0為正方向,若物體加速運動,vt-v0為正,a為正,a與v0方向相同。若物體減速運動vt-v0為負,a為負,a與v0方向相反。在單向直線運動中速度是增大還是減小由加速度方向與速度方向相同或相反決定不是由加速度大小決定
問題:1.物體的速度越大,加速度也越大嗎?
2.物體的速度變化越大,加速度也越大嗎?
3.加速度的方向一定跟物體的速度方向相同嗎?
注:①加速度不是增加的速度,不是速度變化的多少。
②加速度大,表示速度變化快,并不表示速度大,也不表示速度變化大,加速度與速度,速度變化無直接因果關系。
③加速度很大時,速度可能很小,加速度很小時,速度可能很大。
十一、從v-t圖象看加速度
在v-t圖象中,圖線的斜率表示物體運動的加速度。斜率為正,表示加速度方向與所設正方向相同;斜率為負表示加速度方向與所設正方向相反;斜率不變,表示加速度不變。
【例】計算物體在下列時間段內的加速度
1.一輛汽車從車站出發(fā)做勻加速運動,經l0s速度達到108Km/h。
2.以40m/s的速度運動的車,從某時刻起開始剎車,經8s停下。
3.沿光滑水平地面以10m/s運動的小球,撞墻后以原速大小反彈,與墻壁接觸時間為0.2s。
八、本課小結
一、物體和質點
二、參考系
三、坐標系
四、時刻和時間間隔
五、路程和位移
六、矢量和標量
七、速度
八、速率
九、平均速度和瞬時速度:
十、加速度
十一、從v-t圖象看加速度