第一篇:氧化還原反應教與學中的問題及策略
關于氧化還原內容的已有研究較多,但是由于高中化學新課程課程結構和課程內容組織安排的變化等原因,氧化還原內容的教學仍存在較多問題:學生對于氧化還原反應本質沒有形成很好的理解,學生沒有形成物質性質研究的基本模型,氧化劑、還原劑的理解性積累存在缺陷,運用原理解決問題的思維較差等。
通過教學實踐發現:由于教師沒有充分認識到氧化還原內容的教學功能和價值,導致在化學1模塊教學中元素化合物知識學習缺乏理論的指導作用;教師過于關注氧化還原反應知識本身的教學,忽略了氧化還原反應教學價值的體現和落實,特別是忽略了氧化還原反應內容學習對學生認識發展的作用。如何才能在教學中真正實現氧化還原反應對物質性質學習的指導作用,真正落實學生的認識發展,這正是本研究所要解決的主要問題。為了達到這樣的教學目的,首先要分析氧化還原內容對學生認識發展的作用。
二、氧化還原內容對學生認識發展的作用
氧化還原反應是中學化學的核心知識之一,它對于學生的化學學習具有以下科學學習價值:能幫助學生更加深刻地理解物質結構與性質的關系;可以指導學生探究元素化合物的性質;可以指導學生設計物質的制備原理;指導推斷復雜反應的產物或反應物;指導學生探究設計合理的原電池和電解池;有利于學生理解相關的物質含量的定量分析;幫助學生形成正確的辯證統一的哲學觀點。那么,在化學1模塊中,通過氧化還原內容的學習,學生的認識將會得到怎樣的發展變化?即氧化還原內容對學生的認識發展具有怎樣的作用? 1.促進學生對化學反應及其應用的認識發展
氧化還原反應概念的建立,能夠使學生建立對化學反應分類的新視角,特別是對化學反應認識的新視角。原來學生對化學反應的宏觀認識是有新物質的生成、發光發熱等,微觀認識是原子間的重新組合。學習了氧化還原反應之后,學生認識到化學反應有存在電子轉移和不存在電子轉移之分,即讓學生建立起“原子在重新組合過程中是否發生電子轉移”這一認識視角,發展學生對化學反應的微觀認識,建立起對化學反應分類的更本質的角度。此外,通過氧化還原反應應用價值的分析,讓學生初步構建化學反應利用的基本角度,如制備新物質,實現物質中不同元素價態的轉化;實現能量轉變,為人類提供能量等。2.促進學生對物質及其性質的認識發展
通過氧化性和還原性、氧化劑和還原劑概念學習,使學生建立認識物質性質的新視角,建立物質分類的新視角。沒有學習這些概念之前,學生對物質性質的認識,局限于酸性和堿性,局限于哪些物質之間能否發生化學反應。學習概念之后,看到物質學生能夠主動分析該物質是否具有氧化性或還原性,什么樣的物質具有氧化性,什么樣的物質具有還原性,并且學生對已經知道或接觸的物質能夠建立氧化性和還原性的認識角度。例如學生原先知道金屬鐵、鋅等能與酸發生反應,學習氧化性與還原性、氧化劑與還原劑之后,學生應該認識到金屬一般具有還原性,通??梢宰鬟€原劑,能夠脫離具體的化學反應,就物質來談氧化性、還原性問題。面對物質,學生是否自主地、能動地去分析物質的氧化性和還原性、氧化劑和還原劑等問題,是判斷學生是否真正建立認識物質性質新視角和物質分類新視角的重要依據。
3.促進學生對研究物質性質思路和方法的認識發展
學生原先從物質類別的角度認識和研究物質的性質,學習氧化還原內容之后,學生應該建立認識和研究物質氧化性或還原性的思路和方法。面對一種新物質,學生應該能夠從所含元素的化合價角度預測物質是否具有氧化性或還原性。物質中具有多種價態元素,其化合價處于高價,能夠降低,即有氧化性。元素的化合價處于低價,能夠升高,即有還原性。若元素的化合價處于中間價態,既具有氧化性又具有還原性;然后選擇合適的氧化劑或還原劑,設計實驗驗證預測。如讓假設具有還原性的物質與氧化劑接觸,通過實驗現象分析是否發生了氧化還原反應,從而驗證假設是否正確,從而得出物質是否具有還原性的結論。4.促進學生對實際現象和問題的解釋分析
通過氧化還原反應內容的學習,學生對于相關的實際現象和問題的解釋分析能力將得到進一步的發展。如從氧化還原角度對鐵生銹、燃燒等現象的解釋;從是否改變元素價態的角度分析物質的轉化,把氧化還原理論用于物質的轉化。如自然界中存在含有低價硫元素的物質,人類生產生活需要含有高價硫元素的硫酸,可通過選擇合適的氧化劑實現硫元素價態的改變;同理自然界中含有高價元素的金屬礦物,人們生產需要金屬材料(單質),需要選擇合適的還原劑實現金屬礦物到金屬單質的轉化。
當然,學生在中學階段氧化還原的相關認識不僅要在化學1階段得到發展,在其他模塊的學習中還要繼續發展,例如通過化學1模塊的學習發展學生基于化合價對化學反應和物質性質進行分析、解釋、預測、探究的應用水平;通過化學2模塊的學習發展學生基于電子轉移對化學反應、物質性質和能量轉化問題進行分析、解釋、配平和計算的應用水平;再通過化學反應原理模塊的學習發展學生基于電化學對能量轉化、物質轉化、腐蝕防腐問題進行分析、解釋、評價與設計的應用水平。
三、氧化還原專題的教學論問題分析
為了實現氧化還原內容對學生的認識發展作用,還需要了解學生相關認識發展存在哪些障礙點?教學內容的選擇和深廣度會有哪些變化?教學內容組織和處理有哪些重要問題要解決?下面專門提出促進學生認識發展的氧化還原內容的教學論問題并且進行探討。1.學生認識發展障礙點分析及解決對策
(1)如何讓學生建立氧化還原反應的本質是電子轉移這一認識
在進行化學1模塊學習時,學生具有的微觀認識較少,缺少深入的原子結構認識,更沒有化學鍵認識。在這樣的背景下,如何讓學生建立氧化還原反應中存在電子轉移的認識?有效的教學策略包括:充分利用具體實例;讓學生通過宏觀現象進而“看到”電子轉移;從理論分析、實驗事實等不同角度讓學生建立電子轉移的認識,實現認識的逐漸建構。
結合上述教學策略,可以進行如下的教學設計:第1階段,以金屬鈉與氯氣反應為例,引導學生分析鈉原子和氯原子的原子結構特點,然后展示給學生氯化鈉形成過程(flash動畫),通過討論鈉與氯氣反應前后化合價的改變,得出化合價的改變是發生了電子轉移的結果,讓學生初步將化合價變化與電子轉移聯系;第2階段,讓學生預測鋅與硫酸銅反應中是否有電子轉移,并解釋原因;第3階段,通過實驗驗證預測,演示鋅與硫酸銅反應的原電池實驗,使學生切實地感受到電子轉移這個微觀過程是有宏觀表現的;第4階段,以氫氧燃料電池為例說明氧化還原反應的電子轉移已經被應用到實際中。
(2)如何使學生能夠抓住物質中的核心元素來預測分析氧化性或還原性
教學實踐發現學生知道通過分析物質中所含元素的化合價來預測物質的氧化性或還原性,但是學生不能抓住核心元素。為了解決這個問題,首先,可以讓學生建立元素觀念之一——只要元素存在多種化合價,就存在物質之間的相互轉化,該元素就可能為核心元素,常為變價元素;其次,通過頭腦風暴法,將一些有多種價態的元素分成幾個組,讓學生分小組討論,舉出含有各元素不同價態的物質,分析該元素的價態,討論后畫出元素的化合價數軸;第三,從元素的穩定性趨勢分析,例如 等穩定的化合價很難發生改變,即含有這些價態的元素為非核心元素,一般不適合作氧化劑或還原劑。
要讓學生真正學會運用化合價預測和分析物質的氧化性或還原性,需要為他們搭建2個臺階:一是能夠正確分析化學反應中各元素的化合價;二是分析以后要學習的重點元素,又是典型的變價元素。目的之一是為實踐抓住物質中核心元素預測氧化性或還原性的思路方法,目的之二是為后續的學習打下良好基礎。
(3)如何使學生建立研究物質氧化性和還原性的思路和方法
要想解決這個問題,需要清楚讓學生建立研究物質氧化性和還原性的思路和方法所必備的知識有哪些?需要經過怎樣的學習活動才能夠建立方法性內容。首先氧化性和還原性、氧化劑和還原劑的概念是必要知識;其次需要讓學生建立如何預測物質氧化性和還原性的方法;第三,學生知道哪些物質具有氧化性通常可以作為氧化劑,哪些物質具有還原性通??梢宰鳛檫€原劑;第四,學生能夠設計實驗,選擇適當的氧化劑或還原劑驗證預測,從而得出物質氧化性或還原性的結論;第五,學生建立的認識和方法需要通過具體的應用加以鞏固和強化。根據上述分析,在氧化還原教學中除了讓學生建立基本的概念外,還需要通過具體的案例分析讓學生了解預測、設計實驗研究物質氧化性和還原性的思路和方法,比如通過雙氧水或亞硫酸鈉等物質氧化性或還原性的研究活動,讓學生初步建立思路和方法。通過鐵及其化合物氧化性和還原性的探究活動對建立的思路和方法進行應用。因為概念和方法的學習過程需要通過應用環節促進發展,才能實現概念和方法的內化,才能納入學生的長時記憶系統。2.教學內容的選擇及其深廣度
教學內容的選擇和深廣度問題是高中化學新課程課堂教學的核心問題之一,由于課程結構分為必修和選修,相同內容在必修和選修模塊中一般均有涉及,必然產生教學內容在不同模塊中處理的深廣度問題,在氧化還原專題教學中該問題也非常突出。通過3種版本化學1教材與舊教材(人教版)的比較分析,不難發現新教材與舊教材相比氧化還原內容有所減少,刪減的內容有:氧化產物和還原產物、氧化性和還原性強弱的判定以及氧化還原反應方程式的配平。共有的內容包括氧化還原反應、氧化反應、還原反應、氧化劑與還原劑、氧化性與還原性、單雙線橋的表示方法。由于教學習慣,在教學實踐中一線老師往往懷有這樣的疑惑:單雙線橋內容是否要求,是否要進行專門的技能訓練?氧化還原反應方程式的配平是否作為基本要求等?
(1)單雙線橋內容是否作為基本要求,是否要進行專門的技能訓練
新課程對于氧化還原反應概念的要求降低了,新教材中雖然呈現了單雙線橋,但不作為技能性的要求。例如魯科版教材將單雙線橋放在了知識支持中,相當于介紹一種表示方式;人教版教材中基本上沒有提單雙線橋這個名詞術語,只是在寫出的反應中用單雙線橋進行了表示。因此,在教學中不宜過多擴展,不宜進行專門的技能訓練。
另一方面單雙線橋的教學功能已發生變化。在原來的教學中必有單雙線橋的講解和訓練,它的意義在于幫助學生分析氧化還原反應前后元素化合價的變化和得失電子數目,為配平做鋪墊?,F在單雙線橋的教學功能主要在于幫助學生更好地認識和理解電子轉移、電子轉移過程中的得與失相等。因此在教學中可以給學生介紹電子轉移是如何在化學方程式中表現的,并且結合案例進行演示,學生能看懂即可。
(2)氧化還原反應方程式的配平是否作為基本要求
雖然高中化學課程標準和化學1模塊教材中都沒有將氧化還原反應方程式的配平作為基本要求,但一些老師在氧化還原新授課的教學中仍然講解配平方法,甚至作為技能訓練。這些老師認為:化學1模塊有較多的化學方程式需要學生掌握,讓學生具有配平技能有利于化學方程式的掌握;即使化學1模塊不要求,但是高考會要求,而且除化學1模塊外,其他模塊沒有再專門介紹氧化還原反應。
面對教師這樣的認識,我們認為關鍵在于教師仍不能夠客觀地遵守學生的認識發展規律。首先,教師應該深刻地知曉學生的認識需要螺旋發展過程,不可能“一步到位”,因此對于剛上高一的學生(微觀認識和抽象思維水平較低),在新接觸氧化還原較多概念時,新概念的建構是一個逐級過程,在較短時間內不可能要求學生掌握太多的內容,否則會事倍功半;其次,教師應該能夠從多角度分析課程和教學內容,雖然在其他模塊沒有專門的章節或課題學習氧化還原反應,但是有一些內容是與其密切相關的,例如元素周期律、電解、原電池等,在這些內容的學習中,完全可以促進和提高學生關于氧化還原的認識;第三,高考的方案和內容及其形式都在發生變化,不作為化學1模塊要求的內容不會作為該模塊的評價要求。
因此,我們應該深入地認識到,在整個高中階段學生關于氧化還原的認識是分階段和不同水平的,在化學1模塊新授課、化學1模塊復習、化學2模塊、化學反應原理模塊、高考復習等階段,學生的認識發展可以分為如下5種水平。
水平1:通過新授課的教學,學生建立氧化還原反應、氧化劑和還原劑、氧化性和還原性等基本概念,能夠分析哪些化學反應屬于氧化還原反應,能夠指出氧化劑和還原劑,說出哪個物質具有氧化性或還原性,初步了解常見的氧化劑和還原劑;能夠依據化合價預測物質的氧化性和還原性,能夠初步設計實驗驗證預測。
水平2:在硫、氮、鋁等具體元素及其化合物知識的學習中,學生應用研究物質氧化性或還原性的思路方法,初步體會到物質的氧化性或還原性存在強弱關系,如二氧化硫與濃硫酸的氧化性強弱等;學生初步應用電子轉移守恒原則進行一些需要掌握的氧化還原反應的配平,如濃、稀硝酸與金屬銅的反應配平;學生能夠書寫簡單的氧化還原反應的離子方程式。
水平3:在化學2模塊學習中,學生對物質氧化性和還原性的強弱建立規律性認識,如同周期和同主族元素得失電子能力的比較,并能夠從物質結構(原子結構)的角度預測分析物質的氧化性和還原性以及強弱關系。3.教學組織及處理問題
教師關于氧化還原內容的教學組織和處理具有穩定的、習慣性的方式,在新課程的背景下,面對新的要求,必然會產生相關教學論問題,如氧化還原反應概念教學是否一定要經歷“得失氧、化合價變化、電子轉移”三段式?在氧化還原反應概念的教學中如何避免枯燥?為什么要探討氧化還原反應與4大反應類型的關系等。
(1)氧化還原反應概念教學是否一定需要從得失氧到化合價變化、電子轉移的三段式
氧化還原反應概念教學原先處理采用得失氧、化合價變化、電子轉移三段式,主要是考慮到了學生原有初中氧化還原知識的背景,考慮了從學生熟悉的化學反應和基本化學反應類型出發,符合學生的認識發展,體現了從表面現象到特征再到本質的認識過程。但是初中新課程已經不再從得失氧的角度介紹氧化還原反應,初中課程標準對氧化還原反應也不再作要求;其次,高中所講的氧化還原反應已不在得失氧的水平;第三,讓學生從得失氧角度轉到化合價變化角度,突破這一認識在教學上是個難點。因此教師需要突破原有的教學范式,跳開三段論重新考慮氧化還原概念的形成問題,例如,可以先直接分析化合價,再深入到本質;或者直接進入本質,然后再使電子轉移與化合價建立聯系。那么,是否徹底不談與得失氧相關的氧化還原反應?如何處理學生的差異?可以從化合價或電子轉移入手,當學生建立這些認識后,通過開放性任務,讓學生的不同認識得到統一和深化。(2)在氧化還原反應概念教學中如何避免枯燥
氧化還原概念教學通常是老師講授為主,平鋪直敘,而不是學生主動的建構概念,課堂教學氛圍比較沉悶,學生興趣不高,如何才能避免枯燥?可以從具體的任務出發,該任務學生能夠順利完成,在此基礎上引出問題。例如從學生比較熟悉的氯化鈉入手,讓他們列舉制備氯化鈉的反應。學生通常舉出鹽酸和氫氧化鈉的反應,也有學生會提到鈉與氯氣的化合反應。然后讓學生從微粒的角度分析反應前后元素的形態是否發生了改變。學生很容易發現,對于鹽酸和氫氧化鈉反應,離子前后是沒有變化的,而對于鈉和氯氣的反應前后微粒發生了變化,這種變化帶來的直接結果就是化合價的不同。
(3)為什么要探討氧化還原反應與4種基本反應類型的關系 4種基本反應類型并不能囊括所有的反應,它主要是從反應前后宏觀的物質個數角度的分類,氧化還原反應是一種更本質的分類,是涉及反應本質的分類。探討氧化還原反應與4種基本反應類型的關系這一環節是必須要有的。首先,它是概念原理教學中非常重要的一個環節。氧化還原概念建立之后不可能孤立存在,必然要跟原有經驗進行整合,在整合過程中實現知識的系統化;其次在關系的明確過程中有利于幫助學生進一步理解氧化還原反應本身的特征,精致和發展認識,在某種程度上也是一種應用。
不同教師在這一環節的處理過程中有所區別,有些將其當作概念辨析處理,有些將其當作概念整合處理,其中比較有智慧的處理是點出了氧化還原的分類與原有分類相比,對學生認識的發展點,使學生認識到從化合價有無變化、有無電子轉移角度對化學反應進行分類更本質、更有意義。
四、氧化還原專題的單元整體教學設計
在分析探討了氧化還原內容的教學論問題后,需要站在單元整體的視角進行氧化還原每課時的教學設計。如氧化還原內容的單元整體教學目標是什么,學生在整個單元中的認識發展是怎樣的,每課時中學生的認識是如何建構的;為了達到單元目標,不同課時的關系是怎樣的,教學內容如何選擇和組織,以期在氧化還原單元整體教學中做到三維目標的有機融合,讓學生體驗到多樣化的教學方式,達到整體教學效果的最優化。
五、氧化還原專題的單元整體教學效果
為了探明上述關于氧化還原內容教學論問題分析的合理性和單元整體教學設計的效果,研究者通過對比教學實驗進行了研究。選取北京市第八十中學水平相當的2個班級作為被試,控制學生水平、教學時間、教學內容深廣度等無關變量。自變量為教學處理思路,對比班采用常規的教學處理,實驗班采用上述的單元整體教學處理。因變量為學生氧化還原知識的掌握情況,學生對化學反應、物質性質及研究物質性質的思路和方法等方面的認識發展,以及解決分析氧化還原相關問題的水平等。
教學研究結果表明,促進學生認識發展的氧化還原內容單元整體教學是非常有效的,學生在各方面獲得明顯發展,特別是學生對化學反應的認識、對物質性質的認識、對物質性質研究思路和方法的認識獲得了顯著的發展,這樣的教學效果說明本研究關于氧化還原對學生認識的發展作用分析、氧化還原內容教學論問題的分析是有效的。反思整個研究過程不難發現:挖掘化學核心概念的認識發展功能,確立單元整體教學的認識性教學目標,確立學生對于核心概念的認識發展層級,進而分析關于核心概念的教學論問題及解決策略,是進行促進學生認識發展的單元整體教學設計的重要組成部分。這些子任務的完成情況直接決定單元整體教學的效果,特別是在促進學生認識發展方面的效果。
第二篇:氧化還原反應教案(范文)
氧化還原反應教案
一、教學目標
1、知識與技能
1、理解、學會用化合價升降的觀點和電子轉移的觀點分析氧化還原反應。
2、認識化合、分解、置換、復分解反應四種基本化學反應類型與氧化還原反應的關系。
3、理解氧化反應、還原反應、氧化還原反應、被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等概念。
4、學會氧化還原反應、元素化合價的變化、原子之間的電子轉移三者之間的關系,從本質上認識氧化還原反應。
2、過程與方法
1、辯證法學習氧化還原反應的判斷依據——化合價的升降。
2、聯系歸納總結法,得出四種基本化學反應類型與氧化還原反應的關系。
3、認識氧化還原反應的本質是電子的轉移,舉例說明生產、生活中常見的氧化還原反應。
3、情感態度與價值觀
1、通過對氧化還原反應的學習與研究,感知事物的現象與本質的關系,對立統一的觀點。
2、發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘,體驗科學探究的艱辛和喜悅
二、重點難點:
氧化還原反應的本質——電子轉移
三、教學方法:復習舊知—實驗探究—探索新知—歸納總結—練習反饋
四、教學思路
1.根據本節教材的安排特點,引導學生在原有知識基礎上提出問題,深入討論氧化還原反應的概念。
2.回顧初中知識
3.通過分析一些氧化還原反應具有的特征得出氧化還原反應的表征。4.得出氧化還原反應判斷依據 5.多角度分析氧化還原反應
6.歸納得出四種基本反應類型與其關系
7.分析化合價升降的原因,得出氧化還原反應的本質:電子轉移(得失/偏移)8.講相關概念,電子轉移表示方法:單雙線條
五、教學過程
(一)教學環節 復習回顧、引入課題、深化課題、實驗探究、氧化還原反應的分析討論、問題解決應用、拓展知識、總結。
(二)教師活動
問題一:初中學習過哪些基本化學反應類型?請各舉一例。板書:
一、化學反應類型
1、四種基本反應類型
問題二:從得失氧的角度還學習過什么反應類型?請判斷 是哪類反應,有何特點?
板書:
2、氧化反應和還原反應 引導:(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系?
(3)進一步分析,可以得到什么結論? 板書:
二、氧化還原反應 過渡:是否只有得失氧的反應才是氧化還原反應?下面我們來做個實驗探究一下。氯水和飽和NaI溶液、飽和NaBr溶液之間能否發生反應?是何種反應類型? 問題三:在氯水和溴化鈉溶液的反應中,哪些元素的化合價發生了變化?為什么會發生變化?
小結:通過同學的回答,從分析可知:此反應前后元素的化合價發生了改變,故此反應就是氧化還原反應,進而將初中階段學習的有關氧化還原反應的知識得以拓展,延伸。
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。
設問:有關氧化還原反應的特征,即化合價的改變與什么有關呢?初中學過在反應中粒子間發生重新組合,元素的化合價發生變化,必然與原子結構有密切的聯系,這種聯系是什么?
講解:在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反應中,溴離子失去最外層的1個電子成為 溴原子,化合價由-1價升高到0價,被氧化; 原子得到溴離子給出的1個電子成為 而帶負電,化合價由0價降低到-1價,被還原。
板書:
2、氧化還原反應的實質:電子的轉移(得失或偏移)。過渡:為了幫助同學們準確地理解氧化還原反應這一概念,下面就用雙線橋來表示氧化還原反應有關概念。分析:
失4e-,化合價升高,被氧化02CuO+C+2高溫0+42Cu+CO2
結論:氧化反應還原反應同時發生,稱為氧化還原反應。本質定義:凡是有電子轉移(得失、偏移)的反應。板書
3、氧化還原反應的表示方法
(1)雙線橋法 得2x2e-,化合價降低,被還原
(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移的方向和總數,還能表示出元素化合價升降和氧化、還原的關系。雙線橋的箭頭始于反應物有關元素的原子或離子,箭頭指向發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,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移關系。在線上標出電子轉移總數,箭頭指出轉移的方向。
課堂練習:雙線橋表示下列反應方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
評述:將學生的練習講評,糾正其中的錯誤。板書:
4、氧化劑和還原劑
問題四:
1、從電子轉移的角度分析什么是氧化劑?什么是還原劑?
2、氧化劑和還原劑在氧化還原反應中本身所發生的反應是什么?所含元素的化合價的情況如何?
3、氧化劑和還原劑在氧化還原反應中分別表現什么性質?起何作用?
討論并小結:得電子(或電子對偏向)的物質為氧化劑。失電子(或電子對偏離物質)的物質為還原劑。在氧化還原反應中,氧化劑得到了電子,所含元素化合價降低,發生了還原反應;還原劑失去了電子,所含元素化合價升高,發生了氧化反應。氧化劑具有氧化性,得電子的性質;還原劑具有還原性,即失電子的性質。板書:(1)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質------氧化性
(2)還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質------還原性
講:在氧化還原反應中,氧化劑得電子具有氧化性,起氧化作用,本身被還原后的生成物叫還原產物。還原劑失電子具有還原性,起還原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化產物。
板書:(3)氧化產物:氧化后的生成物
(4)還原產物:還原后的生成物。
板書:
5、四種基本反應類型與氧化還原反應的關系 投影:
小結:(1)置換反應都是氧化還原反應。
(2)復分解反應都不是氧化還原反應。(3)化合反應與分解反應部分是氧化還原反應,其中有單質參加的化合反應與有單質生成的分解反應肯定是氧化還原反應。
六、總結:我們對氧化還原反應經歷了由得氧失氧到化合價升降,再到電子轉移這樣一個逐步深化的過程。通過這部分內容的學習,我們要重點理解氧化還原反應的實質是化學反應中發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移的方向和數目。
七、課后作業:1.下列反應中屬于氧化還原反應的是
()A.CaCO3高溫CaO+CO2↑ B.Na2O+H2O=2NaOH C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D.4HNO3(濃)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反應類型中,一定是氧化還原反應的是
()
A、化合反應
B、分解反應
C、置換反應
D、復分解反應 3.下列敘述中正確的是
()A.反應中化合價降低的物質是還原劑
B.有氧元素參加的反應一定是氧化還原反應
C.反應前后元素化合價沒有變化的反應一定不是氧化還原反應 D.氧化劑在反應中被氧化,還原劑在反應中被還原
4.下列變化中,必須加入還原劑才能實現的是
()A.NaCl→AgCl
B.H2O→O2 C.KClO3→KCl
D.MnO2→MnCl2 5.某元素在化學反應中由化合態(化合物)變為游離態(單質),則該元素()A.一定被氧化
B.一定被還原
C.可能被氧化,也可能被還原
D.以上都不是
6.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是氧化劑
C.H2C2O4在反應中被氧化
D.1mol KClO3參加反應有2mol電子轉移
7.寫出符合下列條件的化學方程式,并用雙線橋標出電子轉移,指明氧化劑還原劑。(選做)
⑴有水生成的化合反應 ⑵有水生成的分解反應 ⑶有水生成的置換反應 ⑷有水生成的復分解反應
八、板書設計 氧化還原反應
一、化學反應的類型 1.基本反應類型
2.氧化反應和還原反應
二、氧化還原反應
1.氧化還原反應的特征:元素化合價在反應前后有變化。2.氧化還原反應的實質:電子的轉移(得失或偏移)。3.氧化還原反應的表示方法: a)雙線橋法
b)單線橋法
4.氧化劑和還原劑
(1)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質------氧化性(2)還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質------還原性(3)氧化產物:氧化后的生成物
(4)還原產物:還原后的生成物。
5.四種基本反應類型與氧化還原反應的關系
第三篇:氧化還原反應教案
一知識目標
1、鞏固初中四種基本反應類型知識、初中氧化反應和還原反應知識。
2、用化合價變化的觀點和電子轉移的觀點加深對氧化反應、還原反應等概念的理解。二能力目標
通過判斷一個反應是否是氧化還原培養學生的邏輯思維能力。三情感目標
培養學生能用辨證的對立統一的觀點分析事物的意識。重點與難點
鞏固初中化學反應分類的知識和主要反應類型的知識并加深認識。教學方法設疑、比較、討論、講解、練習教學過程
一、化學反應類型 1基本反應類型
反應類型 舉例 表示式 化合反應 C+O2===CO2 A+B====AB 分解反應``` CaCO3====CaO+CO2↑ AB====A+B 置換反應 C+CuO====Cu+CO↑ A+BC====AC+B 復分解反應 AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 AB+CD====AD+CB 討論以上反應類型的分類依據是什么? 小結依據反應物和生成物的類別及種類來區分。
思考Fe2O3+3CO=== 2Fe+3CO2、CH4+2O2====CO22H2O兩反應屬種基本反應類型? 小結不屬于基本反應類型中的任何一種說明此種分類方法不能囊括所有化學反應
不能反映所有化學反應的本質。根據上面二個反應可以知道四種基本類型反應不能包括所
有反應且不能反映化學反應本質。氧化反應和還原反應的分類也沒有反映反應的本質。
練習各寫出一個符合下列條件的有關化學方程式。1兩種單質化合兩種化合物化合單質與化合物化合。2一種物質分解成兩種物質一種物質分解成三種物質。
3非金屬單質置換非金屬單質4復分解反應氧化物與酸、氧化物與堿、酸與堿、酸與鹽、鹽與鹽反應。
[講述]化學反應還有其他分類方法。例如從得失氧的角度去分類我們還學習了氧 化反應和還原反應。
二、氧化還原反應
1、實驗分析
實例CuO + H2 = Cu + H2O ↓ ↓ 從得失氧分析失氧 得氧
↓ ↓ 從升降價分析降價 升價 ↓ ↓ 電子轉移分析得e 失e
↓ ↓
反應結論 還原反應 氧化反應--同時發生稱為氧化還原反應 教師提示學生全面理解電子轉移包括電子的偏移和電子的得失
2、概念遷移
用價態升降和電子轉移的觀點判斷沒有得失氧的反應。1電子完全得失2Na + Cl2 === 2NaCl 2電子對偏移H2 + Cl2=== 2HCl 得出氧化還原的本質定義凡是有電子轉移得失、偏移的反應。
3、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系。討論后完成下表
反應類型 反應實例 是否氧化還原反應 與氧化還原反的關系 化合反應3Fe+2O2 ====Fe3O4 是 相關 化合反應 CaO+H2O=====Ca(OH)2 非
分解反應2H2O=====2H2↑+O2↑ 是 相關 分解反應 CaCO3 =====CaO+CO2 ↑ 非
置換反應 Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4 是 從屬 復分解反應NaOH+HCl====NaCl+H2O 非 對立
--
三、氧化劑和還原劑
1、實例分析
CuO + H2 Cu + H2O ↓ ↓
還原反應 氧化反應
↓ ↓
被還原 被氧化
↓ ↓
氧化劑 還原劑
↓ ↓
得電子物質 失電子物質
從反應物中進一步引導學生分析“還原反應-被還原-氧化劑”和“氧化反應-被氧化-還原劑”的內聯系
2、歸納小結師生共同討論。
綜合得出如下的氧化還原反應對立統一關系的兩根推斷線
實質 判斷依據 元素變化 反應物稱為 反應物性質
失e —→ 升價 —→ 被氧化 —→ 還原劑 —→ 還原性
得e —→ 降價 —→ 被還原 —→ 氧化劑 —→ 氧化性 例 根據下列反應
2H2S+O2 === 2S+2H2O 4NaI + O2 +2H2O === 5NaOH + 2I2 Na2S + I2 === 2NaI + S
判斷以上反應中氧化劑氧化性由大至小的排列順序。解析此類試題應首先根據概念判斷出各反應中的氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物。
然后根據“在同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性”的規律比較得出結論。由此可知
反應(1)中氧化性氧化劑O2>氧化產物S 反應(2)中氧化性氧化劑O2>氧化產物I2
反應(3)中氧化性氧化劑I2>氧化產物S 答氧化性O2>I2>S
第四篇:氧化還原反應講課稿
氧化還原反應
尊敬的各位領導、老師:
大家好!今天我講課的題目是《氧化還原反應》,在初中的時候我們學習過木炭還原CuO的反應,木炭在高溫的條件下和CuO反應,結果CuO失去氧原子還原成了單質Cu,發生的是還原反應;我們在分析一下C的變化,起還原作用的C奪走了CuO的O原子變成了CO2 發生的是氧化反應。也就是說,在化學反應中氧化反應和還原反應是同時進行的,有一種物質被還原,必然會有一種物質 被氧化。C+2CuO=2Cu+CO2↑
初中的時候我們還學習過這樣的兩個化學反應,C在高溫的情況下和H2O的反應,結果是H2O失去了O原子還原成H2,木炭奪走了H2O中的氧被氧化成了CO ;另一個反應H2還原CuO生成了Cu和H2O,剛才我們是從得氧和失氧的角度來分析氧化還原反應,我們說失去氧的物質被還原,得到氧的物質被氧化,現在我們從化合價的角度來分析這些氧化還原反應:
C+H2O= H2+CO;H2+CuO=Cu+ H2O(1)CuO中的Cu是+2價,發生還原反應后變成了0價的單質Cu;C單質為0價,發生氧化反應變成CO2,為+4價。
(2)再看一下H2O和C的反應,反應前H2O中的H原子為+1價,被碳還原為H2后變成了0價;而C由0價變成了+2價的CO,發生額是氧化反應。(3)最后我們再看一個H2還原CuO的反應,0價的H變成+1價,+2價的Cu變成0價的Cu 這些反應都是典型的氧化還原反應,我們分別分析了反應前后各物質化合價的變化,不難發現他們有一個共同的特征:某些元素的化合價在反應前后會發生變化并且化合價升高的物質發生的是氧化反應,化合價降低的物質發生的還原反應。
我們再看一個初中學習過的Fe置換Cu的反應:Fe和CuSO4的反應生成FeSO4和Cu,單質Fe由0價變成+2價的FeSO4化合價升高,發生的是氧化反應,+2價的Cu由+2價變成0價的Cu單質,化合價降低發生的是還原反應。我們看整個反應過程并沒有氧原子的得失,只有化合價的變化,他也是氧化還原反應。
這樣我們就可以給氧化還原反應下一個定義了,氧化還原反應:凡是有元素化合價升降的反應都是氧化還原反應。
失e-→ 化合價升高 → 氧化反應 得e-→ 化合價降低 → 還原反應 氧化還原反應與四種基本反應類型的關系(1)有單質參與的化合反應是氧化還原反應。(2)有單質生成的分解反應是氧化還原反應。(3)所有的置換反應都是氧化還原反應。(4)所有的復分解反應都是非氧化還原反應。
二.氧化還原反應的實質: 我們的目前學過的化學反應都可以分成兩種:(1)是有元素化合價升降變化的反應,也就是氧化還原反應;另一種是沒有元素化合價變化的反應,即非氧化還原反應。如:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 上面我們給出氧化還原反應的定義,也了解了反應前后元素化合價的升降情況,當然,我們還有必要進一步去了解氧化還原反應的實質?;瘜W反應的實質是原子間的重組,我們知道原子的核外電子是分層排列的,最外層電子的數目和化學反應是密切相關的,化合價的升降又與電子的得失有關。那么要想揭示氧化還原反應的實質,我們必須從電子轉移的角度認識氧化還原反應。下面我們從例子著手分析:
Na+Cl2 =2NaCl;我們知道Na原子的電子排布這樣的,它的最外層只有1個電子,要想達到8電子穩定結構,就必需失去一個電子變成+1價的Na+離子,化合價由0價升高到+1價,發生的是氧化反應,Cl原子最外層有7個電子,它容易得到1個電子達到8電子穩定結構,變成-1價的Cl-,化合價降低,發生的是還原反應。這樣Na離子和Cl離子都達到8電子穩定結構生成了穩定的NaCl。
我們知道Na是典型的容易失電子的金屬,而Cl又是一個典型的易得電子的非金屬元素,那么如果兩種元素獲取電子能力相差不大,又會怎樣?又如:H2+ Cl2=2HCl的反應,他們反應時,都沒有能力把對方的電子奪走,而是采取共用的形式,使雙方最外層都達到8電子穩定結構。然而,在HCl分子中,Cl原子得電子的能力畢竟還是比H原子能力強,那么共用電子對就會偏向Cl而偏離H。那么,H元素就從0價升高到+1價,發生的是氧化反應,Cl元素由0價降低到-1價發生的是還原反應。
通過上面的分析我們可以得出:發生氧化反應的元素,化合價升高,其實質是原子失去或偏離電子的過程;氧化反應,化合價降低,其實質是原子得到或偏向電子的過程。三.氧化劑和還原劑
在氧化還原反應中,我們把得到電子的物質或電子對偏向的物質叫做氧化劑;把失去電子或電子偏離的物質叫做還原劑。例如:Na+Cl2 =2NaCl的反應,Na是還原劑,Cl2是氧化劑,高中我們常見的氧化劑有:O2、Cl2、濃H2SO4;常見的還原劑有:活波金屬單質、C、CO、H2 當然,氧化還原反應也是我們的生產和生活當中,如金屬的冶煉、食物的腐敗鋼鐵的銹蝕等。這些氧化還原反應有的對我們的生活生產有利,有的有害,只有,我們人類掌握了這些化學變化的規律后,我們才可能趨利避害。
第五篇:氧化還原反應教案
海豚個性化教案
1.掌握氧化還原反應基本概念 2.判斷氧化性還原性的相對強弱
3.根據得失電子守恒,掌握氧化還原方程式配平并進行有關計算 基本概念
在無機反應中,有元素化合價升降,即電子轉移(得失或偏移)的化學反應是氧化還原反應。在有機反應中,有機物引入氧或脫去氫的作用叫做氧化反應,引入氫或失去氧的作用叫做還原反應。
判斷依據
無機反應時,得到了電子(或電子對偏向)的元素被還原,失去了電子(或電子對偏離)的元素被氧化。有機物反應時,把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化,引入氫或失去氧的作用叫還原。
即應看其是失去了電子(或電子對偏離),還是得到了電子(或電子對偏向)或者看其化合價是升高了還是降低了。
在反應物中:
失去了電子(或電子對偏離)即為還原劑,其化合價升高。
得到了電子(或電子對偏向)即為氧化劑,其化合價降低。
在產物中:
被氧化的元素叫做氧化產物,其化合價在反應的過程中升高了。
被還原的元素叫做還原產物,其化合價在反應的過程中降低了。
一般來說,在氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物中,氧化劑的氧化性最強,還原劑的還原性最強。一.氧化還原反應的判斷
(1)氧化還原反應的本質_______________特征________________判斷依據:_______________________ 例1.下列反應屬于氧化還原反應的是_____
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
C.Cl2+H2O=HCl+HClO
D.ICl+H2O=HCl+HIO
E.CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
F.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl(2)四種基本反應類型與氧化還原反應的關系
辨析:A.有單質參加和有單質生成的反應一定是氧化還原反應
B.元素從化合態變為游離態一定被還原
C.復分解反應不一定是氧化還原反應
D.金屬離子被還原一定得到金屬單質
二.氧化還原反應的相關概念
還原劑—____電子—化合價_____—被_____—發生_____反應—得到_____產物(升失氧還)
氧化劑—____電子—化合價_____—被_____—發生_____反應—得到_____產物(降得還氧)
(反應物,物質)
(元素)
(元素)
(生成物,物質)例2.在Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O反應中,海豚個性化教案
_______是氧化劑;_______是還原劑;______元素被氧化;_______元素被還原;_______是氧化產物;________是還原產物;電子轉移總數為________。
例3.常溫下,在溶液中可以發生反應:X+2Y3+==X2++2Y2+,則下列敘述:①X被氧化;②X是氧化劑;③X具有還原性;④Y2+是氧化產物;⑤Y2+具有還原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要強。其中正確的是()
A.②④⑥
B.①③④
C.①③⑤⑥
D.②⑤ 辨析:氧化反應,被氧化,氧化產物,氧化劑,抗氧化劑 三.氧化還原反應的表示方法及電子轉移數目
(1)雙線橋:__________指向__________,__________指向__________(得失相等)
(2)單線橋:__________指向__________,(不計得失)例4.用兩種方法表示氧化還原反應
2KClO3==2KCl+3O2
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2 KClO3+ 6HCl== KCl+3Cl2+3 H2O
例5.(1)某反應體系有反應物和生成物共五種物質:O2、H2CrO4、Cr(OH)
3、H2O、H2O2,已知該反應中H2O2只發生如下過程:H2O2→O2
寫出該反應的化學方程式,并用單線橋標出電子轉移的方向和數目 _______________________________________________________。(2)某一反應體系有反應物和生成物共6種物質,濃HCl、Cl2、H2O、ClO2、KClO3、KCl,寫出該反應方程式,并用雙線橋標出電子轉移的方向和數目。________________________________________________________ 四.常見氧化劑與還原劑(單質、化合物、離子)
(1)常見氧化劑:
(2)常見還原劑:
例6.下列反應需要加入氧化劑才能實現的是()必須加入還原劑才能實現的是()A.Cl-→Cl2 B.S2-→H2S
C.Cl2→Cl-D.MnO4-→MnO42-
例7.下列離子,因發生氧化還原反應而不能共存的是
A.HCO3-、AlO2-、Na+、Cl-
B.Fe2+、H+、NO3+、Cl-C.Cu2+、Na+、S2-、SO42-
D.H+、K+、SO32-、S
氧化劑還原劑不是固定不變的,同一物質在不同反應中可以扮演不同角色。
例8.水參加的下列反應,哪些是氧化還原反應?這些反應中水分別起什么作用?
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.Na2O+H2O=2NaOH
D.3NO2+H2O=2HNO3+NO E.NaH+H2O=NaOH+H2↑
F.2F2+2H2O=4HF+O2 G.Cl2+H2O=HCl+HClO
H.SO2+H2O=H2SO3 小結:
五.氧化性還原性分析與比較
(1)根據價態分析氧化性還原性
例9.舉例說明下列物質分別體現氧化性和還原性的反應 HCl SO2 FeCl2(2)氧化性還原性(得失電子能力)強弱比較
舉例說明比較氧化性還原性的五種方法(金屬非金屬活動性、反應條件、氧化還原反
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應方程式、與變價元素反應產物的價態、電化學方法)氧化性比較: 還原性比較:
例10.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,(1)比較Fe2+、I-、Br-的還原性。
(2)分別向FeI2、FeBr2中通入少量Cl2,寫出反應的離子方程式。例11.已知反應Cu+Cl2==CuCl2 2Cu+S==Cu2S,回答:
①判斷單質的氧化性:Cl2_____S
②完成反應:Cl2+H2S—— ③還有哪些事實可以用來比較Cl2與S的氧化性? 例12.將H2S氣體通入四種不同濃度的硝酸溶液中,發生下列反應: ①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O ③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O ④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O 根據上述反應判斷四種硝酸溶液的氧化性由強到弱的順序是()。(A)④②①③
(B)③①④②
(C)②④①③
(D)①④②③
六.氧化還原反應的基本規律: 理解先強后弱規律、歧化歸中規律、得失電子守恒規律等 例13.向HCl、FeCl3、CuCl2混合溶液中加入鐵粉,依次寫出反應的離子方程式
例14.G、Q、X、Y、Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的化學式,但知道它們在一定條件下具有如下的轉換關系(未配平): ①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O 這五種化合物中氯元素的化合價由低到高的順序為
A.QGZYX
B.GYQZX
C.GYZQX
D.ZXGYQ 例15.已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發生如下變化:
H2O2→H2OIO3-→I2MnO4-→Mn2+HNO2→NO,如果分別用等物質的量的這些物質氧化足量的KI,得到I2最多的是()。
A.H2O2
B.IO3-
C.MnO4-
D.HNO2 七.氧化還原反應方程式配平(方法:化合價升降相等)
具體配平策略:從左邊開始,或從右邊開始,或從兩邊開始; 要點:以分子為單位計算化合價變化值
例16.FeS2+ O2=== Fe2O3+ SO2 S+NaOH=== Na2S+
Na2SO3+
H2O KMnO4+ HCl====KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4=== CO2+ MnSO4+ K2SO4+ H2O □KMnO4+□KNO2+□()====□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 有機物參加的氧化還原反應,變價元素往往有碳,可采用氫氧標碳標出碳元素化合價。缺項配平時,根據原子守恒進行判斷,缺少的物質一般為__________________ 例17.單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下:
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(系數均為自然數)(1)c、g、h的關系式是_____________________________(原子守恒)(2)b、c、d、f的關系式是__________________________(電荷守恒)
(3)d、f、g、h的關系式是___________________________(得失電子守恒)八.氧化還原反應有關計算(得失電子守恒)
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計算公式:
n(氧化產物)×變價原子個數×化合價變化值==n(還原產物)×變價原子個數×化合價變化值 n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值==n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值 例18.硫酸銨在強熱條件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反應中生成的氧化產物和還原產物的物質的量之比是()。
A.1:
3B.2:3
C.1:
1D.4:3 例19、24 mL濃度為0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則元素Cr在還原產物中的化合價為()。
A.+2
B+
3C.+4
D.+5 例20.1.92克銅和一定量的濃硝酸反應,隨著銅的不斷減少,反應生成的氣體顏色慢慢變淺,當銅反應完畢時,共收集到標況下的氣體1.12 L(不考慮NO2與N2O4的轉化),計算(1)參加反應的硝酸的物質的量(2)生成氣體中各成分的物質的量(3)將生成的氣體與多少mol O2混合溶于水,才能使氣體全部被吸收? 九.氧化還原反應的應用
辨析:下列反應中,所述物質或過程全部發生氧化反應的是 A.HClO、H2O2、O3等具有很好殺菌消毒作用 B.橡膠老化,鋼鐵生銹,白磷自燃 C.鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發生鈍化
D.在催化劑作用下,乙醇變為乙醛,乙醛變為乙酸
E.苯酚久置在空氣中變為粉紅色,Fe(OH)2露置在空氣中最終變為紅褐色。F.丙烯、油酸等使酸性KMnO4溶液、溴水褪色 G.為防食物變質,常加入VC等食品添加劑。
H.原電池負極發生的反應,電解池陰極發生的反應 I.SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、品紅溶液褪色 J.植物光合作用,呼吸作用
K葡萄糖作為能源物質為人體提供能量。常見易錯題
例1.一定量的KClO3中加入濃鹽酸發生如下反應:KClO3+6HCl(濃)==KCl+3Cl2↑+3H2O,其中發生氧化反應的元素和發生還原反應的元素的質量之比為()
A.1:6
B.6:1
C.1:5
D.5:1
錯解:選B項。錯因是未準確理解和區分濃鹽酸在反應中的作用。
解析:根據題設可判斷出發生還原反應的元素是KClO3中的Cl,發生氧化反應的元素是HCl中的Cl;由“化合價鄰位轉化”規律可知HCl中有一部分Cl轉入到KCl中、還有一部分Cl轉入到Cl2中,再根據化學反應方程式中各物質的化學計量數可知答案為D項。
例2.在反應3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,有19.2 g Cu被氧化,則被還原的HNO3的質量為多少? 解析:根據元素化合價變化情況可知,題設反應中HNO3有一部分是作酸,轉化為Cu(NO3)2,另一部分被還原,轉化為NO,則被氧化的Cu與被還原的HNO3的關系式為3Cu~2HNO3,則。
二、防思維不嚴:嚴密思維是正確解題的保證。在解題過程中,對反應變化的不確定性、問題的開放性、隱含條件或知識的挖掘不力等,都會造成解題時思維不嚴,導致答案出現失誤。
例3.下列變化過程需要加入還原劑的是()
A.KClO3→KCl
B.KCl→AgCl
C.H+→H2
D.C→CO2
海豚個性化教案
錯解:選A、C項。錯因是對KClO3→KCl的多種變化方式沒有把握好。
解析:根據題意,“要加入還原劑實現”此變化,則說明各選項變化為氧化劑的變化,即變化中有元素化合價降低的情況,判斷各項知A、C項符合這一點;但對于A項還要注意,實現KClO3→KCl的變化有多種方式,如KClO3受熱分解也能得到KCl,即實現A項轉化不一定要加入還原劑。故答案為C項。
例4.向NaBr、NaI和Na2SO3混合溶液中,通入一定量氯氣后,將溶液蒸干并充分灼燒(已知Br2易揮發,I2易升華),得到固體剩余物質的組成可能是()
A.NaCl、Na2SO4
B.NaCl、NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2
D.NaCl、NaI、Na2SO4
錯解:選A項或A、D項。一是未注意三種陰離子Br-、I-、SO32-與Cl2反應的先后順序;二是未考慮已知Br2、I2的特殊性質。
解析:解答本題要考慮兩個問題,一是三種陰離子Br-、I-、SO32-的還原性強弱順序為SO32->I->Br-;二是Br2受熱易揮發、I2具有升華特性。這樣再考慮氯氣的用量不同時的各種情況,可知答案為A、B項。
三、防審題不細:仔細審題是準確解題的重要前提。在某個氧化還原反應問題分析中,常常同時出現多個限制性條件,概念辨析中常出現“錯誤”、“正確”、“不一定”等詞。例5.在下列反應中,水既不作氧化劑又不作還原劑的氧化還原反應是()A.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
B.C+H2O(g)==CO+H2 C.CaO+H2O==Ca(OH)2
D.Cl2+H2O==HCl+HClO
錯解:選C、D項。錯因是C項不是氧化還原反應。
解析:本題有兩個限制性條件:一是“水既不作氧化劑又不作還原劑”,排除A、B項;二是“氧化還原反應”,排除C項。故答案為D項。
例6.在反應3NO2+H2O==2HNO3+NO中,氧化劑與還原劑的分子數之比為()
A.2:1
B.1:2
C.3:1
D.1:3
錯解:選A項。在答題時將氧化劑與還原劑的量弄反了。
解析:本題涉及的反應為歧化反應,氧化劑與還原劑都是NO2。其中2NO2→2HNO3的變化為還原劑發生的反應,NO2→NO的變化為氧化劑發生的反應。通過其計量數可知答案為B項。
四、防方法不當:“好的方法是成功的一半”。在氧化還原反應有關問題分析中,用守恒法是最基本的方法,如電子得失守恒、質量守恒(主要是原子個數守恒)、電荷守恒(適用于有離子參與的氧化還原反應),更多的時候要聯合應用上述守恒方法。
例7.若鋅與稀硝酸反應時,其化學反應方程式為4Zn+10HNO3==aZn(NO3)2+bM+cH2O,則a、b、c、M可能分別為()
A.4、1、5、N2O
B.4、2、4、NO2
C.4、1、3、NH4NO3
D.4、3、5、NO
錯解:選A項或A、B項。根據質量守恒定律,判斷反應前后氮原子的個數相等,得結論。
解析:本題直接根據質量守恒定律可以求解,但繁瑣易錯,可將質量守恒與電子得失守恒結合求解。本題分兩種情況討論:
(1)M中N全部被還原。根據質量守恒定律得a=4(Zn守恒),故被還原的氮的原子數為(個)。設M中N的化合價為+n,由電子得失守恒有:,解得n=1,即M為N2O。
(2)M中N部分被還原(如NH4NO3)。a=4(Zn守恒),此時被還原的氮原子只有1個,且還原后其化合價為-3。反應中Zn失電子情況為,N得電子情況為,二者相等,故
海豚個性化教案
NH4NO3符合題意。
綜上所述,答案為A、C項。
例8.在一定條件下,PbO2與Cr3+反應,產物是Cr2O72-和Pb2+,則參加反應的Cr3+與PbO2的個數之比為()
A.1:3
B.2:3
C.1:1
D.4:3
錯解:選A項。有些學生在解答此題時,出現以下失誤情況:一是想寫出PbO2與Cr3+反應生成Cr2O72-和Pb2+的化學反應方程式,通過判斷化學計量數來選擇答案,費時而且易錯;二是認為Cr2O72-中Cr的原子數為2,算Cr3+的電子變化數時除以2而誤選A項。
解析:本題的解題關鍵是認識到PbO2與Cr3+之間發生了氧化還原反應,利用電子得失守恒來進行計算,設參加反應的Cr3+的數目為x,PbO2的數目為y,則,解得x:y=2:3。故答案為B項。
點撥:除上述情形外,解題時常常還出現如氧化產物或還原產物判斷不全或錯誤、電子得失數目確定不準等問題。在學習過程中要努力克服這些缺點,逐步提高知識掌握水平和應用能力,相信高考中的你一定會成功。