第一篇:新課改理念下氧化還原反應課堂教學策略探討
新課改理念下氧化還原反應課堂教學策略探討
摘要:本文根據新課標的要求,運用文獻資料法、教學實踐法、邏輯分析法對新課改理念下氧化還原反應課堂教學策略進行了探討。探討表明:運用生活中氧化還原反應的實例,聯系最近發展區理論,對與之相關的知識點進行層層深入的教學模式更受學生的歡迎,學生學習興趣也非常濃厚,學生提出問題、分析問題、解決問題的能力得到了全面的發展。
關鍵詞:新課改;氧化還原反應;課堂教學策略;生活;課程資源 氧化還原反應課堂教學策略的設計思路
氧化還原反應是高中化學教材中的一類重要化學反應,它在工農業生產、科學技術以及日常生活中有著廣泛的應用。在中學階段的基本概念、基礎理論知識中,氧化還原反應占有極其重要的地位,貫穿于中學化學教材的始終,是中學化學教學的重點和難點之一。在進行氧化還原反應的教學過程中,教師和學生首先要共同解決四個基本問題:什么是氧化還原反應?氧化還原反應有哪些應用?怎樣判斷氧化還原反應?氧化還原反應的實質是什么?對以上四個問題教師又應當采用怎么樣的策略切入主題并合理地解決問題呢?普通高中化學課程標準(2003,以下稱新課標)第三部分內容標準中《化學必修1》主題3 常見無機物及其應用第5條明確要求:根據實驗事實了解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[1]。只要翻閱過新課標的教師都同一個感受,那就是新課標中“生活”二字出現的頻率非常高,竟達82次之多。這說明了普通高中化學課程將緊緊圍繞化學與生活密切相關的知識點進行展開。有教育家說過:興趣的延伸在于學習和生活的聯系。要想將對一個事物的基本認識轉化為較為深入的了解,必須從身邊熟悉的事物引入,創設合理情境,在解決實際問題的過程中逐層遞進地深入。因此讓高中化學課堂教學回歸生活,從生活化學中提取與課堂教學相關的課程資源是新課改理念的明確要求。氧化還原反應的課堂教學應當采取以生活的化學現象為依托,提取生活中的相關的課程資源進行層層深入的教學策略。“什么是氧化還原反應”的課堂教學策略
時存在的條件下最容易生銹。然后給出生活中的實例問題:電冰箱能對食品保鮮、真空或氮氣體狀態下種子不易變壞、泡沫滅火器能滅火的共同原理是什么?火柴在氣中能燃燒、谷物在酒曲霉素的催化下釀成美酒的共同原理又是什么?通過上述學習,教師可以引導學生得出一個結論:氧化還原反應是需要一定條件的,電冰箱保鮮、種子保存及滅火器滅火都是通過消除反應發生的條件來阻止有害氧化還原反應的發生;火柴燃燒、谷物釀酒都是提供反應發生的條件來促成有益氧化還原反應的發生。因此要阻止或促成氧化還原反應的發生只需控制反應發生條件就能達到目的。同時還可以總結出對氧化還原反應用有兩大類:一類是阻止氧化還原反應的發生;一類是促成氧化還原反應的發生。“判斷氧化還原反應的方法” 的課堂教學策略
笛卡爾說:“最有價值的知識是有關方法的知識!”判斷氧化還原反應的方法氧化還原反應課堂教學的重點之一,教師如果不能創設一個很好的情景讓學生層層深入,將會事倍功半。“判斷氧化還原反應的方法”的課堂教學策略用最近發展區理論建構學生的螺旋式上升思維是再好不過了。首先發現一個問題,學生在初中都學過在高溫條件下用H2 還原CuO這個反應,而且有的學生還做過實驗,這個知識點對于大部分學生來說應該是相當牢固了,因此教師就可順理成章的提出一個問題:這個反應為什么叫H2還原CuO呢?再回到“什么是氧化還原反應”中給出的高溫條件下CuO+H2 ==H2O +Cu這個化學反應方程式,讓學生重新觀察一下這個化學反應中物質所含元素化合價的變化,并在反應物上方標出反應物轉化為生成物時物質所含元素化合價的升降方向,這時學生很容易看出銅元素的化合價由+2價降為0價,氫元素的化合價由0價升為+1價,氧無素的化合價不變。實驗名稱氫氣還原氧化銅,接著研究一個語文問題“還原”是什么意思?經學生回答后教師進行總結,引用日常生活中人人喜聞樂見的電視劇《西游記》中的話語“孽畜,還不快現出你的原形!”因此“還原”使某種事物現出原有的形態。又引出一個問題:在這個反應中是哪種元素現出了原形?學生一眼就能看出是銅元素現出了原形,因此我們說氧化銅被還原了。接著引出下一個問題:被還原的銅元素化合價是升還是降呢?不言而喻,銅元素的化合價降低了,因此我們說在一個化學反應中物質所含元素化合價由高價態變為低價態就是被還原了。同理既然這是一個氧化還原反應,銅元素被還原了,那哪種元素被氧化了呢?
改革不僅是課程標準的設立和教材的變革,更是教育教學理念的革新,它突出了教師對課程資源的合法決策權力,擺脫了課程設計上的封閉性。教師怎樣使用正確的策略將學生在生活中所遇到的現象、困惑,積累的經驗、智慧,建立的情感、態度等豐富多彩的課程資源引入到課堂教學過程中去是對教師能力一種強有力的挑戰。這不僅要求教師能夠深刻地理解知識與課程標準,還要求教師要徹底地轉變教學思想,將以前“教師教,學生學”的教學模式轉變為豐富多彩的師生交往、積極互動、共同發展的教學模式,才能打破“重結論、輕過程”的局面,才能培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。也唯有如此,學生才會真實地體會到學習過程,教師才能不斷地提高業務素質,新課改才能得到徹底地實施。
參考文獻
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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。化學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
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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
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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。