第一篇:新课改理念下氧化还原反应课堂教学策略探讨
新课改理念下氧化还原反应课堂教学策略探讨
摘要:本文根据新课标的要求,运用文献资料法、教学实践法、逻辑分析法对新课改理念下氧化还原反应课堂教学策略进行了探讨。探讨表明:运用生活中氧化还原反应的实例,联系最近发展区理论,对与之相关的知识点进行层层深入的教学模式更受学生的欢迎,学生学习兴趣也非常浓厚,学生提出问题、分析问题、解决问题的能力得到了全面的发展。
关键词:新课改;氧化还原反应;课堂教学策略;生活;课程资源 氧化还原反应课堂教学策略的设计思路
氧化还原反应是高中化学教材中的一类重要化学反应,它在工农业生产、科学技术以及日常生活中有着广泛的应用。在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,氧化还原反应占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在进行氧化还原反应的教学过程中,教师和学生首先要共同解决四个基本问题:什么是氧化还原反应?氧化还原反应有哪些应用?怎样判断氧化还原反应?氧化还原反应的实质是什么?对以上四个问题教师又应当采用怎么样的策略切入主题并合理地解决问题呢?普通高中化学课程标准(2003,以下称新课标)第三部分内容标准中《化学必修1》主题3 常见无机物及其应用第5条明确要求:根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应[1]。只要翻阅过新课标的教师都同一个感受,那就是新课标中“生活”二字出现的频率非常高,竟达82次之多。这说明了普通高中化学课程将紧紧围绕化学与生活密切相关的知识点进行展开。有教育家说过:兴趣的延伸在于学习和生活的联系。要想将对一个事物的基本认识转化为较为深入的了解,必须从身边熟悉的事物引入,创设合理情境,在解决实际问题的过程中逐层递进地深入。因此让高中化学课堂教学回归生活,从生活化学中提取与课堂教学相关的课程资源是新课改理念的明确要求。氧化还原反应的课堂教学应当采取以生活的化学现象为依托,提取生活中的相关的课程资源进行层层深入的教学策略。“什么是氧化还原反应”的课堂教学策略
时存在的条件下最容易生锈。然后给出生活中的实例问题:电冰箱能对食品保鲜、真空或氮气体状态下种子不易变坏、泡沫灭火器能灭火的共同原理是什么?火柴在气中能燃烧、谷物在酒曲霉素的催化下酿成美酒的共同原理又是什么?通过上述学习,教师可以引导学生得出一个结论:氧化还原反应是需要一定条件的,电冰箱保鲜、种子保存及灭火器灭火都是通过消除反应发生的条件来阻止有害氧化还原反应的发生;火柴燃烧、谷物酿酒都是提供反应发生的条件来促成有益氧化还原反应的发生。因此要阻止或促成氧化还原反应的发生只需控制反应发生条件就能达到目的。同时还可以总结出对氧化还原反应用有两大类:一类是阻止氧化还原反应的发生;一类是促成氧化还原反应的发生。“判断氧化还原反应的方法” 的课堂教学策略
笛卡尔说:“最有价值的知识是有关方法的知识!”判断氧化还原反应的方法氧化还原反应课堂教学的重点之一,教师如果不能创设一个很好的情景让学生层层深入,将会事倍功半。“判断氧化还原反应的方法”的课堂教学策略用最近发展区理论建构学生的螺旋式上升思维是再好不过了。首先发现一个问题,学生在初中都学过在高温条件下用H2 还原CuO这个反应,而且有的学生还做过实验,这个知识点对于大部分学生来说应该是相当牢固了,因此教师就可顺理成章的提出一个问题:这个反应为什么叫H2还原CuO呢?再回到“什么是氧化还原反应”中给出的高温条件下CuO+H2 ==H2O +Cu这个化学反应方程式,让学生重新观察一下这个化学反应中物质所含元素化合价的变化,并在反应物上方标出反应物转化为生成物时物质所含元素化合价的升降方向,这时学生很容易看出铜元素的化合价由+2价降为0价,氢元素的化合价由0价升为+1价,氧无素的化合价不变。实验名称氢气还原氧化铜,接着研究一个语文问题“还原”是什么意思?经学生回答后教师进行总结,引用日常生活中人人喜闻乐见的电视剧《西游记》中的话语“孽畜,还不快现出你的原形!”因此“还原”使某种事物现出原有的形态。又引出一个问题:在这个反应中是哪种元素现出了原形?学生一眼就能看出是铜元素现出了原形,因此我们说氧化铜被还原了。接着引出下一个问题:被还原的铜元素化合价是升还是降呢?不言而喻,铜元素的化合价降低了,因此我们说在一个化学反应中物质所含元素化合价由高价态变为低价态就是被还原了。同理既然这是一个氧化还原反应,铜元素被还原了,那哪种元素被氧化了呢?
改革不仅是课程标准的设立和教材的变革,更是教育教学理念的革新,它突出了教师对课程资源的合法决策权力,摆脱了课程设计上的封闭性。教师怎样使用正确的策略将学生在生活中所遇到的现象、困惑,积累的经验、智慧,建立的情感、态度等丰富多彩的课程资源引入到课堂教学过程中去是对教师能力一种强有力的挑战。这不仅要求教师能够深刻地理解知识与课程标准,还要求教师要彻底地转变教学思想,将以前“教师教,学生学”的教学模式转变为丰富多彩的师生交往、积极互动、共同发展的教学模式,才能打破“重结论、轻过程”的局面,才能培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。也唯有如此,学生才会真实地体会到学习过程,教师才能不断地提高业务素质,新课改才能得到彻底地实施。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].北京:人民教育教育出版社,2003.[2] 宋心琦等.普通高中课程标准实验教科书·化学1(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.[3] 陈承声.运用“先行组织者”策略阐述“氧化还原”概念[J].化学教学,2003,(4):12—15.[4] 杨春玲.生活中氧化还原反应的“利与敝”[J].中学数理化·高一版,2007(78):162—163.[5] 刘志强.《氧化还原反应》教案(人教版)[J].教育理论与实践,2007,(7)33—35.[6] 胡久华,王磊,刘宇红.中学化学概念探究教学初探—以氧化还原反应教学为例[J].化学教育,2005,(9):24—27,44.[7] 陆宇平.运用类比活动进行《氧化还原反应》的教学设计[J].中小学教学研究,2009,(4):36—37.[8] 陈应河.学生的认知迁移与氧化还原反应教学设计[J].中学化学教学参考,2007,(Z1):28-30.-
第二篇:氧化还原反应教案(范文)
氧化还原反应教案
一、教学目标
1、知识与技能
1、理解、学会用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。
2、认识化合、分解、置换、复分解反应四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。
3、理解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念。
4、学会氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系,从本质上认识氧化还原反应。
2、过程与方法
1、辩证法学习氧化还原反应的判断依据——化合价的升降。
2、联系归纳总结法,得出四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。
3、认识氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
3、情感态度与价值观
1、通过对氧化还原反应的学习与研究,感知事物的现象与本质的关系,对立统一的观点。
2、发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦
二、重点难点:
氧化还原反应的本质——电子转移
三、教学方法:复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈
四、教学思路
1.根据本节教材的安排特点,引导学生在原有知识基础上提出问题,深入讨论氧化还原反应的概念。
2.回顾初中知识
3.通过分析一些氧化还原反应具有的特征得出氧化还原反应的表征。4.得出氧化还原反应判断依据 5.多角度分析氧化还原反应
6.归纳得出四种基本反应类型与其关系
7.分析化合价升降的原因,得出氧化还原反应的本质:电子转移(得失/偏移)8.讲相关概念,电子转移表示方法:单双线条
五、教学过程
(一)教学环节 复习回顾、引入课题、深化课题、实验探究、氧化还原反应的分析讨论、问题解决应用、拓展知识、总结。
(二)教师活动
问题一:初中学习过哪些基本化学反应类型?请各举一例。板书:
一、化学反应类型
1、四种基本反应类型
问题二:从得失氧的角度还学习过什么反应类型?请判断 是哪类反应,有何特点?
板书:
2、氧化反应和还原反应 引导:(1)对于此反应,谁得到氧,谁失去氧?得到的氧原子与失去的氧原子有什么关系?
(2)反应后哪种元素的化合价升高?哪种元素的化合价降低?升高与降低的化合价有什么关系?
(3)进一步分析,可以得到什么结论? 板书:
二、氧化还原反应 过渡:是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应?下面我们来做个实验探究一下。氯水和饱和NaI溶液、饱和NaBr溶液之间能否发生反应?是何种反应类型? 问题三:在氯水和溴化钠溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?
小结:通过同学的回答,从分析可知:此反应前后元素的化合价发生了改变,故此反应就是氧化还原反应,进而将初中阶段学习的有关氧化还原反应的知识得以拓展,延伸。
板书:
1、氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。
设问:有关氧化还原反应的特征,即化合价的改变与什么有关呢?初中学过在反应中粒子间发生重新组合,元素的化合价发生变化,必然与原子结构有密切的联系,这种联系是什么?
讲解:在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反应中,溴离子失去最外层的1个电子成为 溴原子,化合价由-1价升高到0价,被氧化; 原子得到溴离子给出的1个电子成为 而带负电,化合价由0价降低到-1价,被还原。
板书:
2、氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。过渡:为了帮助同学们准确地理解氧化还原反应这一概念,下面就用双线桥来表示氧化还原反应有关概念。分析:
失4e-,化合价升高,被氧化02CuO+C+2高温0+42Cu+CO2
结论:氧化反应还原反应同时发生,称为氧化还原反应。本质定义:凡是有电子转移(得失、偏移)的反应。板书
3、氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法 得2x2e-,化合价降低,被还原
(2)单线桥法(补充)
讲解(1)双线桥法:此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。在线上要标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。
(2)单线桥法:在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。在线上标出电子转移总数,箭头指出转移的方向。
课堂练习:双线桥表示下列反应方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
评述:将学生的练习讲评,纠正其中的错误。板书:
4、氧化剂和还原剂
问题四:
1、从电子转移的角度分析什么是氧化剂?什么是还原剂?
2、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么?所含元素的化合价的情况如何?
3、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质?起何作用?
讨论并小结:得电子(或电子对偏向)的物质为氧化剂。失电子(或电子对偏离物质)的物质为还原剂。在氧化还原反应中,氧化剂得到了电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应;还原剂失去了电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。氧化剂具有氧化性,得电子的性质;还原剂具有还原性,即失电子的性质。板书:(1)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性
(2)还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性
讲:在氧化还原反应中,氧化剂得电子具有氧化性,起氧化作用,本身被还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性,起还原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化产物。
板书:(3)氧化产物:氧化后的生成物
(4)还原产物:还原后的生成物。
板书:
5、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 投影:
小结:(1)置换反应都是氧化还原反应。
(2)复分解反应都不是氧化还原反应。(3)化合反应与分解反应部分是氧化还原反应,其中有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应肯定是氧化还原反应。
六、总结:我们对氧化还原反应经历了由得氧失氧到化合价升降,再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习,我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移,要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应,并能用单线桥或双线桥表示电子转移的方向和数目。
七、课后作业:1.下列反应中属于氧化还原反应的是
()A.CaCO3高温CaO+CO2↑ B.Na2O+H2O=2NaOH C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D.4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是
()
A、化合反应
B、分解反应
C、置换反应
D、复分解反应 3.下列叙述中正确的是
()A.反应中化合价降低的物质是还原剂
B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原
4.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是
()A.NaCl→AgCl
B.H2O→O2 C.KClO3→KCl
D.MnO2→MnCl2 5.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素()A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原
D.以上都不是
6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是
()
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是氧化剂
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
7.写出符合下列条件的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,指明氧化剂还原剂。(选做)
⑴有水生成的化合反应 ⑵有水生成的分解反应 ⑶有水生成的置换反应 ⑷有水生成的复分解反应
八、板书设计 氧化还原反应
一、化学反应的类型 1.基本反应类型
2.氧化反应和还原反应
二、氧化还原反应
1.氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。2.氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。3.氧化还原反应的表示方法: a)双线桥法
b)单线桥法
4.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性(2)还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性(3)氧化产物:氧化后的生成物
(4)还原产物:还原后的生成物。
5.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
第三篇:氧化还原反应教案
一知识目标
1、巩固初中四种基本反应类型知识、初中氧化反应和还原反应知识。
2、用化合价变化的观点和电子转移的观点加深对氧化反应、还原反应等概念的理解。二能力目标
通过判断一个反应是否是氧化还原培养学生的逻辑思维能力。三情感目标
培养学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识。重点与难点
巩固初中化学反应分类的知识和主要反应类型的知识并加深认识。教学方法设疑、比较、讨论、讲解、练习教学过程
一、化学反应类型 1基本反应类型
反应类型 举例 表示式 化合反应 C+O2===CO2 A+B====AB 分解反应``` CaCO3====CaO+CO2↑ AB====A+B 置换反应 C+CuO====Cu+CO↑ A+BC====AC+B 复分解反应 AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 AB+CD====AD+CB 讨论以上反应类型的分类依据是什么? 小结依据反应物和生成物的类别及种类来区分。
思考Fe2O3+3CO=== 2Fe+3CO2、CH4+2O2====CO22H2O两反应属种基本反应类型? 小结不属于基本反应类型中的任何一种说明此种分类方法不能囊括所有化学反应
不能反映所有化学反应的本质。根据上面二个反应可以知道四种基本类型反应不能包括所
有反应且不能反映化学反应本质。氧化反应和还原反应的分类也没有反映反应的本质。
练习各写出一个符合下列条件的有关化学方程式。1两种单质化合两种化合物化合单质与化合物化合。2一种物质分解成两种物质一种物质分解成三种物质。
3非金属单质置换非金属单质4复分解反应氧化物与酸、氧化物与碱、酸与碱、酸与盐、盐与盐反应。
[讲述]化学反应还有其他分类方法。例如从得失氧的角度去分类我们还学习了氧 化反应和还原反应。
二、氧化还原反应
1、实验分析
实例CuO + H2 = Cu + H2O ↓ ↓ 从得失氧分析失氧 得氧
↓ ↓ 从升降价分析降价 升价 ↓ ↓ 电子转移分析得e 失e
↓ ↓
反应结论 还原反应 氧化反应--同时发生称为氧化还原反应 教师提示学生全面理解电子转移包括电子的偏移和电子的得失
2、概念迁移
用价态升降和电子转移的观点判断没有得失氧的反应。1电子完全得失2Na + Cl2 === 2NaCl 2电子对偏移H2 + Cl2=== 2HCl 得出氧化还原的本质定义凡是有电子转移得失、偏移的反应。
3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。讨论后完成下表
反应类型 反应实例 是否氧化还原反应 与氧化还原反的关系 化合反应3Fe+2O2 ====Fe3O4 是 相关 化合反应 CaO+H2O=====Ca(OH)2 非
分解反应2H2O=====2H2↑+O2↑ 是 相关 分解反应 CaCO3 =====CaO+CO2 ↑ 非
置换反应 Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4 是 从属 复分解反应NaOH+HCl====NaCl+H2O 非 对立
--
三、氧化剂和还原剂
1、实例分析
CuO + H2 Cu + H2O ↓ ↓
还原反应 氧化反应
↓ ↓
被还原 被氧化
↓ ↓
氧化剂 还原剂
↓ ↓
得电子物质 失电子物质
从反应物中进一步引导学生分析“还原反应-被还原-氧化剂”和“氧化反应-被氧化-还原剂”的内联系
2、归纳小结师生共同讨论。
综合得出如下的氧化还原反应对立统一关系的两根推断线
实质 判断依据 元素变化 反应物称为 反应物性质
失e —→ 升价 —→ 被氧化 —→ 还原剂 —→ 还原性
得e —→ 降价 —→ 被还原 —→ 氧化剂 —→ 氧化性 例 根据下列反应
2H2S+O2 === 2S+2H2O 4NaI + O2 +2H2O === 5NaOH + 2I2 Na2S + I2 === 2NaI + S
判断以上反应中氧化剂氧化性由大至小的排列顺序。解析此类试题应首先根据概念判断出各反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
然后根据“在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”的规律比较得出结论。由此可知
反应(1)中氧化性氧化剂O2>氧化产物S 反应(2)中氧化性氧化剂O2>氧化产物I2
反应(3)中氧化性氧化剂I2>氧化产物S 答氧化性O2>I2>S
第四篇:氧化还原反应讲课稿
氧化还原反应
尊敬的各位领导、老师:
大家好!今天我讲课的题目是《氧化还原反应》,在初中的时候我们学习过木炭还原CuO的反应,木炭在高温的条件下和CuO反应,结果CuO失去氧原子还原成了单质Cu,发生的是还原反应;我们在分析一下C的变化,起还原作用的C夺走了CuO的O原子变成了CO2 发生的是氧化反应。也就是说,在化学反应中氧化反应和还原反应是同时进行的,有一种物质被还原,必然会有一种物质 被氧化。C+2CuO=2Cu+CO2↑
初中的时候我们还学习过这样的两个化学反应,C在高温的情况下和H2O的反应,结果是H2O失去了O原子还原成H2,木炭夺走了H2O中的氧被氧化成了CO ;另一个反应H2还原CuO生成了Cu和H2O,刚才我们是从得氧和失氧的角度来分析氧化还原反应,我们说失去氧的物质被还原,得到氧的物质被氧化,现在我们从化合价的角度来分析这些氧化还原反应:
C+H2O= H2+CO;H2+CuO=Cu+ H2O(1)CuO中的Cu是+2价,发生还原反应后变成了0价的单质Cu;C单质为0价,发生氧化反应变成CO2,为+4价。
(2)再看一下H2O和C的反应,反应前H2O中的H原子为+1价,被碳还原为H2后变成了0价;而C由0价变成了+2价的CO,发生额是氧化反应。(3)最后我们再看一个H2还原CuO的反应,0价的H变成+1价,+2价的Cu变成0价的Cu 这些反应都是典型的氧化还原反应,我们分别分析了反应前后各物质化合价的变化,不难发现他们有一个共同的特征:某些元素的化合价在反应前后会发生变化并且化合价升高的物质发生的是氧化反应,化合价降低的物质发生的还原反应。
我们再看一个初中学习过的Fe置换Cu的反应:Fe和CuSO4的反应生成FeSO4和Cu,单质Fe由0价变成+2价的FeSO4化合价升高,发生的是氧化反应,+2价的Cu由+2价变成0价的Cu单质,化合价降低发生的是还原反应。我们看整个反应过程并没有氧原子的得失,只有化合价的变化,他也是氧化还原反应。
这样我们就可以给氧化还原反应下一个定义了,氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。
失e-→ 化合价升高 → 氧化反应 得e-→ 化合价降低 → 还原反应 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。(3)所有的置换反应都是氧化还原反应。(4)所有的复分解反应都是非氧化还原反应。
二.氧化还原反应的实质: 我们的目前学过的化学反应都可以分成两种:(1)是有元素化合价升降变化的反应,也就是氧化还原反应;另一种是没有元素化合价变化的反应,即非氧化还原反应。如:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 上面我们给出氧化还原反应的定义,也了解了反应前后元素化合价的升降情况,当然,我们还有必要进一步去了解氧化还原反应的实质。化学反应的实质是原子间的重组,我们知道原子的核外电子是分层排列的,最外层电子的数目和化学反应是密切相关的,化合价的升降又与电子的得失有关。那么要想揭示氧化还原反应的实质,我们必须从电子转移的角度认识氧化还原反应。下面我们从例子着手分析:
Na+Cl2 =2NaCl;我们知道Na原子的电子排布这样的,它的最外层只有1个电子,要想达到8电子稳定结构,就必需失去一个电子变成+1价的Na+离子,化合价由0价升高到+1价,发生的是氧化反应,Cl原子最外层有7个电子,它容易得到1个电子达到8电子稳定结构,变成-1价的Cl-,化合价降低,发生的是还原反应。这样Na离子和Cl离子都达到8电子稳定结构生成了稳定的NaCl。
我们知道Na是典型的容易失电子的金属,而Cl又是一个典型的易得电子的非金属元素,那么如果两种元素获取电子能力相差不大,又会怎样?又如:H2+ Cl2=2HCl的反应,他们反应时,都没有能力把对方的电子夺走,而是采取共用的形式,使双方最外层都达到8电子稳定结构。然而,在HCl分子中,Cl原子得电子的能力毕竟还是比H原子能力强,那么共用电子对就会偏向Cl而偏离H。那么,H元素就从0价升高到+1价,发生的是氧化反应,Cl元素由0价降低到-1价发生的是还原反应。
通过上面的分析我们可以得出:发生氧化反应的元素,化合价升高,其实质是原子失去或偏离电子的过程;氧化反应,化合价降低,其实质是原子得到或偏向电子的过程。三.氧化剂和还原剂
在氧化还原反应中,我们把得到电子的物质或电子对偏向的物质叫做氧化剂;把失去电子或电子偏离的物质叫做还原剂。例如:Na+Cl2 =2NaCl的反应,Na是还原剂,Cl2是氧化剂,高中我们常见的氧化剂有:O2、Cl2、浓H2SO4;常见的还原剂有:活波金属单质、C、CO、H2 当然,氧化还原反应也是我们的生产和生活当中,如金属的冶炼、食物的腐败钢铁的锈蚀等。这些氧化还原反应有的对我们的生活生产有利,有的有害,只有,我们人类掌握了这些化学变化的规律后,我们才可能趋利避害。
第五篇:氧化还原反应教案
海豚个性化教案
1.掌握氧化还原反应基本概念 2.判断氧化性还原性的相对强弱
3.根据得失电子守恒,掌握氧化还原方程式配平并进行有关计算 基本概念
在无机反应中,有元素化合价升降,即电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应。在有机反应中,有机物引入氧或脱去氢的作用叫做氧化反应,引入氢或失去氧的作用叫做还原反应。
判断依据
无机反应时,得到了电子(或电子对偏向)的元素被还原,失去了电子(或电子对偏离)的元素被氧化。有机物反应时,把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化,引入氢或失去氧的作用叫还原。
即应看其是失去了电子(或电子对偏离),还是得到了电子(或电子对偏向)或者看其化合价是升高了还是降低了。
在反应物中:
失去了电子(或电子对偏离)即为还原剂,其化合价升高。
得到了电子(或电子对偏向)即为氧化剂,其化合价降低。
在产物中:
被氧化的元素叫做氧化产物,其化合价在反应的过程中升高了。
被还原的元素叫做还原产物,其化合价在反应的过程中降低了。
一般来说,在氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中,氧化剂的氧化性最强,还原剂的还原性最强。一.氧化还原反应的判断
(1)氧化还原反应的本质_______________特征________________判断依据:_______________________ 例1.下列反应属于氧化还原反应的是_____
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)四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
辨析:A.有单质参加和有单质生成的反应一定是氧化还原反应
B.元素从化合态变为游离态一定被还原
C.复分解反应不一定是氧化还原反应
D.金属离子被还原一定得到金属单质
二.氧化还原反应的相关概念
还原剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(升失氧还)
氧化剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(降得还氧)
(反应物,物质)
(元素)
(元素)
(生成物,物质)例2.在Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O反应中,海豚个性化教案
_______是氧化剂;_______是还原剂;______元素被氧化;_______元素被还原;_______是氧化产物;________是还原产物;电子转移总数为________。
例3.常温下,在溶液中可以发生反应:X+2Y3+==X2++2Y2+,则下列叙述:①X被氧化;②X是氧化剂;③X具有还原性;④Y2+是氧化产物;⑤Y2+具有还原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要强。其中正确的是()
A.②④⑥
B.①③④
C.①③⑤⑥
D.②⑤ 辨析:氧化反应,被氧化,氧化产物,氧化剂,抗氧化剂 三.氧化还原反应的表示方法及电子转移数目
(1)双线桥:__________指向__________,__________指向__________(得失相等)
(2)单线桥:__________指向__________,(不计得失)例4.用两种方法表示氧化还原反应
2KClO3==2KCl+3O2
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2 KClO3+ 6HCl== KCl+3Cl2+3 H2O
例5.(1)某反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)
3、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2
写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目 _______________________________________________________。(2)某一反应体系有反应物和生成物共6种物质,浓HCl、Cl2、H2O、ClO2、KClO3、KCl,写出该反应方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目。________________________________________________________ 四.常见氧化剂与还原剂(单质、化合物、离子)
(1)常见氧化剂:
(2)常见还原剂:
例6.下列反应需要加入氧化剂才能实现的是()必须加入还原剂才能实现的是()A.Cl-→Cl2 B.S2-→H2S
C.Cl2→Cl-D.MnO4-→MnO42-
例7.下列离子,因发生氧化还原反应而不能共存的是
A.HCO3-、AlO2-、Na+、Cl-
B.Fe2+、H+、NO3+、Cl-C.Cu2+、Na+、S2-、SO42-
D.H+、K+、SO32-、S
氧化剂还原剂不是固定不变的,同一物质在不同反应中可以扮演不同角色。
例8.水参加的下列反应,哪些是氧化还原反应?这些反应中水分别起什么作用?
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 小结:
五.氧化性还原性分析与比较
(1)根据价态分析氧化性还原性
例9.举例说明下列物质分别体现氧化性和还原性的反应 HCl SO2 FeCl2(2)氧化性还原性(得失电子能力)强弱比较
举例说明比较氧化性还原性的五种方法(金属非金属活动性、反应条件、氧化还原反
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应方程式、与变价元素反应产物的价态、电化学方法)氧化性比较: 还原性比较:
例10.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,(1)比较Fe2+、I-、Br-的还原性。
(2)分别向FeI2、FeBr2中通入少量Cl2,写出反应的离子方程式。例11.已知反应Cu+Cl2==CuCl2 2Cu+S==Cu2S,回答:
①判断单质的氧化性:Cl2_____S
②完成反应:Cl2+H2S—— ③还有哪些事实可以用来比较Cl2与S的氧化性? 例12.将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中,发生下列反应: ①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O ③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O ④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O 根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是()。(A)④②①③
(B)③①④②
(C)②④①③
(D)①④②③
六.氧化还原反应的基本规律: 理解先强后弱规律、歧化归中规律、得失电子守恒规律等 例13.向HCl、FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,依次写出反应的离子方程式
例14.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平): ①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O 这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为
A.QGZYX
B.GYQZX
C.GYZQX
D.ZXGYQ 例15.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2OIO3-→I2MnO4-→Mn2+HNO2→NO,如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是()。
A.H2O2
B.IO3-
C.MnO4-
D.HNO2 七.氧化还原反应方程式配平(方法:化合价升降相等)
具体配平策略:从左边开始,或从右边开始,或从两边开始; 要点:以分子为单位计算化合价变化值
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 有机物参加的氧化还原反应,变价元素往往有碳,可采用氢氧标碳标出碳元素化合价。缺项配平时,根据原子守恒进行判断,缺少的物质一般为__________________ 例17.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(系数均为自然数)(1)c、g、h的关系式是_____________________________(原子守恒)(2)b、c、d、f的关系式是__________________________(电荷守恒)
(3)d、f、g、h的关系式是___________________________(得失电子守恒)八.氧化还原反应有关计算(得失电子守恒)
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计算公式:
n(氧化产物)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原产物)×变价原子个数×化合价变化值 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值 例18.硫酸铵在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是()。
A.1:
3B.2:3
C.1:
1D.4:3 例19、24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为()。
A.+2
B+
3C.+4
D.+5 例20.1.92克铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色慢慢变浅,当铜反应完毕时,共收集到标况下的气体1.12 L(不考虑NO2与N2O4的转化),计算(1)参加反应的硝酸的物质的量(2)生成气体中各成分的物质的量(3)将生成的气体与多少mol O2混合溶于水,才能使气体全部被吸收? 九.氧化还原反应的应用
辨析:下列反应中,所述物质或过程全部发生氧化反应的是 A.HClO、H2O2、O3等具有很好杀菌消毒作用 B.橡胶老化,钢铁生锈,白磷自燃 C.铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
D.在催化剂作用下,乙醇变为乙醛,乙醛变为乙酸
E.苯酚久置在空气中变为粉红色,Fe(OH)2露置在空气中最终变为红褐色。F.丙烯、油酸等使酸性KMnO4溶液、溴水褪色 G.为防食物变质,常加入VC等食品添加剂。
H.原电池负极发生的反应,电解池阴极发生的反应 I.SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、品红溶液褪色 J.植物光合作用,呼吸作用
K葡萄糖作为能源物质为人体提供能量。常见易错题
例1.一定量的KClO3中加入浓盐酸发生如下反应:KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O,其中发生氧化反应的元素和发生还原反应的元素的质量之比为()
A.1:6
B.6:1
C.1:5
D.5:1
错解:选B项。错因是未准确理解和区分浓盐酸在反应中的作用。
解析:根据题设可判断出发生还原反应的元素是KClO3中的Cl,发生氧化反应的元素是HCl中的Cl;由“化合价邻位转化”规律可知HCl中有一部分Cl转入到KCl中、还有一部分Cl转入到Cl2中,再根据化学反应方程式中各物质的化学计量数可知答案为D项。
例2.在反应3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,有19.2 g Cu被氧化,则被还原的HNO3的质量为多少? 解析:根据元素化合价变化情况可知,题设反应中HNO3有一部分是作酸,转化为Cu(NO3)2,另一部分被还原,转化为NO,则被氧化的Cu与被还原的HNO3的关系式为3Cu~2HNO3,则。
二、防思维不严:严密思维是正确解题的保证。在解题过程中,对反应变化的不确定性、问题的开放性、隐含条件或知识的挖掘不力等,都会造成解题时思维不严,导致答案出现失误。
例3.下列变化过程需要加入还原剂的是()
A.KClO3→KCl
B.KCl→AgCl
C.H+→H2
D.C→CO2
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错解:选A、C项。错因是对KClO3→KCl的多种变化方式没有把握好。
解析:根据题意,“要加入还原剂实现”此变化,则说明各选项变化为氧化剂的变化,即变化中有元素化合价降低的情况,判断各项知A、C项符合这一点;但对于A项还要注意,实现KClO3→KCl的变化有多种方式,如KClO3受热分解也能得到KCl,即实现A项转化不一定要加入还原剂。故答案为C项。
例4.向NaBr、NaI和Na2SO3混合溶液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧(已知Br2易挥发,I2易升华),得到固体剩余物质的组成可能是()
A.NaCl、Na2SO4
B.NaCl、NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2
D.NaCl、NaI、Na2SO4
错解:选A项或A、D项。一是未注意三种阴离子Br-、I-、SO32-与Cl2反应的先后顺序;二是未考虑已知Br2、I2的特殊性质。
解析:解答本题要考虑两个问题,一是三种阴离子Br-、I-、SO32-的还原性强弱顺序为SO32->I->Br-;二是Br2受热易挥发、I2具有升华特性。这样再考虑氯气的用量不同时的各种情况,可知答案为A、B项。
三、防审题不细:仔细审题是准确解题的重要前提。在某个氧化还原反应问题分析中,常常同时出现多个限制性条件,概念辨析中常出现“错误”、“正确”、“不一定”等词。例5.在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是()A.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
B.C+H2O(g)==CO+H2 C.CaO+H2O==Ca(OH)2
D.Cl2+H2O==HCl+HClO
错解:选C、D项。错因是C项不是氧化还原反应。
解析:本题有两个限制性条件:一是“水既不作氧化剂又不作还原剂”,排除A、B项;二是“氧化还原反应”,排除C项。故答案为D项。
例6.在反应3NO2+H2O==2HNO3+NO中,氧化剂与还原剂的分子数之比为()
A.2:1
B.1:2
C.3:1
D.1:3
错解:选A项。在答题时将氧化剂与还原剂的量弄反了。
解析:本题涉及的反应为歧化反应,氧化剂与还原剂都是NO2。其中2NO2→2HNO3的变化为还原剂发生的反应,NO2→NO的变化为氧化剂发生的反应。通过其计量数可知答案为B项。
四、防方法不当:“好的方法是成功的一半”。在氧化还原反应有关问题分析中,用守恒法是最基本的方法,如电子得失守恒、质量守恒(主要是原子个数守恒)、电荷守恒(适用于有离子参与的氧化还原反应),更多的时候要联合应用上述守恒方法。
例7.若锌与稀硝酸反应时,其化学反应方程式为4Zn+10HNO3==aZn(NO3)2+bM+cH2O,则a、b、c、M可能分别为()
A.4、1、5、N2O
B.4、2、4、NO2
C.4、1、3、NH4NO3
D.4、3、5、NO
错解:选A项或A、B项。根据质量守恒定律,判断反应前后氮原子的个数相等,得结论。
解析:本题直接根据质量守恒定律可以求解,但繁琐易错,可将质量守恒与电子得失守恒结合求解。本题分两种情况讨论:
(1)M中N全部被还原。根据质量守恒定律得a=4(Zn守恒),故被还原的氮的原子数为(个)。设M中N的化合价为+n,由电子得失守恒有:,解得n=1,即M为N2O。
(2)M中N部分被还原(如NH4NO3)。a=4(Zn守恒),此时被还原的氮原子只有1个,且还原后其化合价为-3。反应中Zn失电子情况为,N得电子情况为,二者相等,故
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NH4NO3符合题意。
综上所述,答案为A、C项。
例8.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则参加反应的Cr3+与PbO2的个数之比为()
A.1:3
B.2:3
C.1:1
D.4:3
错解:选A项。有些学生在解答此题时,出现以下失误情况:一是想写出PbO2与Cr3+反应生成Cr2O72-和Pb2+的化学反应方程式,通过判断化学计量数来选择答案,费时而且易错;二是认为Cr2O72-中Cr的原子数为2,算Cr3+的电子变化数时除以2而误选A项。
解析:本题的解题关键是认识到PbO2与Cr3+之间发生了氧化还原反应,利用电子得失守恒来进行计算,设参加反应的Cr3+的数目为x,PbO2的数目为y,则,解得x:y=2:3。故答案为B项。
点拨:除上述情形外,解题时常常还出现如氧化产物或还原产物判断不全或错误、电子得失数目确定不准等问题。在学习过程中要努力克服这些缺点,逐步提高知识掌握水平和应用能力,相信高考中的你一定会成功。