【教学设计】《氧化还原反应》（人教）

氧化还原反应氧化还原反应 蚌埠二中蒋蓓蓓蚌埠二中蒋蓓蓓 氧化还原反应 是高中化学必修 1 第二章 化学物质及其变化 中第三节的内容 因为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 在中学化学中要学习许多 重要元素及其化合物的知识 凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应 而且金属的腐 蚀及电化学部分是氧化还原的重要应用 只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念 才能 使他们理解这些反应的实质 学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习 知识与能力目标 1 能从元素化合价升降观点理解氧化还原反应 2 初步认识氧化 还原反应的实质是电子转移 3 认识氧化反应 还原反应 氧化剂 还原剂的概念 4 了解常见的氧化剂 还原剂 5 学会用 双线桥 法表示氧化 还原反应变化的过程 6 了解氧化还原反应的基本规律 过程与方法目标 1 利用分类常识 进行氧化剂 还原剂的探究 2 提高自身的科学探究能力 3 感受科学探究的方法 过程与意义 情感态度价值观目标 1 培养学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识 教材分析教材分析 教学目标教学目标 2 发展学习化学的兴趣 乐于探究氧化还原的奥秘 体验科学探究的艰辛和喜悦 3 感受化学世界的奇妙与和谐 感受用发展的眼光看问题 教学重点 1 认识并建立氧化剂与还原剂 氧化性与还原性的概念 2 氧化还原反应中概念间的联系 教学难点 1 氧化还原反应中概念间的联系 2 氧化还原反应的基本规律 节氧化剂还原剂与电子得失动画演示 氯化氢的形成示意动画演示 氯化钠的形成示意动 画演示 2 课时 第一课时第一课时 导入 复习初中学习过的反应类型的分类 学生活动 顾化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应的概念 会利用反应前后物 质组成的关系将反应进行分类 教师讲解 但是有一些反应 根据初中学习的反应分类是无法确定是哪一类反应的 如 2Na 2H2O 2NaOH H2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 学生活动 换一个角度思考反应 分析反应前后元素有无化合价变化 教师总结 可以根据反应前后元素有无化合价变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧 化还原反应 有化合价升降的反应叫氧化还原反应 没有化合价变化的反应叫非氧化还原 反应 氧化还原反应的特征是有化合价升降 变化 学生活动 判断下列反应属于那种基本反应类型 哪些是氧化还原反应 反应条件已略 教学重难点教学重难点 课前准备课前准备 教学过程教学过程 课时安排课时安排 Cu Cl2 CuCl2 CaO H2O Ca OH 2 CaCO3 CaO CO2 2KClO3 2KCl 3O2 Fe CuSO4 Cu FeSO4 NaOH HCl NaCl H2O 教师总结 氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律 置换反应一定是氧化还原反应 复分解反应一定不是氧化还原反应 化合反应可能是氧化 还原反应 分解反应可能是氧化还原反应 学生活动 观看氯化钠和氯化氢的形成过程 教师讲解 从 NaCl 的形成看化合价升降的根本原因是电子的得失 即氧化还原反应的 实质是有电子的得失 从 HCl 的形成看化合价升降的根本原因是电子的偏移 即氧化还原 反应的实质是有电子的偏移 教师总结 氧化反应实质 电子发生转移 得失或偏移 有电子转移的化学反应都是氧化 还原反应 教师讲解 分析反应 CuO H2 Cu H2O CuO 中 Cu 的化合价为 2 价 产物中 Cu 的化 合价为 0 价 反应前后铜元素的化合价降低 得电子 我们将得电子的反应称之为还原反 应 因此 CuO 在该反应中发生了还原反应 H2中 H 的化合价为 0 价 产物中 H2O 中 H 的化合价为 1 价 反应前后氢元素的化合价升高 失电子 我们失得电子的反应称之为氧 化反应 因此 H2在该反应中发生了氧化反应 教师总结 规律总结 升 失 氧 降 得 还 提醒注意 在氧化还原反应中 化合价 升高和化合价降低是同时存在的 即氧化反应和还原反应一定并存在同一反应中 教师讲解 以 Fe CuSO4 Cu FeSO4 2H2S SO2 3S 2H2O 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 为例讲解 双线桥 表示法 双线桥表示过 程中的注意事项 正确判断各反应物 生成物各元素的化合价及其变化 两个线桥一个 在上 一个在下 线桥的方向是从反应物一方指向生成物一方 首尾都必须对应与发生化 合价发生变化的同种元素 电子符号用 e 来表示 得失电子总数表示 原子个数 每 个原子得失电子数 注意 反应中失去电子的总数等于得到电子的总数 练习 用双线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况 反应条件已略 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 SO2 2H2S 2H2O 3S 2KClO3 2KCl 3O2 3Cl2 8NH3 6NH4Cl N2 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 教师总结 在氧化还原反应中必然存在着化合价的升降 导致化合价变化的根本原因是 电子的得失 电子不能凭空产生 也不能凭空消失 只能从一个物质转移给另一个物质 所以 在氧化还原反应中必然存在电子得失守恒 第二课时第二课时 导入 如何从新的角度对该反应进行类型分类 如何从新的角度对反应物进行分类 提问 什么是氧化还原反应 氧化还原反应的特征和实质 教师讲解 学习几个概念 氧化与还原 失去电子 或电子对偏离 的变化称为氧化 得到电子 或电子对的偏向 的变化称为还原 氧化剂和还原剂 在化学反应中 得到电子 或电子对偏向 的物质称为氧化剂 失去 电子 或电子对偏离 的物质称为还原剂 氧化性和还原性 氧化剂具有氧化性 还原剂具有还原性 氧化产物和还原产物 还原剂在反应中失去电子 化合价升高 后被氧化形成的生成物 称为氧化产物 氧化剂在反应中结合电子 化合价降低 后被还原形成的生成物称为还原 产物 教师讲解 分析反应 CuO H2 Cu H2O CuO 中 Cu 的化合价为 2 价 产物中 Cu 的化 合价为 0 价 反应前后铜元素的化合价降低 该反应中发生了还原反应 H2中 H 的化合价 为 0 价 产物中 H2O 中 H 的化合价为 1 价 反应前后氢元素的化合价升高 在该反应中发 生了氧化反应 CuO 是氧化剂 具有氧化性 反应中发生了还原反应 生成还原产物 H2 是还原剂 具有还原性 反应中发生了氧化反应 生成氧化产物 教师总结 氧化剂 具有氧化性 反应中本身发生还原反应 生成还原产物 还原剂 具有还原性 反应中本身发生氧化反应 生成氧化产物 规律总结 升 失 氧 还 降 得 还 氧 讲解每一个字代表的含义 举例分析 以 CuO H2 Cu H2O 2Na 2H2O 2NaOH H2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 为例举 例说明如何分析反应中的氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 练习 判断以下反应的氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 反应条件已略 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O Cl2 6NaOH NaCl NaClO3 H2O 2H2S SO2 3S 2H2O 教师总结 常见的氧化剂 非金属单质 F2 Cl2 Br2 I2 O2等 金属阳离子 Hg2 Ag Fe3 Cu2 等 高价金属氧化物 MnO2 PbO2等 酸类 HNO3 H2SO4 浓 HClO 等 盐类 KMnO4 KClO3 K2Cr2O7等 常见的还原剂 金属单质 Na Mg Al Fe Ca 等 某些非金属 H2 C Si P 等 非金属阴离子 S2 I 含有较低化合价元素的化合物 H2S Na2S HI CO SO2 Na2SO3 FeCl2等 教师总结 氧化反应 还原反应 氧化剂 还原剂 氧化性 还原性 氧化产物 还原 产物概念间的联系 教师讲解 氧化还原反应的基本规律 1 守恒律 电子不能凭空产生 也不能凭空消失 只能从一个物质转移给另一个物质 所以在氧化还原反应中必然存在电子得失守恒 即在氧 化还原反应中 得电子总数 失电子总数 转移电子总数 这就是氧化还原反应中的守恒律 在氧化还原反应中必然存在元素得电子总数 元素失电子总数 化合价升高低总量 化合价 降低总量 守恒律在氧化还原反应中主要用于氧化还原反应的配平和计算 举例说明 以 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 讲 解如何利用守恒律实现配平 教师讲解 2 价态律 在氧还还原反应中 某元素位于最高价 在反应中只能化合价降 低 做氧化剂 某元素位于最低价 在反应中只能化合价升高 做还原剂 如果某元素位 于中间价态 在反应中化合价既能升高又能降低 既可作氧化剂又可作还原剂 教师总结 价态规律口诀 高价氧化低价还 中间价态两边转 举例说明 以 S 的常见化合价为例讲解 H2SO4中 S 元素在反应中只能做氧化剂 H2S 中 S 元素在反应中只能做还原剂 SO2中 S 元素在反应中既能做氧化剂又能做还原剂 教师讲解 3 转化律 相邻价态较易转化 在氧化还原反应中 相邻近的价态较容易转 化 跳价转化比较困难 举例说明 以反应 H2S H2SO4 S SO2 2H2O 为例 分析化合价的变化情况 H2SO4中 S 的化 合价为 6 价 S 单质的化合价为 0 价 SO2中 S 的化合价为 4 价 相比而言 4 价比 0 价 更邻近 6 价 所以 H2SO4的还原产物为 SO2 H2S 中 S 的化合价为 2 价 S 单质的化合价为 0 价 SO2中 S 的化合价为 4 价 相比而言 0 价比 4 价更邻近 2 价 所以 H2S 的氧化产 物为 S 教师讲解 4 强弱律 1 根据两剂 两产判断 在氧化还原反应中 氧化剂和氧化产物都有氧化性 其中氧化 剂的氧化性较氧化产物的氧化性更强 同样的 还原剂和还原产物都有还原性 其中还原 剂的还原性较还原产物的还原性更强 教师总结 强弱律口诀 氧化剂氧化性大于氧化产物 还原剂还原性大于还原产物 举例说明 反应 MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 2H2O 中氧化剂是 MnO2 氧化产物是 Cl2 得出 结论氧化性 MnO2 Cl2 反应 Cl2 2Fe2 2Fe3 2Cl 中氧化剂是 Cl2 氧化产物是 Fe3 得出 结论氧化性 Cl2 Fe3 反应 2Fe3 2I I2 Fe2 中氧化剂是 Fe3 氧化产物是 I2 得出结论氧 化性 Fe3 I2 反应 2I I2 2Br 中氧化剂是 Br2 氧化产物是 I2 得出结论氧化性 Br2 I2 最后可得出以下结论 氧化性 MnO2 Cl2 Fe3 I2 练习 1 根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序正确的 H2SO3 I2 H2O 2HI H2SO4 2FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I2 3FeCl2 4HNO3 2FeCl3 NO 2H2O Fe NO3 3 A H2SO3 I Fe2 NO B I H2SO3 Fe2 NO C Fe2 I H2SO3 NO D NO Fe2 H2SO3 I 2 已知 I Fe2 SO2 Cl 和 H2O2均有还原