陌生离子型氧化还原反应书写攻略

微课教案课程陌生离子型氧化还原反应书写攻略学科化学作者王星乔作者单位宁波市鄞州中学适用对象高三复习教学背景离子型氧化还原反应方程式书写是高中化学的重点知识、也是高考必考内容。由于这类试题往往伴随陌生度较高的新信息和新情境、灵活度较高，很多同学往往感到无从下手。攻克这一难点不能单纯靠背诵书上出现的反应方程式，需掌握一定的书写程序、方法，或者说攻略，方能以不变应万变。教学目标知识与技能了解常见的氧化剂、还原剂及其对应的还原产物、氧化产物；掌握陌生离子型氧化还原反应的书写技能。二、过程与方法通过对样例的研习，学会陌生离子型氧化还原反应书写的程序、方法；通过样例的研习，归纳陌生离子型氧化还原反应书写的一般解题过程，领悟“从特殊到一般”的方法。三、情感态度与价值观通过对样例的研习，增强解决此类问题的信心与勇气。教学重难点陌生离子型氧化还原反应书写的程序、方法教学方法讲授法、练习法、归纳法教学用具微课录制工具、微课课件ppt微课教学过程设计微课教学内容设计意图【引言】今天我们要学习内容的主题是“离子型氧化还原反应新反应书写攻略”。离子型氧化还原反应方程式书写是高中化学的重点知识、也是高考必考内容。由于这类试题往往伴随陌生度较高的新信息和新情境、灵活度较高，很多同学往往感到无从下手。攻克这一难点不能单纯靠背诵书上出现的反应方程式，需掌握一定的书写程序、方法。【过渡】我们知道离子型氧化还原反应方程式一般可以表示为“氧化剂+还原剂+介质——氧化产物+还原产物+其它产物”，因此，我们首先需要熟悉常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物。【PPT投影+练习】常见的氧化剂、还原剂，学生书写相对应的还原产物、氧化产物。强调本节课内容的重要性与价值【小结并过渡】这些常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物是我们后续内容的知识基础，同学们一定要熟记于心。接下来我们通过一些例题熟悉陌生离子型氧化还原反应书写程序【PPT，例1】（2012.新课标卷理综26，节选）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________。【教师】第一步：根据题给信息和所学知识列出反应式：氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物；从题给的信息来看，氯化铁中的铁为+3价，高铁酸钾中的铁为+6，显然，还原剂是氯化铁，但考虑到介质是强碱性，三氯化铁会转化为氢氧化铁，因此，还原剂是氢氧化铁更为妥当，氧化剂是次氯酸根，同学们应该能判断出是还原产物为Cl-，则有Fe(OH)3+ClO-—FeO42-+Cl-。第二步：根据电子守恒确定上述式子“氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物”中各物质的系数；Cl从+1价降低到-1价，下降了2价，铁从+3价升高到+6价，升高了3价，根据化合价升降守恒，次氯酸根前面系数配3，氢氧化铁前面系数配2。据此，高铁酸根前面系数配2，氯离子前面系数配3。2Fe(OH)3+3ClO-—2FeO42-+3Cl-第三步：根据电荷守恒，结合介质的酸碱性，在反应方程式两端添加H+、OH-，使之满足电荷守恒的要求；通过观察可知，上述反应的反应物合计带3个单位负电荷，生成物合计带7个单位负电荷，介质是强碱性，应在反应物添加4个OH-，即2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-—2FeO42-+3Cl-，此时，反应的电荷守恒。第四步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O（或其它小分子）使方程式两端的原子守恒；通过观察我们可以发现，反应物比生成物多了10个H、5个O，所以应在生成物中加上5个H2O，配平后的反应为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O第五步：检查并确定离子方程式。【PPT，例2】（2011安徽28，节选）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式。【教师】与例一不同的是，这是一类图像型问题。第一步：根据题给信息和所学知识列出反应式：氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物；从题给的信息来看，可知反应物为铁粉和硝酸钾，观察图像中曲线变化趋势，t1时刻前亚铁离子和铵根离子浓度一直增大，可知氧化产物为亚铁离子，还原产物为铵根离子，列出反应式Fe+NO3-——Fe2++NH4+第二步：根据电子守恒确定上述式子“氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物”中各物质的系数；铁从0价升高到+2价，升高了2价，N从+5价降低到-3价，下降了8价，根据化合价升降守恒，铁前面系数配4。据此，亚铁离子前面系数配4。4Fe+NO3-——4Fe2++NH4+第三步：根据电荷守恒，结合介质的酸碱性，在反应方程式两端添加H+、OH-，使之满足电荷守恒的要求；通过观察可知，上述反应的反应物合计带1个单位负电荷，生成物合计带9个单位正电荷，根据图像可知介质显酸性，应在反应物中10个H+，即4Fe+NO3-+10H+——4Fe2++NH4+，此时，反应的电荷守恒。第四步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O（或其它小分子）使方程式两端的原子守恒；通过观察我们可以发现，反应物比生成物多了6个H、3个O，所以应在生成物中加上3个H2O，配平后的反应为：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O第五步：检查并确定离子方程式。【PPT，例3】海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO2．1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的广泛可制备纯净的MnO2，其制备过程如图所示：步骤Ⅲ中，以NaClO3为氧化剂，当生成0.050molMnO2时，消耗0.10mol•L-1的NaClO3溶液200mL，该反应的离子方程式为【教师】例3是一类计算型氧化还原方程式书写。根据制备流程图化学析出Ⅲ和问题可直接知道该反应的氧化剂是NaClO3、还原剂是Mn2+，氧化产物是MnO2，而还原产物是否一定是Cl-，不一定！需要根据题给的数据计算得出。根据简单计算可知：n（NaClO3）：n（Mn2+）=2：5。5molMnO2失去10mol电子，根据电子守恒，2molNaClO3得到10mol电子，故1molNaClO3得到5mol电子，所以NaClO3中氯元素应该由+5价降到0价，由此确定还原产物是Cl2ClO3-+Mn2+——MnO2+Cl2↑通过观察，上述反应的反应物合计带8个单位正电荷，生成物电荷数为0，介质是酸性，可知，应在生成物中添加8个H+，即2ClO3-+5Mn2+——5MnO2+Cl2↑+8H+，此时，反应的电荷守恒。此外，生成物比反应物多了8个H、4个O，所以应在反应物中加上4个H2O，配平后的反应为：2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+【小结】通过回忆、归纳常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物，为后续离子方程式的书写做好知识的储备。该例题比较基础、典型，反应物与生成物较容易判断。通过该例题的讲解主要目的在于让学生在一定程度上了解离子型氧化还原新反应的书写程序，另外学生也能初步感受到介质对反应物、生成物的影响。这是一类图像型试题。选择该例题的目的在于进一步巩固离子型氧化还原新反应的书写程序、方法。此外，与例1不同的是，该例题中氧化产物、还原产物以及介质的酸碱性需要通过阅读图像、获取信息，培养了学生信息的提取能力。这是一类计算型试题。选择该例题的目的在于进一步巩固、验证离子型氧化还原新反应