《氧化还原反应》.PPT公开课
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氧化还原反应
氧化-还原反应 (oxidation-reduction reaction, 也作redox
reaction)是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。 氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应。自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产生活中的化学电池,金属冶炼,火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。
18世纪末,化学家在总结许多物质与氧的反应后,发现这类反应具有一些相似特征,提出了氧化还原反应的概念:与氧化合的反应,称为氧化反应;从含氧化合物中夺取氧的反应,称为还原反应。随着化学的发展,人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特征,19世纪发展化合价的概念后,化合价升高的一类反应并入氧化反应,化合价降低的一类反应并入还原反应。20世纪初,成键的电子理论被建立,于是又将失电子的半反应称为氧化反应,得电子的半反应称为还原反应。
1948年,在价键理论和电负性的基础上,氧化数的概念被提出,1970年IUPAC对氧化数作出严格定义,氧化还原反应也得到了正式的定义:化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应称作氧化还原反应。
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生还原反应的物质,称为氧化剂,生成还原产物。氧化产物具有氧化性,但弱于氧化剂;还原产物具有还原性,但弱于还原剂。
一个化学反应,是否属于氧化还原反应,可以根据反应是否有氧化数的升降,或者是否有电子得失与转移判断。如果这两者有冲突,则以前者为准。
氧化还原反应
第三节(第二课时)
氧化还原反应的基本规律
教材分析
本节的知识发展脉络:氧化还原反应的有关内容分三个地方呈现:一开始在物质及其变化的分类中提到可以从化合价的角度去分类,然后在讲到氯气性质的时候,再重点揭示氧化还原原理。这种处理方式看似是散乱的,但有内在的逻辑发展顺序,是让学生先感知,再通过具体的实例去认识典型氧化还原反应及其本质。化合价变化和电子转移的关系是这一节教学的关键。教学中分别从得氧失氧→化合价升降→电子转移,一环扣一环、由表及里地揭示反应的实质,从而使学生形成氧化还原反应的概念。
学习目标
【知识目标】
学会氧化还原反应的基本规律,会判断物质氧化性、还原性强弱的一般方法
【能力目标】学会氧化还原反应的有关规律解决实际问题,能根据氧化还原反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱
【道德情感目标】举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。养成勇于实践、不断创新的科学态度,体会学习科学探究的基本方法。
重点与难点
【重点】氧化还原反应的基本规律
【难点】判断物质氧化性、还原性强弱的一般方法 学习过程
[思考与交流]
1、在2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑的化学反应里,氢元素的化合价由 价降低为 价,降低了 价,氢元素化合价降低的总数为 ,氢离子得到电子总数为 ,则铝元素化合价升高总数为 ,铝原子失去电子总数为 。
2、在同一个氧化还原反应里,下列说法正确的是 。
A、氧化剂里化合价降低总数与得到电子总数相同
B、还原剂里化合价升高总数与失去电子总数相同
C、氧化剂里化合价降低总数与还原剂里化合价升高总数相等
D、氧化剂里得到电子总数与还原剂里失去电子总数相等。
[归纳与整理]
(一)、氧化还原反应的基本规律及作用
第5章 氧化还原反应
【5-1】指出下列物质中划线原子的氧化数:
(1)Cr2O72— (2)N2O (3)NH3 (4)HN3 (5)S8 (6)S2O32—
解:(1)Cr: +6; (2)N: +1;(3)N: -3; (4)N: -1/3; (5)S: 0; (6)S: +6
【5—2】用氧化数法或离子电子法配平下列方程式:
(1)233234AsO+HNO+HOHAsO+NO
(2)227224242432KCrO+HS+HSOKSO+CrSO+()S+HO
(3)232KOH+BrKBrO+KBr+HO
(4)24242KMnO+HOKMnO+MnO+KOH
(5)332432()Zn+HNOZnNO+NHNO+HO
(6)2223I+Cl+HOHCl+HIO
(7)-+2+42222MnO+HO+HMn+O+HO
(8)-2--2-2-43442MnO+SO+OHMnO+SO+HO
解:(1)2332343AsO+4HNO+7HO=6HAsO+4NO
(2)227224242432KCrO+3HS+4HSO=KSO+CrSO+3)S+7H(O
(3)2326KOH+3Br=KBrO+5KBr+3HO
(4)242423KMnO+2HO=2KMnO+MnO+4KOH
(5)3324324Zn+10HNO=4ZnNO()+NHNO+3HO
(6)2223I+5Cl+6HO=10HCl+2HIO
(7)-+2+422227MnO+5HO+6H=2Mn+5O+8HO
(8)-2--2-2-434422MnO+SO+2OH=2MnO+SO+HO
【5-3】写出下列电极反应的离子电子式:
(1)Cr2O72- → Cr3+ (酸性介质)
(2)I2 → IO3- (酸性介质)
(3)MnO2 → Mn(OH)2 (碱性介质)
(4)Cl2 → ClO3- (碱性介质) 解:(1)Cr2O72- + 14H+ + 6e— → 2Cr3+ + 7H2O
1 公 开 课 教 案
年级 高一 课 题 氧化还原反应 授课老师
教学
目标 1、知识与技能:
(1)初步掌握根据化合价的变化的观点分析氧化还原反应的方法;
(2)学会用化合价的变化这个判断依据来判断氧化还原反应;
(3)掌握用电子转移的观点分析氧化还原反应。
2、过程与方法:
体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象再到电子转移的本质原因层层推进,逐步深入的发展过程,通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。
3、情感态度价值观:
通过氧化和还原这一对典型矛盾,认识它们既对立又相互依存的关系,深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现,树立用正确的观点和方法学习化学知识。
教学
重难点 重点:认识和掌握氧化还原反应概念发展的过程,并学会用元素化合价方法判断氧化还原反应。
难点:氧化还原反应的本质
教学
方法 讲授法
教学
用具
2 教
学
过
程
【复习导入】
【思考1】
用四种基本反应类型分类属于哪一种反应?
(不属于任何基本反应类型)
我们在初中学过哪些基本反应类型?
反应类型 表达式 举例
化合反应 A
B=
B 2H2+O2 2H2O
GaO+H2O=Ga(OH)2
分解反应 AB=A+B 2KClO3 2KCl+3O2
GaCO3=GaO+CO2
置换反应 A+BC=AC+B Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
Fe+CuSO4= FeSO4+ Cu
复分解反应 AB+CD=AD+CB NaOH+HCl=NaCl+H2O
BaCl2+CuSO4= BaSO4↓+CuCl2
[讲解]由此可以看出,四种基本反应类型的分类方法只是从形式上分类,不能包括所有的化学反应,也不能反映化学反应的本质。
【思考2】我们在初中还学过哪些化学类型,其分类标准是什么?你能举出一些例子吗?
(还原反应:氢气还原氧化铜、木炭还原氧化铜等)