氧化还原反应公开课
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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。
教师姓名 李萍 单位名称 阿克苏市高级中学 填写时间 2020/8/30
学科 化学 年级/册 高一年级 教材版本 人教版
课题名称 氧化还原法反应
难点名称 氧化还原反应的特征与本质
难点分析 从知识角度分析为什么难 “氧化还原反应”是人教版高一化学必修1第二章第三节的内容。氧化氧化还原反应,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。本节内容既复习了初中的基本类型反应及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。
从学生角度分析为什么难 学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并已经掌握按反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少把化学反应分为四种基本反应;从具体的反应理解氧化反应和还原反应,但并没认识到氧化还原反应的本质特征;学习了化合价,理解了化合价的变化。但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。
难点教学方法 观察法、比较法、归纳法
教学环节 教学过程
导入 初中我们学习了木炭还原氧化铜的化学反应,氧化铜失去氧变成铜单质发生了还原反应,请大家说出几个氧化反应和还原反应。
分类的依据是什么
知识讲解
(难点突破) 是什么原因引起了化合价发生了变化呢
【引导】在学生回答过程中,注意引导学生关注
① Na与Cl2反应过程中是Na失去电子而Cl2得到电子以及原因。
② ②H2与Cl2反应过程中是电子的偏移及原因
【多媒体】通过多媒体播放动画Na与Cl2反应和H2与Cl2反应过程
课堂练习
(难点巩固) 判断下列哪些是氧化还原反应如果是氧化还原反应双则要说明谁发生氧化反应,谁发生还原反应
1、2HClO 光照 2HCl + O2↑
2、Cl2 + Cu 点燃 CuCl2
3、Fe+CuSO4 == Cu+FeSO4
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