氧化还原反应第一课时教学设计(11篇)
1.氧化还原反应第一课时教学设计 篇一
氧化还原反应第二课时教案
教学目标
(一)知识目标
1、复习、巩固氧化还原反应的概念。
2、初步掌握氧化还原反应电子转移的表示方法。
(二)能力目标
1、培养学生运用概念去分析问题和解决问题的能力。
2、培养学生形成规律性认识的能力,进一步发展学生的思维能力。
(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:用化合价的变化和电子得失的观点认识氧化还原反应;氧化还原反应电子转移的表示方法。
教学方法:设疑、比较、讨论、讲解、练习教学过程 :
[复习引入] 1.下列反应中,属于氧化还原反应的是()。A、CaCO3受热分解放出CO2 B、以MnO2为催化剂,KClO3分解放出O2 C、铁与稀硫酸反应 D、固体NaCl与浓H2SO4反应放出HCl气体
2、从得氧失氧角度认识氧化还原反应上升到从元素化合价角度认识氧化还原反应
[提问]什么叫化合价?化合价的数值是如何确定的?
[过渡]元素化合价的升降与电子得失或偏移有密切的关系,由此可见,氧化还原反应与电子转移有密切的关系。[板书]
3、从电子转移的角度分析
指导同学们看课本图1-8,指导学生认识NaCl的形成过程: 指导学生写出双线桥:
失去2×e-, 化合价升高,被氧化 2Na + Cl2 = 2NaCl 得到2×e-,化合价降低,被还原 [归纳] :氧化剂:Cl2,得到电子的物质;还原剂:Na,失去电子的物质。化合价升高(降低)的价数=失去(得到)的电子数 同一反应中得到电子总数=失去电子总数 请同学们分析氢气与氯气的反应。化合价升高,被氧化
H2 + Cl2 = 2HCl 化合价降低,被还原
[结论]对于共价化合物的形成,没有完全得失电子,只是电子的偏移,也是氧化还原反应。
[设问]综合上述两种情况,你能说出氧化还原反应的特征和实质吗? [板书]
4、氧化还原反应的特征:反应前后元素的化合价发生了变化。氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)小结:氧化还原反应中,电子转移和化合价升降的关系。失电子(或电子对偏离)→化合价升高→氧化反应↓ 得电子(或电子对偏向)→化合价降低→还原反应
↓ ↓
(本质)(特征)
[板书]
三、氧化还原反应电子转移的表示方法——双线桥法 [讨论] 双线桥表示的意义是什么?
表示化学反应中同一元素的原子或离子得失电子的结果。[讨论]书写双线桥时应注意哪些问题? 注意:(1)首先标出变价元素的化合价。
(2)用双箭号表示,箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。(3)在线桥上要注明“失去”或“得到”电子的总数, 且得失电子数目应相等。
[练习] 用“双线桥法”标出下列反应电子转移的方向和数目,并分析哪种元素被氧化?哪种元素被还原?哪种物质是氧化剂?哪种物质是还原剂?(1)MnO2 + 4HCl(浓)= MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑(2)2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 介绍氧化产物和还原产物。[总结] 氧化剂→得电子→化合价降低→被还原→发生还原反应→具有氧化性→变成还原产物
还原剂→失电子→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→具有还原性→变成氧化产物
[布置作业 ]习题一(1)习题二(1)习题三(3)
2.氧化还原反应第一课时教学设计 篇二
一、氧化还原反应基本概念、规律的引入与延伸
首先以学生较为熟悉的氧化还原反应H2+CuO=Cu+H2O;Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为例, 分析总结出任何一个氧化还原反应, 有氧化必定有还原, 所以都有氧化剂还原剂参加反应, 对应着就有氧化产物、还原产物生成。于是总结出氧化还原反应的规律以及它们化合价升降和电子得失的关系:
再根据这一规律, 让学生举一反三, 把这些基本概念弄清, 达到掌握的程度。在掌握这些概念的基础上, 顺势总结出氧化剂是被还原剂还原, 得到还原产物;还原剂是被氧化剂氧化, 得到氧化产物。所以氧化剂的氧化性大于氧化产物, 还原剂的还原性大于还原产物。于是引入第二知识点, 氧化性、还原性强弱的比较。
在氧化性还原性比较的诸多方法中, 主要应用上述这样的规律, 如Fe+2FeCl3=3FeCl2氧化性Fe3+>Fe2+, 还原性Fe>Fe2+
Cl2+2FeCl2=2FeCl3氧化性Cl2>Fe3+, 还原性Fe2+>Cl-
学生很快就能得出:氧化性Cl2>Fe3+>Fe2+, 还原性Fe>Fe2+>Cl-的结论。当然比较氧化性还原性强弱还有其他的方法:如根据金属活动性顺序判断;还可以根据反应条件来判断;根据反应的产物来判断等等。这些都比较简单, 学生也容易接受, 这里就不再赘述了。
二、氧化还原反应配平的引入与延伸
首先讲几个简单的例子, 如MnO2+HCl———Mn Cl2+Cl2↑+H2O
让同学们自己分析:这里每1mol氧化剂MnO2被还原得到的电子的物质的量为2mol, 每1 mol还原剂被氧化时失去的电子的物质的量为1mol, 根据得失电子守恒, 氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2, 同时注意, 在1mol还原产物中必有2molHCl起酸的作用, 这样很快得到配平:4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O。
然后让学生再练习几个与其相似的氧化还原反应的配平:
最后让学生自己总结出电子守恒的真正含义, 同时引出较为复杂的氧化还原反应, 如:FeS2+O2———Fe2O3+SO2, 这种反应复杂在被氧化的元素不止一种, 关键在于分析清楚, 1mol还原剂失去电子的物质的量:Fe从+2→+3, S从-1→+4, 所以1mol还原剂共失去11mol电子, 1molO2得到4mol电子, 所以得失电子的最小公倍数为44。又如3Cu2S+16HNO3=6Cu (NO3) 2+4NO↑+3S+8H2O, 1mol Cu2S共失去4mol电子, 1mol HNO3做氧化剂得到3 mol电子。由此可见, 不管多复杂的氧化还原反应, 只要用电子守恒法都可以顺利配平。
三、氧化还原反应计算的引入与延伸
有关氧化还原反应计算问题的核心就是利用得失电子守恒来建立等式, 准确找到化合价发生变化的元素得失电子的数目并利用此关系式是解这类问题的关键。巧妙运用电子守恒法可以快速、准确地解决问题, 提高解决问题的能力。
1. 简单点的得失电子守恒的问题
例1.用0.1mol/l的Na2SO330 ml恰好将2x10-3mol的XO4-还原, 则元素X在还原产物中的化合价为 (D)
A+1 B+2 C+3 D+4
解析:该反应中, SO2-3将被氧化为SO2-4:0.1x30x2=2x (7-x) , x=4
2. 复杂点的电子守恒计算 (如解有多种氧化产物或多种还原产物或是反应过程较为复杂的题目)
例.将19.2gCu投入一定量的浓硝酸中完全溶解, 生成气体的颜色由深变浅 (不考虑NO2和N2O4间的转化) , 共收集到标况下的气体672ml, 将盛有此气体的容器倒扣在水里, 通入标准状况下一定体积的O2, 恰好使气体完全溶于水中, 则通入的O2体积 ()
A、504ml B、168ml C、336ml D、224ml
分析:HNO3被Cu还原的产物既有NO又有NO2, 且两者各自的体积或体积比不知道, 用化学方程式计算较繁。根据电子守恒分析, 可知HNO3被Cu还原成NO、NO2, 后来NO、NO2又被O2氧化成HNO3, 因此, Cu失去电子的总数就等于O2得电子总数:由n (Cu) X2=n (O2) X4, 可迅速解得答案为C。
3.第9课时 氧化还原反应(下) 篇三
A. 非金属元素的最高价氧化物的水化物一定有强氧化性
B. 较活泼金属在原电池中通常作负极
C. 凡是没有单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应
D. 电离生成的阴离子全部为OH-的一定是碱
2. 已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应,其反应关系为:CH3OH+NaClO3+H2SO4→ClO2↑+CO2↑+Na2SO4+H2O(未配平),则下列说法正确的是( )
A. 还原剂是甲醇,氧化产物是二氧化氯
B. 生成1 mol CO2,则转移电子数为2 mol
C. 还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1
D. 通过反应可得出NaClO3氧化性大于Na2SO4
3. 地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )
A. CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B. 原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C. CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓
D. 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
4. 某金属单质跟一定浓度的HNO3反应,假定只产生单一的还原产物,当参加反应的单质与被还原的HNO3物质的量之比为2∶1时,还原产物是( )
A. NO2 B. NO C. N2O D. N2
5. 物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A. 1∶4 B. 1∶5 C. 2∶3 D. 2∶5
6. 用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O]处理某含Cr2O72-废水,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( )
A. 消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) mol
B. 处理废水中Cr2O72-的物质的量为[nx2] mol
C. 反应中发生转移的电子数为3nx mol
D. 在FeO·FeyCrxO3中3x=y
7. 含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列不正确的是( )
8. 向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
+ + → HIO3+ ;
(2)整个过程中的还原剂是 ;
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为 色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 ;
(4)加碘盐中含碘量为20~50 mg/kg。制取加碘盐1000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L(标准状况,保留2位小数)。
9. 实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色针状的KMnO4。请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 ;
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ;
(3)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2 ,该反应的化学方程式是 ;
(4)上述制得的KMnO4产品0.165 g,恰好与0.335 g的纯Na2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。
10. 雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意回答问题:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。
(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。若生成2 mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2 L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。
a. 小于0.5 mol b. 等于0.5 mol
c. 大于0.5 mol d. 无法确定
4.氧化还原反应第一课时教学设计 篇四
第2课时
[课时教案]备选例题
例1 下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是()A.+O﹦O﹦ B. D.2Na+
+
O﹦
+NO ↑ C.CaO+O﹦2NaOH+解析:属于氧化还原反应的是B和D,而B中氧化剂和还原剂都是B。
答案:B 例2 氢化钠(NaH)是一种生氢剂,可发生反应:NaH+的是()A.NaH是氧化剂 B.生成1 mol
O﹦NaOH+,D中水作氧化剂,故答案选
↑,对这一反应的描述正确
转移2 mol电子
C.NaOH是还原产物 D.氧化产物和还原产物的质量比是1∶1 解析:标出反应情况:
再由各反应物及生成物价态可知,NaH中的氢由反应前的-1价升为反应后高,被氧化,相应生成物为氧化产物,中的0价,化合价升
中的0价,化合O中的一个氢由反应前的+1价变为反应后价降低,被还原,相应生成物为还原产物。从图示很明显看出生成1 mol 答案:D
应转移1 mol电子。
例3 已知① ②++Cl 判断下列物质的还原性从强到弱的顺序是()A. B.Cl
C. D.(还原剂
(还原产物),解析:此题考查氧化还原反应的基本规律。在反应①中还原性为:在反应②中还原性:答案:B(还原剂
Cl(还原产物),故选B。
例4 根据硫元素的化合价判断,下列物质中的硫元素一定不能表现氧化性的是()A.S B.S C.
D.
解析:当物质所含元素处于最高价时,化合价只能降低,即该元素只具有氧化性;处于最低价时,化合价只能升高,即元素只具有还原性;若处于中间价态时,化合价既能升高,又能降低,即元素既具有还原性又具有氧化性。A中硫元素的化合价显-2价,处于最低价态,只具有还原性,不能表现氧化性。
答案:A
[课时练案]备选习题
1.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是()A.失去电子的反应为还原反应 B.含有氧元素的物质是氧化剂
C.氧化剂得到电子的数目和还原剂失去电子的数目一定相等 D.氧化剂和还原剂不可能是同一种物质 答案:C 解析:此题考查氧化还原反应相关概念的判断。失去电子的反应为氧化反应,A错;含有氧元素的物质不一定是氧化剂,也有可能是还原剂,如
O﹦,B错;氧化还原反应要遵循得失
O﹦HCl+HClO中,氧化剂和还电子数相等,C对;氧化剂和还原剂可能是同一种物质,如在反应原剂都是。
2.在下列变化中,需要加入合适的还原剂才能实现的是()A.→HCl B.CO→
C.
→
D.
→
答案:C 解析:加入还原剂,发生还原反应,物质所含元素的化合价要降低,符合条件的只有C。3.已知X和Y是两种单质,它们之间的反应是X+Y→①X被氧化 ②X是氧化剂 ③
+。现有下列叙述,正确的是()
具有还原性 ⑥Y单质氧
是还原产物 ④具有氧化性 ⑤
化性比氧化性强
A.①②③ B.①②⑥ C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤ 答案:C 解析:此反应中,X作还原剂,被氧化,Y作氧化剂,被还原;为高价态,具有氧化性,是氧化产物,是还原产物;为低价态,具有还原性;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还
。原剂的还原性大于还原产物的还原性,可得出:氧化性:Y>4.在一定条件下,和可发生如下反应:++++O,从而可知在中,元素R的化合价是()A.+4价 B.+5价 C.+6价 D.+7价 答案:B 解析:所有的离子反应均遵循质量守恒和电荷守恒,对于氧化还原型的离子反应,还遵循得失电子守恒。可以根据这三个守恒判断离子方程式的正误或进行有关化合价的计算。
方法1:根据电荷守恒有n+1×2=1+2×1,n=1。设元素R在中的化合价为x,则x+(-2)×3=-1,x=+5。
中的化合价为x。根据氧化还原反应中,得失电子守恒有(7-x)×1=[0方法2:设元素R在-(-1)]×2,解得x=+5。
5.若司机酒后驾车,可通过对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下:
(红色)+
OH+
(绿色)+
CHO+
O 被检验的气体成分是___________________,上述反应中的氧化剂是___________________,1 mol氧化剂完全反应得到___________________mol电子。
答案:OH 3 解析:交警利用该氧化还原反应前后颜色的变化,来检验司机是否酒后驾车,故被检验的气体为OH,氧化剂(Cr化合价:+6价→+3价)是
。当1 mol
完全反应时,得到3 mol电子。
其他课本、教参中的优秀题目
1.(鲁科版必修1)试分析有关物质在化学反应中的应用。(1)下列反应中,盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()
+4HCl(浓)﹦AgCl↓C.Zn+2HCl﹦D.2HCl↑↑ ↑
↑O(2)在下列三个反应中: ①②③+2NaOH﹦S﹦3S↓O﹦
O O +2HCl 二氧化硫所起的作用()
A.相同 B.不同
C.是氧化剂的作用 D.是还原剂的作用 答案:(1)C(2)B 解析:(1)A中生成和
O,盐酸表现出酸性;生成,盐酸中Cl元素由-1价变为0价,盐酸表现出还原性。B不是氧化还原反应。C中生成氯化锌,盐酸表现出酸性;生成氢气,HCl中H元素由+1价变为0价,盐酸表现出氧化性。D中HCl表现出氧化性和还原性,没有盐生成,没有表现出酸性。
(2)①为非氧化还原反应,化合价降低,是氧化剂。③中
是反应物,既不是氧化剂,也不是还原剂。②中变为,S元素化合价升高,是还原剂。
变为S,S元素2.(鲁科版必修1)实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:
+4HCl(浓)
↑
O(1)该反应属于氧化还原反应吗?如果属于氧化还原反应,指出其中的氧化剂和还原剂;如果不属于氧化还原反应,说明理由。
(2)取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为11.2 L。计算参加反应的HCl的物质的量,以及反应中被氧化的HCl的物质的量。
答案:(1)属于。是氧化剂,HCl是还原剂。(2)2 mol、1 mol 解析:(1)根据元素化合价变化可判断。
(2)根据其化学方程式可知:标准状况下,每生成 22.4 L,有4 mol HCl参加反应,但只有mol HCl被氧化。因此,当有11.2 L 生成时,被氧化的HCl为1 mol,参加反应的HCl为2 mol。
3.(苏教版必修1)请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素,分析电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂。
﹦+3CO+4HCl(浓)+Cu
↑
O
还原剂:Zn 转移电子数:
做氧化剂;Zn由0 答案:(1)变价元素:Zn和Cu 氧化剂:(2)变价元素:Fe和C 氧化剂:(3)变价元素:Mn和Cl 氧化剂:解析:
还原剂:CO 转移电子数:
还原剂:HCl 转移电子数:中Cu元素由+2价变为0价,化合价降低,表现氧化性,价变为+2价,化合价升高,表现还原性,做还原剂;反应方程式中Zn一共升高了2价,即转移2个电子。
中Fe元素由+3价变为0价,化合价降低,表现氧化性,做氧化剂;CO中的C由+2价变为+4价,化合价升高,表现还原性,做还原剂;反应方程式中Fe元素一共升高了6价,即转移6个电子。
(3)盐酸中Cl元素由-1价变为0价,化合价升高,表现还原性,盐酸做还原剂;由+4价变为+2价,化合价降低,表现氧化性,即转移2个电子。
4.(苏教版必修1)下列制取单质的反应中,化合物作还原剂的是()
A.用锌和稀硫酸反应制取氢气 B.用氢气和灼热的氧化铜反应制取铜 C.用碳和高温水蒸气反应制取氢气 D.用氯气和溴化钠溶液制取溴 答案:D 解析:A、B、C中分别是Zn、、C做还原剂,它们都是单质;D中是NaBr做还原剂,是化合物。
中的Mn
做氧化剂;反应方程式中Mn元素一共降低了2价,5.(苏教版必修1)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
+3C﹦2AlN+3CO
(1)在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。(2)在该反应中,氧化剂是,还原剂是。
答案: C
是氧化剂;C由0价变为+2价,化合解析:上述反应中,N元素由0价变为-3价,化合价降低,价升高,表现还原性,做还原剂。
1.氧化还原反应在生活中应用的实例(鲁科版教参)
(1)使皮肤白皙的学问:皮肤的颜色是健美的重要标志。皮肤的黑白与皮肤中黑色素的多少有关。饮食的调整能减少黑色素的合成,有助于黑皮肤变白。
多摄入富含维生素C的食物。化学实验证明,黑色素形成的一系列反应多为氧化反应,但当加入维生素C(具有还原性)时,则可阻断黑色素的形成。因此,应多吃富含维生素C的食物,如酸枣、番茄、猕猴桃、柑橘、新鲜绿叶蔬菜等。
多摄入富含维生素E的食物。现代科学研究证明,维生素E在人体内是一种抗氧化剂,特别是脂肪的抗氧化剂,能抑制不饱和脂肪酸及其他一些不稳定化合物的过氧化。而人体内的脂褐素是不饱和脂肪酸的过氧化物。维生素E则具有抑制它们的过氧化作用,从而有效地抵制了脂褐素在皮肤上的沉积,使皮肤保持白皙。富含维生素E的食物有卷心菜、菜花、芝麻、葵花子、菜子油等。
(2)头发中的化学:毛发主要由角蛋白组成,水解后可得到胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甘氨酸、酪氨酸等多种氨基酸。由这些氨基酸组成的角蛋白中的多肽链通过范德华力、氢键、盐键、二硫键连接成交联的结构,而其中的二硫键是毛发多肽链之间的重要连接形式。胱氨酸分子在α位置上,既有—,又存在着—COOH。由于二硫键可将两条多肽链连接在一起,因此毛发中的多肽链都是两两相连于一个网状结构内。二硫键非常坚固,只有通过化学变化才能打开,它对头发的变形起着重要的作用。
尽管毛发的角蛋白属于长线形的、不溶于水的纤维蛋白,它们的化学性质不活泼,但毛发对沸水、酸、碱、氧化剂和还原剂还是比较敏感的,在一定条件下与这些物质接触后能发生氧化反应和还原反应,使头发损伤和改变头发的化学性质。这也是人们配制护发和美发用品的化学理论基础。
氧化反应 头发中的黑色素可被某些氧化剂氧化而破坏,生成一种无色的新物质。依靠这个反应,可将头发漂白,常用的氧化剂为过氧化氢。为迅速而有效地漂白头发,可在过氧化氢中加入一些氨水作为催化剂,同时使用热风或热蒸汽也可加速黑色素的氧化过程。使用过氧化氢作为氧化剂的最大好处就是反应产物是水,因而不会造成任何伤害。
还原反应 毛发中的二硫键很容易被还原剂破坏。常用的还原剂有巯基乙酸
COOH)及其盐(化学冷烫剂的主要成分)。它们能向角蛋白分子提供氢原子,使胱氨酸中二硫键的两个硫原子各与一个氢原子结合,形成两个巯基(—SH),从而使一个胱氨酸被还原为两个半胱氨酸,头发从刚韧状态变成软化状态,并随卷发器弯曲变形,相互错开的半胱氨酸上巯基基团再经过氧化剂(在冷烫药水中称为中和剂)的氧化作用,又重新组合成新的二硫键。于是,头发又恢复为原来一定程度的刚韧性,同时也保留持久的波纹状态。这也是化学卷发或被称为“冷烫”的反应原理,可用如下表示:
化学方程式:
①胱氨酸分子中二硫键的断裂:
②新的二硫键的重新组合:
2.判断氧化还原反应产物的一般规则(鲁科版教参)
反应物浓度对产物的影响 氧化还原反应的产物,在一些反应中相当程度地与反应物浓度有关。例如,硝酸参与的反应,它的还原产物常见的有、NO、(形成)等。在这些反应中,还原产物主要为哪一种,硝酸的浓度起着很大的作用。一般来说,硝酸越稀,氮元素的化合价降低得就越多,它被还原的程度就越大;硝酸越浓,氮元素的化合价降低得就越少,它被还原的程度就越小(需要强调指出的是并非硝酸越稀氧化性越强)。一般来说,硝酸与还原剂作用,浓硝酸的还原产物主要是mol·的稀硝酸还原产物主要是NO,极稀硝酸(浓度小于2 mol·)的还原产物主要是,6
。当然,硝酸被还原的产物还与还原剂的性质有关。如果还原剂是金属,该金属越活泼,则硝酸中氮元素的化合价降得越低。又如,硫酸与较活泼金属的反应,用浓硫酸时,其被还原成是氧化剂。
温度对反应产物的影响 同一氧化还原反应,它的产物也经常因反应环境温度的高低而不同。例如,和两种单质,当与强碱反应时,它的产物便取决于强碱溶液的温度:常温或低温时,产物为次卤
;用稀硫酸时,则氢离子酸盐和卤化物;加热时,则生成卤酸盐及卤化物。
催化剂对反应产物的影响 催化剂对氧化还原反应产物也有较大影响,如氨气与氧气的反应,其氧化产物是氮气还是一氧化氮取决于有无催化剂。若没有催化剂,氨在氧气中燃烧的氧化产物是氮气;如果有催化剂存在,氨就被氧化成一氧化氮。
反应物间的用量对氧化还原产物的影响 在气相或气固相反应中,反应物的用量对氧化还原反应产物的影响也是一个重要因素。例如,硫化氢气体与氧气反应,氧气不足,硫化氢不能充分燃烧生成单质硫;氧气充足,则燃烧产物是二氧化硫。又如,红磷在不充足的氯气中燃烧则生成三氯化磷,而在过量氯气中燃烧则生成五氯化磷。
溶液的酸碱性对氧化还原反应产物的影响 相同的反应物因溶液的酸碱性不同,则氧化还原产物大不一样。这一点主要对含氧酸及含氧酸盐参与的氧化还原反应的产物的影响尤为显著。例如,高锰酸钾是一种常见的氧化剂,它在酸性、中性及碱性介质中氧化亚硫酸钠的反应产物分别是。
根据上述条件对氧化还原反应的影响可知,氧化还原反应的产物并非一成不变,许多相同反应物的反应,因其反应条件不同产物也不同。因此,判断氧化还原产物时,应充分考虑反应条件对反应产物的影响这一重要因素;否则,将导致得出错误的结论。
3.氧化还原反应在工业生产、科学技术和日常生活中的意义(人教版教参)
在这里,只能对氧化还原反应在工农业生产、科学技术等方面的作用和意义作一些极简单的介绍。我们所需要的各种各样的金属,都是通过氧化还原反应从矿石中提炼而得到的。如制造活泼的有色金属要用电解或置换的方法;制造黑色金属和别的有色金属都是在高温条件下用还原的方法;制备贵重金属常用湿法还原,等等。许多重要化工产品的制造,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等等,主要反应也是氧化还原反应。石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等等也都是氧化还原反应。
在农业生产中,植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化,如铵态氮转化为硝态氮,转化为
S等,虽然需要有细菌起作用,但就其实质来说,也是氧化还原反应。、及土壤里铁或锰的氧化态的变化直接影响着作物的营养,晒田和灌田主要就是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。
我们通常应用的干电池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应,否则就不可能把化学能转变成电能、把电能转变成化学能。
人和动物通过呼吸作用吸入氧气,在体内把葡萄糖氧化为二氧化碳和水,同时放出能量,并把能量转变为存在于三磷酸腺苷(ATP)的高能磷酸键的化学能。这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。煤、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生
活和生产所必需的大量的能。
5.氧化还原反应教学设计 篇五
薛军琴
教学目标 知识与技能
1.分析讨论氧化还原反应的特征 2.探究氧化还原反应的本质 3.讨论总结氧化还原反应的判断规律 过程与方法
1.复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应,进一步了解化学反应的多种分类方法,并由此得出划分的依据不同而有不同分类方法和使用范围。
2.培养学生由表及里、由现象到本质的认识事物的方法及分析,解决问题的能力。情感态度价值观
理解氧化跟还原的相互依存和对立统一的辩证关系。教学过程
一、听写几个化学方程式(1人上黑板写,其余同学练习本书写)1.氢气与氧气反应 2.铁和氯气反应 3.氯酸钾受热分解 4.氢气与氧化铜反应 5.三氧化二铁与一氧化碳反应 6.氧化铁与盐酸反应 7.氢氧化钡与硫酸反应 8.锌与盐酸反应
二、同桌交换检查批改方程式书写的正误(配平、反应条件、符号等问题)
三、整体评价上黑板书写的同学书写的正误情况
四、新课导入
[复习]化学反应可以从不同的角度进行分类,其目的在于了解各类反应的本质。回忆初中学过分类方法和依据,并对以上反应进行不同角度的分类。(学生对照回答)1.按四种基本类型分类 2.按有无得失氧原子的角度分类
对照得出以上分类方法不完全,有些反应不能划分到其中,引出新的分类方法和新的反应类型,进入新课
五、展示学习目标
六、新知探究
1.结合以上反应方程式分析各反应中元素化合价的变化情况并总结氧化还原反应的外部特征----有化合价升降。(学生分析并总结)2.分组讨论
(1)氢气与氧化铜反应(2)三氧化二铁与一氧化碳反应
讨论以上两反应的电子得失情况,总结氧化还原反应的本质。(学生展示讨论结果并评价正误)
(3)对照钠与氯气反应、氢气与氯气反应的区别,讨论氧化还原反应转移电子的本质(电子的得失和偏移)3.得出结论
(1)有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。(2)没有电子转移的反应,是非氧化还原反应 判断规律1
• 化合价升高,失去e-,被氧化,发生氧化反应。• 化合价降低,得到e-,被还原,发生还原反应。【分组讨论】四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 学生展示并评价,师生共同总结得出结论 判断规律2 ★ 有单质参加的化合反应、有单质生成的分解反应以及置换反应全部属于氧化还原反应。
★ 复分解反应全部属于非氧化还原反应。
七、课堂小结
• 氧化还原反应的特征:化合价升降 • 氧化还原反应的本质:电子转移 • 氧化还原反应的判断:升 失 氧
降 得 还
八、布置作业
6.氧化还原反应教案设计 篇六
1、指导思想
新课程标准重在培养学生分析问题,解决问题的能力。基于这样的培养目的,教学设计中要体现出学生作为教学活动的主体,让学生积极的参与到教学实践中来。本节课堂教学模式是在课前预习的基础上,通过课堂创设情景,提出问题,学生讨论交流,进行活动探究,总结得出结论。其目的是让学生在教师的引导下通过自己的思考,分析,实验,得出结论。
2、设计理念
本节课通过分析参加反应的各物质所含元素化合价是否有变化,建立氧化还原反应的概念,然后探讨氧化还原的本质。
3、教材分析
在中学阶段的化学基本概念,基础理论知识中,氧化还原反应占有非常重要的地位,是中学化学教学的重点和难点之一。中学涉及元素化合价变化的反应都是氧化还原反应。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们真正理解这些反应的实质,正确探究物质的氧化性和还原性。
在初中化学学习中,学生已经接触了许多化学反应,并能根据四种基本反应类型对化学反应进行分类,但是,没有从得氧失氧角度认识化学反应,更没有形成氧化还原反应概念。由于得氧失氧并不是氧化还原反应的实质,本节课引导学生直接从化合价的层面认识氧化还原反应。
4、学情分析
学生通过初中的学习已经认识化学中常用的元素的化合价,有能力分析清楚物质中各种元素的化合价,也初步了解了电子转移对元素化合价的影响。为课堂上讨论氧化还原反应的本质奠定了知识基础。学生来自各个初中,讨论问题能力参差不齐,但是经过第一章的前期培养,分析、讨论的能力有所提高。
一
教学目标:
1、知识与技能:
(1)初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法。
(2)会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应,理解氧化还原反应的实质。
2、过程与方法:
(1)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。
(2)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)情感态度与价值观:
通过氧化和还原这一对典型矛盾,它们既相反又相互依存的关系的认识,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。
二 教学重难点:
重点:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。
难点:理解氧化还原反应的本质。三
教学策略:
教学方法:讨论法、讲授法、总结归纳法、练习反馈法等 四 教学过程
第一课时 新课导入
提问:我们经常发现没吃完的苹果放置一会儿后就会变成黄褐色,泡着的绿茶放置一段时间后颜色变深。这是什么原因呢?学生回答:
1、苹果由粉绿色变成黄褐色;
2、绿茶久置后颜色变深。从而引出氧化还原反应
回顾初中所学的知识,叫学生列举氧化反应和还原反应的有关化学方程式。【思考、讨论】
氧化反应: 2Mg + O2 = 2MgO
还原反应: CuO+H2== Cu+H2O 分类的标准:得氧失氧
请大家再思考一下:在所举的两个反应中是否只发生了氧化反应或还原反应?
例如:CuO+H2== Cu+H2O 【讨论、回答】
铜失去氧,发生了还原反应;氢气得到氧,发生了氧化反应。【小结】
可见有得必有失,有物质得到氧,必定有另一个物质失去氧。也就是说氧化反应和还原反应是同时发生的,我们就把这样的反应称为氧化还原反应。【讲述】
氧化还原反应还有什么特点呢?在课本35页《思考与交流》有3个方程式,请大家分别标出这几个反应中每个元素的化合价,观察一下在反应中各元素的化合价在反应前后有没有发生变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。【思考与交流】
元素的化合价在反应前后发生了变化。有元素化合价升高的反应时氧化反应,有元素化合价降低的反应时还原反应。
【板书】
1、特征:元素化合价升降(判断依据)【讲述】
通过以上分析可以看出物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。那么我们再看下面反应:
Zn + 2HCl == ZnCl2+H2↑。在这个反应中有得氧失氧吗?元素的化合价有发生变化吗? 【回答】
1、没有得氧失氧。
2、锌元素的化合价由反应前的0价变为+2价;氢元素的化合价有反应前的+1价变为0价。
2、【小结】
在反应Zn+ 2HCl == ZnCl2+H2↑中虽然没有发生得氧失氧的情况,但是物质中所含元素的化合价发生了升降,这个反应就是氧化还原反应。因此,并非只有得氧失氧的反应才是氧化还原反应。以后我们判断一个反应是不是氧化还原反应应该从化合价有没有发生升降来判断,而不要再用得氧失氧来判断。【课堂练习】
1.2Na +Cl2==2NaCl 2.H2 +Cl2===2HCl 3.Zn+CuSO4=ZnSO4 +H2 4.HCl +NaOH =NaCl +H2O 5.CaCO3=CaO +CO2
第二节
【设问】
上节课我们学到氧化还原反应,那么在氧化还原反应中,为什么元素的化合价会发生升降呢?要想揭示这个问题,需要从微观的原子来分析一下。我们以2Na+Cl2====2NaCl为例一起来分析一下。
【思考、讨论】 引起化合价变化的因素 【提问】
叫学生观察钠和氯的原子结构示意图,钠最外层只有1个电子,因此钠有失去最外层电子的愿望,而氯最外层有7个电子,它有得到1个电子形成8电子稳定结构的愿望,两者相见恨晚,钠把最外层一个电子给了氯,变成钠离子,显+1价,化合价升高了,发生的是什么反应?而氯得到1个电子,变成氯离子,显-1价。从氯化钠的形成我们可以得到,化合价升降的本质是因为发生了电子的得失。用单线桥法分析电子转移:
【回答】
从氯化钠的形成我们可以得到,化合价升降的本质是因为发生了电子的得失。化合价升高了,发生氧化反应原。【讲解】
电子的得失或偏移用“电子转移”来概括。电子转移分成两种情况,如果是金属与非金属进行反应,就发生电子得失,如果是非金属与非金属进行反应,发生的是共用电子对的偏移。通过以上的分析,我们认识到有电子转移的反应,是氧化还原反应。也就是说,氧化还原反应的实质是电子的转移。
即化合价的变化在形成离子化合物时是由于元素得失电子引起的。【板书】 失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
同样,我们再来分析H2 +Cl2===2HCl。在氢气和氯气反应中,由于生成物氯化氢是共价化合物,在反应过程中,哪一种元素的原子都没有失去或完全得到电子,它们之间只有共用电子对的偏移,且共用电子对偏离于氢原子,而偏向于氯原子,因此氢原子由0价升高到+1价被氧化,氯元素从0价降低到-1价,被还原。所以,共用电子对的偏移也可以使元素化合价发生变化。
[板书]氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移
氧化还原反应口诀:升高氧化还原剂,降低还原氧化剂。
即还原剂化合价升高发生氧化反应,氧化剂化合价降低发生还原反应。[本节总结]
7.氧化还原反应第一课时教学设计 篇七
一氧化还原反应的教学难点
虽然我们在教学中都十分重视氧化还原反应的教学, 在教材内容设计编排的基础上采用了“口诀法”、“田字格模型”、“概念框架”等灵活多样的教学策略, 力求帮助学生对氧化还原反应的认识从“得氧、失氧”的角度上升到“电子转移 (得失或偏移) ”的高度, 但不可否认“课堂上教师将有关氧化还原反应规律总结得井井有条, 教师慷慨陈词, 学生表情木然”的现象屡有发生。究其原因, 笔者通过多年的教学实践发现, 有氧化还原反应中相关概念多的原因, 更有由于东西方思维方式之间存在的差异以及被动语态与汉语在某些表达方式上的不同而导致学生思维方式转换难的原因。主要表现在由于学生认知水平有限, 加之受思维方式习惯的影响, 往往对“氧化剂发生还原反应”和“还原剂发生氧化反应”觉得匪夷所思。
二巧用被动语态, 突破教学难点
针对学生思维方式转换难的特点, 笔者将英语语法中的被动语态引入到氧化还原反应教学, 通过突出氧化剂和氧化性以及还原剂和还原性是两对基础概念打好基础, 通过理清逻辑因果关系认清氧化反应和还原反应的实质, 进而通过整合氧化反应和还原反应帮助学生意义建构起氧化还原反应知识体系。
1. 突出基础概念, 打好基础
氧化还原反应中的相关概念主要有氧化剂、氧化性、被还原、还原反应、得电子 (或电子对偏向) 、化合价降低、还原产物和还原剂、还原性、被氧化、氧化反应、失电子 (或电子对偏离) 、化合价升高、氧化产物以及氧化还原反应15个, 其中氧化剂和氧化性以及还原剂和还原性是两对基础概念, 对这两对概念的理解和掌握是后续学习的基础。人教版高中化学教材中的概念是:氧化剂是得到电子 (或电子对偏向) 的物质, 在反应时所含元素的化合价降低。氧化剂具有氧化性, 反应时被还原。还原剂是失去电子 (或电子对偏离) 的物质, 在反应时所含元素的化合价升高。还原剂具有还原性, 反应时被氧化。
鉴于此, 笔者从“电子转移”的角度对氧化剂的概念进行强化, 即氧化剂是在氧化还原反应中“得到电子 (或电子对偏向) ”的物质。进而对氧化性的概念进行进一步解读, 氧化性就是物质在氧化还原反应中“得到电子 (或使电子对偏向) ”的性质 (或能力) , 通俗的说法就是把电子吸引过来的性质 (或能力) 。同样, 从“电子转移”的角度对还原剂的概念进行强化, 即还原剂是在氧化还原反应中“失去电子 (或电子对偏离) ”的物质。进而对还原性的概念进行进一步解读, 还原性就是物质在氧化还原反应中失去电子 (或电子对偏离) 的性质 (或能力) , 通俗的说法就是把电子提供出去的性质 (或能力) 。
2. 注重逻辑因果关系, 认清氧化和还原的反应实质
在氧化反应和还原反应中, 都是物 (还原剂和氧化剂) 做主语, 英语习惯用被动语态, 以强调主语和注重逻辑因果关系, 同时起到话题的确立功能、连接功能、转换功能、焦点凸显功能和焦点对比功能。在帮助学生理解掌握氧化剂和氧化性以及还原剂和还原性这两对基础概念后, 笔者按照西方思维注重逻辑和分析的特点, 充分运用被动语态从上述两对基础概念入手对氧化还原反应所包含的两个半反应——氧化反应和还原反应进行分析, 帮助学生理解和掌握氧化反应和还原反应的同时理解和掌握其他相关概念。
把还原剂作为研究对象, 还原剂具有还原性, 但如果不与其他物质反应还原剂不会主动表现出还原性而失去电子 (或电子对偏离) , 在氧化还原反应中还原剂的电子是被氧化剂吸引而失去电子 (或电子对偏离) 的, 因此还原剂在氧化还原反应中是被氧化剂氧化而发生了氧化反应, 失去了电子 (或电子对偏离) , 表现为被氧化的元素的化合价升高, 生成了氧化产物。
如在下述金属钠与氯气的反应中, 把还原剂Na作为研究对象, Na具有还原性, 但如果不与Cl2反应 (如将Na单独保存) Na不会主动失去1个电子而变为Na+, 在与Cl2的反应中Na的电子是被Cl吸引而失去的, 因此说Na在氧化还原反应中是被Cl2氧化而发生了氧化反应, 失去了电子, 表现为Na的化合价从0价升高到+1价, 生成了氧化产物Na Cl。
同样, 把氧化剂作为研究对象, 氧化剂具有氧化性, 但如果不与其他物质反应氧化剂不会因氧化性而得到电子 (或电子对偏向) , 在氧化还原反应中是还原剂把电子提供给氧化剂而使氧化剂得到电子 (或电子对偏向) 的, 因此氧化剂在氧化还原反应中是被还原剂还原而发生了还原反应, 得到了电子 (或电子对偏向) , 表现为被还原的元素的化合价降低, 生成了还原产物。
通过运用被动语态对氧化还原反应所包含的两个半反应进行逻辑分析, 不仅能帮助学生理解和掌握“还原剂发生氧化反应”和“氧化剂发生还原反应”, 而且能帮助学生在具体的情境中理解和掌握其他相关概念, 为后续学习打下坚实的基础。
3. 整合氧化反应和还原反应意义建构起氧化还原反应知识体系
在帮助学生理解掌握氧化反应和还原反应的基础上, 引导学生从氧化还原反应所包含的两个半反应入手, 对氧化还原反应进行整体理解和掌握。
在氧化还原反应中, 还原剂在还原氧化剂的同时也被氧化剂氧化, 氧化剂在氧化还原剂的同时也被还原剂还原;在发生氧化反应的同时也在发生还原反应;在还原剂失去电子 (或电子对偏离) 而化合价升高的同时氧化剂也得到电子 (或电子对偏向) 而化合价降低;在还原剂被氧化生成氧化产物的同时氧化剂也被还原生成还原产物。即氧化反应和还原反应同时发生的反应称为氧化还原反应, 其实质是电子转移 (得失或偏移) , 表现为元素的化合价升降。
例如, 在下述氢气还原氧化铜的反应中, 在还原CuO的同时也被CuO氧化, CuO在氧化H2的同时也被H2还原;在发生CuO氧化H2的氧化反应的同时也在发生H2还原CuO的还原反应;在H失去电子而化合价升高的同时Cu2+也得到电子而化合价降低;在H2被氧化生成氧化产物H2O的同时CuO也被还原生成还原产物Cu。即H2还原CuO的反应是氧化还原反应, 其实质是H的电子转移到了Cu2+, 表现为H的化合价从0价升高到+1价, 而Cu的化合价从+2价降低到0价。
三结束语
总之, 在氧化还原反应教学中根据西方思维注重“逻辑和分析”的特点, 充分运用被动语态帮助学生建构氧化还原反应知识体系, 符合学生的认知规律, 有利于帮助学生意义建构起氧化还原反应知识体系。
摘要:本文在分析氧化还原反应教学难点的基础上充分运用被动语态突破氧化还原反应的教学难点, 帮助学生建构起氧化还原反应的知识体系。
关键词:氧化还原反应,被动语态,化学教学
参考文献
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8.浅谈氧化还原反应教学 篇八
一、循序渐进、构建知识网络
氧化还原反应知识主要分布是:高一第一章《化学反应及能量变化》中,突出了氧化还原反应的概念、本质和分析;关于氧化还原反应方程式的配平安排在高二第二章《氮族》中;常见氧化剂及氧化还原反应安排在高三第三单元中,有利学生思维的发展,并构建完整的知识体系。
在具体的教学过程中,应把氧化还原反应知识充分利用教材内容贯穿融合于整个高中各阶段的教学中,使这部分知识有机地和教材融合,使知识由浅入深逐渐完善,最终通过高三的专题复习形成知识体系,网络化。如把氧化还原反应的一些规律融于第一册第二节《钠的化合物》和第四章第一节、第二节中以教材知识为切人点分析氧化还原反应中的歧化规律,以卤素单质之间的相互置换的学习探究优先规律和强弱规律,利用第二冊第四章第二节《铁和铁的化合物》中学习讨论归中规律,这样从氧化还原反应角度深刻地理解元素和化合物知识,同时也巩固了氧化还原反应的难点知识的应用,最后通过高三第三单元的教学和专题总结,将知识系统化、规律化构建知识网络。
二、改进教法、培养思维
在化学教学之中我们应该开展教学互动,师生互动,生生互动,在教学之中,不断改进教法。
在学生进入高中阶段,氧化还原反应的教学,一开始就进入知识的学习难点;从知识体系上看,它承接初中从失氧和得氧认识氧化还原反应,而且从点的角度来将氧化还原反应分割开来,知识也仅为点上的直观接受的感性认识。高一阶段则从化合价的升降角度,进一步到电子转移角度认识,指出氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应、氧化产物、还原产物,使知识上升为面,并通过学习使学生思维发展由直接思维到抽象思想,因此要注重思维发展,实施探究教学方法。
具体实施程序是:
如在学习《氯气》一节时,为学生设置生活中最熟悉的情景,通过情景激发学生求知欲望,引导学生探究学习氯气的性质学生主动探究,在研究性的学习中掌握氯气的性质,在此基础上利用学生已具备的氧化还原反应知识,由学生讨论分析反应:
引导学生分析得出歧化规律:中间价→高价+低价
在为学生设计的思维阶梯中,让学生体验解决问题的愉悦感和成就感,培养学生自信心,也通过探究的学习方法使学生思维得到发展,设计教学的最后从氧化还原反应的角度介绍以氯气做为自来水的消毒剂,除有异味外,近来发现能产生500多种致癌致畸作用的有机氯衍生物,目前已逐步被ClO2这种高效、安全、无异味的“第四代”饮用水杀菌剂代替,并鼓励学生从氧化还原反应角度分析两种消毒剂的优劣,这样设计更为资优的学生提供思维的广阔空间增加探究创新能力。
三、提升能力、培养学科素质
知识是能力的载体,应用知识能力的提高是培养学科素质的重要依托。利用氧化还原反应的典型习题的教学,引导学生审题,弄清题意、分析、推进、综合判断、开发学生智力,开拓思维,提高学生对知识的理解能力和应用能力,最终达到培养学科素质的目的。
如在第二册第一章第四节氧化还原反应方程式的配平之后的习题课中配以下习题的训练:
1、配平____P4+____CuSO4+____H2O→Cu3P+____H3PO4+ H2SO4;其中被氧化的元素是____,被还原元素是____,被氧化的磷原子和被还原子物质的量之比为____。
此题(解答略)的讲评,目的是提升学生分析能力,拓展思维、增强解题技巧。
2、3BrF3+5H2O=9HF+HBrO3+O2↑反应中,若有5.4gH2O被氧化,求被水还原的PrF3的质量。
解题中学生很容易得出错误的关系,3BrF—5H2O或2BrF3—5H2O进行求解,思维缺乏深刻性,引导学生由元素的价态变化,找到氧化剂和还原性,同由氧化还原反应的电子得失守恒规律找到正确关系式求解:
2BrF3 — 3H2O
2×137 3×18
x 5.4 x=2.4g
由学生分析推理,展开讨论,教师把握时机点拨,学生尝试解出此题,使学生思维发展更具备深刻性。
学科素质的提高另一特征是学生具备完整的学科知识体系,在实际的应用中,能正确再现知识,能利用知识进行正确的分析、推理、判断,由于氧化还原反应知识教学贯穿在整个高中阶段,知识点分散,时间长,学生在应用知识时往往还不能正确从记忆中再现知识,究其因是还没有形成完整的知识体系,因此高三阶段第三单元第一节《重要的氧化剂的还原剂》的教学之后进行专题复习,实施的方式可由学生自己归纳,相交交流,取长补短。
(作者单位:四川省南溪区第一中学校)
9.氧化还原反应教学设计大全 篇九
教学设计思路:
氧化还原反应的知识在高中化学中占有极其重要的地位和作用。要想准确把握氧化还原反应的知识,就必须准确把握两条知识脉络:
其一,准确把握氧化还原反应知识在整个中学化学中的知识脉络。氧化还原反应知识贯穿于中学化学教材的始终:从初中阶段的简单了解,到本节课的基本理论知识,再到元素化合物部分的实际应用,再到化学电源本质的理解,再到有机化学中物质类型的变化关系,层层推进,高潮迭起。
其二,准确把握学生的认知规律和氧化还原反应知识在本节教材中的知识脉络。本节课从复习回顾初中的反应入手,从“得氧失氧”的初步认识,到“化合价升降”的基本规律,再到“电子转移”的反应本质,一步一步,环环相扣,由表及里地揭示出氧化还原反应的本质。
本节课充分运用“启发一探究”教学方法,恰当地处理教材,引导学生通过“小组合作、讨论探究”,由浅入深、循序渐进,一步一步探索氧化还原反应的本质。这正体现了新课改的精神。
课程标准:
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。
一、教学目标
知识与技能
1.复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应,使学生进一步了解化学反应的多种分类方法,并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围的结论。
2.使学生理解、掌握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。
3.使学生了解与氧化还原反应相关的概念及表示方法和意义。
过程与方法
1通过对问题的思考与讨论,培养学生善于思考、勇于解决问题的能力。2通过探究活动,初步学会运用观察、实验等方法获取信息,并能利用所获取信息设计实验方案,即对信息进行加工的能力。
情感、态度与价值观
1通过创设问题情景,引导学生积极思维,激发学生学习化学的兴趣。2培养学生严谨的科学态度和合作精神,体验探究过程,激发学习化学兴趣。
3培养学生全面看问题以及对立统一的辩证唯物主义观点,帮助学生树立正确的世界观。
二、教学评价:
1.通过教师创设问题情境和学生的合作探究,让学生亲历氧化还原反应有关概念的形成过程,理解有关概念。
2.通过小组合作学习、交流及展示,检查学生对知识的理解和掌握情况。3.通过达标练习,检查学生对知识的理解、运用及情感培养情况。
三、教材分析
本节内容可分为三部分:化学反应的类型、氧化还原反应、氧化剂和还原剂。重点是氧化还原反应。通过学案导学,课堂启发,引导学生从“得氧失氧”到“化合价升降”,再到“电子转移”,一步一步探究氧化还原反应的本质。
化学反应类型,从复习初中的一些化学反应入手,总结归纳四种基本化学反应类型,提出新的化学反应:3CO+Fe2O3 从而转入氧化还原反应的教学。
2Fe+3CO2,说明初中所学知识不能对它进行分类,四、教学重点与难点
1、利用氧化还原反应的特征判断氧化还原反应。2、用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应。
3、氧化剂和还原剂的确定。
五、教学方法
教具:多媒体课件、投影仪、黑板、粉笔
教学方法:导入新课知识回顾学生分析、讨论交流老师总结分析,教授新课内容随堂练习内容回顾总结布置作业、习题巩固
六、教学过程
1、导入新课:人类的衣、食、住、行,生物体的产生、发展和消亡,化工生产约50%以上的化学反应等都涉及氧化还原反应。氧化还原反应与我们的生活、生命、生产有着十分重要的关系,例如研究燃烧中的化学反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响等问题与本节知识有密切关系。下面我们就讨论氧化还原这一问题。
2、知识回顾:先回忆初中化学反应的基本分类。
3、学生分析、讨论交流 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2属于上述什么反应?
4、老师总结分析,教授新课内容
此反应就是今天我们要学习的氧化还原反应。(1)回顾初中学习内容:什么叫氧化?什么叫还原? 氧化反应:得氧的反应;
还原反应:失氧的反应; 分类标准:得氧失氧;
(2)引导学生思考交流:引导学生根据氧化反应和还原反应的分类标准将以下2个反应进行分类。举例:2CuO + C
2Cu + CO2↑ 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)总结分析,讲授新课。通过分析,我们发现2个反应中有一个共同点:反应中一种物质失去氧,发生还原反应,另一种物质得到氧,发生氧化反应。也就是说,在同一个反应中,既发生了氧化反应,又发生了还原反应,所以说,氧化反应和还原反应是同时发生的。小结:
氧化还原反应:氧化反应和还原反应同时发生的一类反应。
(4)复习元素化合价的相关知识。在初中,我们已经学习过一些常见元素的化合价。下面请同学们分析刚才那2个氧化还原反应各元素化合价在反应前后有无变化?讨论并交流氧化还原反应与元素化合价的变化有什么关系?
(5)总结分析。在上述2个氧化还原反应中,我们可以发现,在反应前后均有元素的化合价发生了变化,而且元素化合价升高的物质在反应中发生了氧化反应,元素化合价降低的物质在反应中发生了还原反应。
得出结论:在氧化还原反应中,某些元素的化合价在反应前后发生了变化。
物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应; 物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
(6)氧化反应和还原反应同时发生的一类反应叫氧化还原反应,现在又说凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。那是不是说只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应?氧化还原反应的判断依据又是什么?
举例分析:2Na+Cl
2=
2NaCl标出反应中各元素的化合价,然后找出反应前后,元素化合价发生变化的元素。并标出升降情况。
(7)得出结论:通过分析,我们可以发现,在这个反应中,反应前后有元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应。但是,在这个反应中,并没有物质得到氧或失去氧,所以,我们可以说并不是只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应。
氧化还原反应的判断依据是:有元素化合价的升降。
就是说,我们可以把有元素化合价的升降作为化学反应的分类标准。我们把元素化合价有变化的反应叫做氧化还原反应,否则是非氧化还原反应。
四大反应类型分类标准为:根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少。划分的依据不同而有不同的使用范围。(8)在氧化还原反应中,为什么元素的化合价会发生升降呢?
从微观的原子来分析一下。我们以2Na+Cl2=2NaCl和H2+Cl2 = 2 H Cl为例一起来分析一下。
从NaCl和H Cl的形成我们可以得到,化合价升降的本质是因为发生了电子的转移(得失或者偏移)。通过以上的分析,我们认识到有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。也就是说,氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或者偏移)。(9)四大基本反应和氧化还原反应有什么关系?要求学生分析,画交叉示意图。
1、化合反应:可能是氧化还原反应,一般说,有单质参加的是氧化还原反应。
2、分解反应:可能是氧化还原反应,一般说,有单质生成的是氧化还原反应。
3、置换反应:全部是氧化还原反应
4、复分解反应:都是非氧化还原反应
但是,有单质参与的反应不一定是氧化还原反应:石墨变金刚石,氧气变臭氧。(10)引入氧化剂和还原剂,氧化产物,还原产物等相关概率及其相关关系。口诀:升失氧,降得还,若说剂,正相反。解说口诀。
5、随堂练习:几个课本或习题上的题练习。
6、内容回顾与总结(1)氧化还原反应定义衍变(2)相关概念及关系
10.氧化还原反应第一课时教学设计 篇十
本节的教学目标是在复习四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上,使学生了解化学反应有多种不同的分类方法,课堂上没有新内容,重在复习归纳初中的化学反应的分类知识,内容少、难度不大,但非常必要。通过对两个反应(Fe2O3+3CO==3Fe+3CO2和CuO+H2==Cu+H2O)讨论,说明初中所学的化学反应的分类不够全面,也不完善,从而转入到从化合价升降和电子得失的角度来介绍氧化还原反应,并从化合价升降的角度引出氧化还原反尖的概念,将氧化还原反应扩大到虽没有得氧、失氧关系,但只要化学反应前后元素化合价有升降的反应都属于氧化还原反应。
在教学中发现学生理解能力不强,水平参差不齐,个别学生连最基本的元素符号都不会,哪里谈得上反应类型,所以虽然知识简单但课堂上还是不能急于求成,注意做好初高中衔接,教学中适时复习有关化学反应类型的知识,并将常见反应进行归类,使学生大脑中和知识系统化,再通过对某些反应的具体分析,使学生充分认识到化学反应分类知识的多样性、适用性及局限性,从而增加其深入学习的兴趣和欲望,为下节课奠定基础,为此可补充一些练习,如:
各写出一个符合下列条件的方程式
1、两种单质化合、单质与化合物化合
11.氧化还原反应第一课时教学设计 篇十一
在新课程改革全面推进的背景下,我们的课堂教学要求强化三维目标的达成,强调学生为主体、教师导学的角色转化,学生是课堂的主人,教师是引导者、指路人。而平时的化学课堂教学活动中,我们总是自觉或不自觉地遵从“教师权威”、“知识本位”、“精英主义”的价值取向。在这三种教育价值观的指导下,为了完成教学任务,为了赶进度,经常忽视学生的学习兴趣,抹杀了学生思维的闪光点。学生成了被动的倾听者,机械地接受知识,从而也最终剥夺了学生作为“学习主体”的地位和权利,否定了教师在教学中所具有的真正的“指导”作用。学生机械式地接受知识,只是把知识简单的装进大脑。教室里缺乏快乐的学习氛围,少了学生在民主、平等、对话、合作的学习过程中自主完成知识的生成。学生学不能学会发现问题、提出问题、分析和思考问题,从而把知识转化成自己的“思想”和“见解”,并大胆地发表自己的见解。造成教学课堂氛围的沉闷,主要由于学生缺乏课前预习的习惯,对教师所要教学的内容课前没有了解,从而只能机械被动地接受知识。针对这种情况,本人在多年的教学过程中倡导学生实施“预习”教学环节,取得了较好的成绩。
二、“预习”作为新知识学习的前提,学生确定学习的目的,有的放矢,创设快乐学习氛围,提高学习效率
从学习高一《化学》(必修加选修)第一章第一节《氧化还原反应》的教材中,反映出学生认为本节知识重点、难点自己难把握,知识点繁杂,不能将教材知识进行灵活运用。根据以往的教学经验,结合高一(3)班学生的实际,把本节课定为学生理论知识探究课,课前先让学生带着问题去预习教材。
问题1.什么是氧化还原反应?
问题2.如何判断氧化还原反应?
问题3.氧化还原反应与化学反应基本类型的关系?
问题4.什么是氧化剂、还原剂?
问题5.电子转移与化合价变化的关系。
问题6.课前训练习题。
通过以上预习问题的解决,让学生课前就对教材的知识难点、重点有了充分了解,让学生通过预习和完成课前预习训练习题,了解自己的问题所在,明确自己本节课的学习目的,有的放矢。从而使得课堂教学氛围活跃,让所有学生都能积极参与到其中,达到最佳的学习效果。
情景一:什么是氧化还原反应?(学生议论纷纷,讨论热烈。)
我仔细一听,同学们在讨论“什么是氧化还原反应?”
有的说:“有得氧和失氧的反应就是氧化还原反应。”
有的说:“不对,有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。”
有的说:“不对,有电子转移的化学反应是氧化还原反应。”
我:以上说法都正确。
有个声音疑问:课本上怎么只有一种说法?
我:那么让上面几个同学把他们得出各自结论的理由说说。
学生1:如H2+CuO=Cu+H2O这个反应,初中我们就知道这是个氧化还原反应,在这个反应中H2得氧生成水,CuO失去氧生成Cu。所以我们可以说有得氧和失氧的反应就是氧化还原反应。
学生2:如H2+CuO=Cu+H2O这个氧化还原反应,氢元素的化合价由0价变为+1价,化合价升高,铜元素由+2价变为0价,化合价降低。还有如:2Na+Cl2=2NaCl这个反应是氧化还原反应,这个反应中没有得氧和失氧,但有化合价升降。所以我们可以说有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
学生3:如2Na+Cl2=2NaCl这个反应是氧化还原反应中,钠元素化合价由0价变为+1价是由于在化学反应中失去一个电子造成,氯元素化合价由0价变为-1价是由于在化学反应中得到一个电子造成。再如:H2+Cl2=2HCl这个反应也是一个氧化还原反应,氢元素化合价由0价变为+1价,氯元素化合价由0价变为-1价,这一变化并不是由于电子的得失造成而是由于共用电子对的偏移造成。大家报以赞同的掌声。
我(诚恳地):看来大家对教材预习的非常充分,那么他们的说法是不是都有道理呢?(同学们很兴奋,觉得自己的预习得到了肯定,兴趣更浓了。)
我:那么以上几个同学的说法谁的更完整一些呢?(答:学生3)
结论:同学们都参与了讨论并最终得出结论,在化学反应中伴随有电子转移的化学反应是氧化还原反应。然后我再把初中化学对化合价的理解重新讲解分析,这样那些还对氧化还原反应概念不太理解的同学就更加清楚原因所在。这样把难懂的、干瘪的一堂理论教学课变成了思考和讨论课,收效很高。
情景二:如何判断氧化还原反应?氧化反应还原反应能否单独存在?(学生纷纷举手作答。)
学生4:判断氧化还原反应只需判断一个反应中有没有伴随元素化合价变化,如有化合价变化就是氧化还原反应,若没有就是非氧化还原反应。氧化反应还原反应不能单独存在,有氧化反应就一定有还原反应,反之有还原反应就一定有氧化反应,因为有元素化合价升高就一定有元素化合价降低。
学生5:判断氧化还原反应只需判断一个反应中有没有电子转移,如有电子转移就是氧化还原反应,若没有就是非氧化还原反应。氧化反应还原反应不能单独存在,有氧化反应就一定有还原反应,反之有还原反应就一定有氧化反应,因为有元素得电子就一定有元素失电子。
我:学生4和学生5同学预习非常认真、思考问题非常细致,全班同学应该向他们学习。他们所讲的也是我要告诉大家的。不过,一般我们判断氧化还原反应是从其表面特征:化合价升降进行判定,电子转移是氧化还原反应的本质。在一个氧化还原反应中由于氧化剂得到的电子总数始终等于还原剂失去的电子总数。所以有元素化合价升高就有元素化合价降低,所以氧化还原反应同时存在。
反思:在化学理论课堂教学中应充分培养学生的自学能力,激发学生学习的兴趣,使师生共同沉浸在争论、探索的快乐中。让学生在民主、平等、对话的学习过程中,完成知识的生成,学会发现问题、提出问题、分析和思考问题,从而把知识转化成自己的“思想”和“见解”,并能大胆地发表自己的见解。
情景三:氧化还原反应与化学反应基本类型的关系。
学生6:老师这个问题不用讲了,我上来给同学们讲吧。
我:“好”。我让出了讲台,并带头鼓掌给予鼓励。
学生6站在讲台上头头是道地讲解着,并以图示加以表示,有个同学发现他讲解出了一小点问题,立即站起来加以修正,突然我发现原本沸沸扬扬的课堂顿时安静下来,同学们都在认真仔细的听讲,都想从其中挖掘出一些问题,所有学生都参与到学习中来,学习的氛围非常浓。
情景四:什么是氧化剂、还原剂?
学生7与学生8在我还未提问就同时站了起来,竟展开了辩论。
学生7:在化学反应中所含元素化合价升高的反应物为还原剂,所含元素化合价降低的反应物为氧化剂。
学生8:在化学反应中所含元素失去电子的反应物为还原剂,所含元素得到电子的反应物为氧化剂。
突然教室一下子炸开了锅,对这两种看法展开了讨论,最后得出:
氧化剂得电子,所含元素化合价降低,被还原,发生还原反应。
还原剂失电子,所含元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应。
他们从不同角度,进行分析讨论,在各自的阐述中,互相借鉴,取长补短,在合作的氛围中,各自生成或建构了氧化还原反应的知识,整个教学过程布满愉快的创造色彩。
下课铃响了,我与同学们还沉浸在平等、愉快的探索中。这堂课我讲得非常少,都是学生自己通过预习后,对课前问题的讨论和解决,使得此课堂成了“对话教学”。课堂教学轻松愉快。
三、课后反思
本节课后,最让我感慨的是我和学生共同营造了一个快乐的课堂。这儿的“快乐”不是指发生在教学过程和教学情景中的玩笑,而是指通过教学对话及师生、生生之间的共同探讨学习繁杂的知识。即在民主、平等的师生关系基础上,学生在对话和合作中完成知识的生成和构建,“快乐课堂”追求教学的创新,教学内容在教学过程中不断地产生和更新,让学生快乐地进行学习。
“快乐课堂”的形成需要学生上课前做好充分的预习,教师不要受到“教师权威”、“知识本位”、“精英主义”思想的左右,让学生与自己处于平等的地位;共同探讨,尽量把学习的舞台留给学生,不让学生被动学习,把课堂变成真正的师生与生生的对话场所;不用过于在意课堂秩序有序性和教学秩序条理性。事先定出的有些教学内容没有完成,可通过课外作业的形式或调整以后的课时来完成。
营造快乐的学习课堂氛围,必须有个令人信服的激励机制,在教学中抓住学生创造的闪光点,鼓励学生敢想敢做,敢于提问,敢于发表自己的想法,使教师与学生、学生与学生,就教学内容进行平等的交流、真诚地沟通,互相借鉴,取长补短,在合作的氛围中,各自生成或建构了自己的新的知识体系。
营造快乐的学习课堂氛围,学生必须改变旧的学习习惯,变被动学习为主动学习。在课前不但教师要做好预备,学生更应该作好充分的预备:预习教材内容、多渠道搜寻相关知识、教材内容的重新编排等等,学生写出学案,教师在批改学生学案后,写出具体的教案。只有这样,才能在课堂上进行平等的对话,否则,还会陷入教师“一言堂”的困境。
这节《氧化还原反应》课,我和同学们课前确实花大量时间精心预备,课后,我和同学们都觉得这是一堂令人愉快的课。更值得高兴的是学生都能充分认识到“课前预习”的学习方法是学好化学的一种重要方法。作好课前预习可以营造一个快乐学习的课堂氛围,充分培养学生的学习兴趣,成了学生学习动力的催化剂。“快乐学习的课堂”也是符合学生持续发展的要求和现代教学理念的要求。高中学生的功课很忙,但如果每节课学生都认真作好预习准备,让每堂课都快乐起来,我们又何愁学生厌学,学习效率不高呢?所以,要想每堂课都快乐,那就要认真作好课前预习。
摘要:通过《氧化还原反应》一节课的情景再现,分析、说明在中学化学教学中强化学生“预习”的学习方法,提高学生的学习兴趣,让课堂变得快乐、生动、有趣,实现新课程三维目标,提高课堂教学的有效性。
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