氧化还原教学设计(精选12篇)
1.氧化还原教学设计 篇一
氧化还原反应教学设计
【教材分析】
氧化还原还原反应是进一步学习化学的基础,因此是高中化学的重点内容。通过这部分的学习,学生可以根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,能够举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。而且删除了旧教材从化合价变化多少、电子转移多少去分析和表示氧化还原反应的过细、过繁、过难的内容,大大降低了难度,减轻了学生负担。学生可以在初中化学的基础上,进一步去了解氧化还原反应的本质,达到优化知识结构的效果。对氧化还原反应在生活中应用的介绍,起到了培养学科感情的目的,同时,教材还辨证地介绍了氧化还原反应会给人类带来危害,以引导学生形成辨证看问题的科学思维方式。知识重难点:氧化还原反应的本质
【教学目标】了解氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系,从本质上认识氧化还原反应;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;通过对氧化还原反应的学习与研究,感知事物的现象与本质的关系,对立统一的观点。
【教学重点】用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应; 【教学难点】用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应.学生掌握氧化还原反应的概念及其中的对立统一的关系(1)重、难点的解决方法
①复习化合价概念,抓住化合价的变化跟电子得失的关系,通过分析氢气跟氧化铜的反应,钠在氯气中燃烧等例子,从得氧失氧、化合价的升降、电子转移一环扣一环地由表及里地揭示反应的实质,从而形成氧化还原反应的概念。
②正确理解概念间的相互关系,例如讲氧化剂和还原剂时,应着重说明在氧化还原反应中,氧化剂夺得电子而发生还原反应,还原后的生成物叫做还原产物;还原剂失去电子而发生氧化反应,氧化后的生成物叫氧化产物。让学生认识到氧化剂和还原剂既相互对立,又相互依存,二者缺一不可。
③课堂上要有计划地留出充分的时间给学生进行练习巩固,并在此过程中注意培养学生运用概念分析问题和解决问题的能力。
【教学对象分析】授课的班级是普通班,学生对于反应的的综合应用能力及相关的发散思维能力和逻辑思维能力较为薄弱,应多做练习予以掌握。
【教学方法及媒体设计】根据本节教材的安排特点,引导学生在原有知识基础上提出问题,深入讨论氧化还原反应的概念。通过对氯、溴、碘元素间置换反应的深入分析进一步探讨氧化还原反应的微观本质、宏观判断特征,能根据特征判别氧化剂和还原剂。在讨论的基础上对原有知识进行深化和拓宽,重新建构学生完整的知识网络。运用多媒体进行教学。
【教学过程】
一、创设情境,导入新课
【课件投影】大家所熟悉的物质铁在工农业生产和日常生活中应用。教师引导:对于下列与铁有关的问题你知道多少?
1、工业生产中是利用怎样的反应来炼铁的?
2、窗户上的铁栏杆常刷上油漆,这样做的目的是什么?
3、一些容易变质食品常采用真空包装或往包装袋中装入一小包铁粉,这样做的目的是为什么?
(设计意图: 从生活中的常见问题出发,创设情景,激发学生学习兴趣。)
(简要实录: 根据初中学习的金属有关知识进行回答,对所要学习的知识产生浓厚的兴趣。)
二、合作交流 探究本质
(一)整体感知新课
【课件投影】氧化还原反应
[提问]请写出用一氧化碳还原氧化铁制取铁的化学反应式。(设计意图: 从已知的旧知识引入,减少对新知识的陌生感,为教学创设好的心理基础。)
(简要实录: 学生回顾,在本子上写出: Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2)【课件投影】正确标出黑板所写的化学方程式(包括铁的冶炼)中各物质组成元素的化合价?(巡视并指导学生标出元素的化合价)[提问]针对你们所标的化合价,你们有没有发现什么问题?
(设计意图:教师为引导,设置诱思点,引导学生发现新的分类标准。为认识氧化还原特征打下基础。)(简要实录: 学生动脑思,自主发现问题,激起探究兴趣。标出各元素化合价。并发现问题:反应中有的元素化合价发生了变化,有的没有变化。)
(二)问题探究,突破重点、难点
【针对学生回答点评,并指出】化学反应可以分成两种类型:一种是有元素变价,另一种是没有元素变价的。对所有化学反应可以从元素的化合价在反应前后是否有改变来进行分类。有元素变价的反应叫做氧化还原反应,而没有元素变价的反应叫非氧化还原反应。[讨论]请同学们尝试对氧化还原反应和非氧化还原反应下个定义。(设计意图:课堂还给学生,让学生积极思考,分小组讨论,培养学生自我总结规律。让学生对氧化还原反应的实质有更深入的认识。)(简要实录:学生小组讨论,回答问题积极踊跃)
甲:有元素变价的反应叫做氧化还原反应 乙:没有元素变价的反应叫非氧化还原反应。
(三)总结规律 感悟升华
【课件投影】
1、氧化还原反应是指有元素化合价变化(升降)的化学反应;非氧化还原反应是指有元素化合价变化(升降)的化学反应; [讨论]如何判断一个反应是否属于氧化还原反应呢?
(设计意图: 对学生发现的规律进行总结性描述有利于学生形成完整准确的认识。培养学生既要动脑思,又要动口说,还要有合作精神。)
4(简要实录: 理解并与自己发现的规律做对比,小组讨论,总结出定义,找出判断标准。判断一个反应是否为氧化还原反应的依据反应前后是否有元素化合价的改变。)
【课件投影】问题五:通过今天的学习和探究,你收获到了什么?(设计意图:充分发挥学生的主体作用,自主联想,主动归纳。提高学生理论归纳的能力。梳理知识点,指出重点,强调难点,更利于完整知识体系的形成)
(简要实录:本题为开放性题目,学生回答的角度不同,但十分精彩。形成了一个学习高潮。
甲:氧化还原反应是指有元素化合价变化(升降)的化学反应。乙:判断依据:反应前后是否有元素化合价的改变。)
三、迁移应用 拓展深化
【课件投影】请同学们在对本节知识的理解上,完成下列题目。(总设计意图:“体验为红线,思维为主攻”。精选习题,学生“跳一跳就能摘到桃子”联系旧知识,以诱达思,开拓思维。及时准确的反馈教学情况对下一步教学有指导意义。)
1.下列反应中,属于氧化还原反应,但不属于置换反应的是()A.Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2 B.Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH C.CaCO3====CaO+CO2↑ D.C+O2====CO2
2.根据下列物质变化中化合价的情况,判断属于还原反应的是()A.CuO → Cu B.NaCl → HCl C.C → CO2 D.FeCl2 → FeCl3 3.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是()A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应 4.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素()
A.一定被氧化
B.一定被还原 C.可能被氧化,也可能被还原 D.以上都不是
(简要实录:学生动手写过程中,教师可以发现学生的知识基础的差异,在教学中因材施教。)
【课后反思】本次教学精心设置了诱思点,使学生充分的投入到对知识的分析与探究中,较好的体现了教学以学生为主体,教师为引导的新思想。但是由于学生的观察分析能力还不是很强,对一些问题的思考不够深入,在以后的教学中应加强此方面的训练。
2.氧化还原教学设计 篇二
在《氧化还原反应》一节的教学中, 笔者按照传统的教学模式进行了教学。即通过复习初中的“氧化反应”和“还原反应”为例, 从得氧、失氧角度分析氧化还原反应, 并指出氧化剂、还原剂, 然后让学生发现这些反应中元素化合价的改变, 指出氧化还原反应的特征, 并指出氧化反应和还原反应是同时进行的。再通过元素化合价变化, 导出氧化还原反应的本质是电子的转移, 继而从氧化还原反应的本质确定氧化剂和还原剂。在讲解的时候学生能听明白, 也能作出适当的反应, 但要求学生找出每个氧化还原反应中的氧化剂和还原剂的时候, 大多数学生比较混淆, 说明对氧化还原反应的理解和掌握不够透彻。再加深到双线桥、单线桥法分析氧化还原反应的时候, 就更加不会分析了。尤其是在得失电子的个数的问题上, 学生很难理解。
很多教师会认为学生理解能力差, 或上课不够认真, 甚至会感叹学生一届不如一届。作为教师, 我们是否也应该反思一下我们的教学呢?高一新生学不好化学的根源到底在哪里, 我们在下一步的教学中该怎样进行弥补和预防?我们应该认真反思:我们对高一新生了解多少?他们在初中学到的化学知识有多少?学到什么程度?教师应该怎样进行初高中化学的衔接教学?新课程实施以来, 初中的教材经过了多次的修改和删减, 我们高中教师对此又了解多少呢?是否还是按照以往的经验对学生进行初高中化学的衔接教学?是不是我们的教学内容和教学方法出了问题?等等。
二、诊断分析
通过长时间的反思, 笔者发现高一学生普遍反映高一化学内容多、难理解、习题不好做, 甚至感觉比物理都难学, 导致学习兴趣降低。一方面是因为初高中学习要求和内容衔接得不好, 高一化学突然比初中更系统、更深入, 学生不能马上适应;另一方面是因为初中化学教学过分强调探究性学习和过程方法教育, 忽视接受学习和描述性、结论性知识的理解记忆, 基础知识学得不扎实;但更重要的是第三个原因, 即高中化学教师不理解初中新课程改革理念, 以老眼光看待课改后的初中生, 对初中生的化学基础期望过高, 平时的教学和测试难度过大。比如, 笔者所提到的氧化还原反应, 就是理论性很强的知识点, 属于贯穿高中化学教学始终的最难学的知识点之一, 要求学生充分理解初中所学的“氢气还原氧化铜试验”及其相关概念。而课改后的初中课本对该内容并没有进行系统的理论分析, 氧化反应、还原反应等基本概念也没有在教材中进行明确的表述, 到高中突然进行系统学习, 除了要理解氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等概念外, 还要掌握双线桥、单线桥等分析方法, 要求学生记住常见元素的化合价, 能非常熟练地分析元素的化合价变化, 并与刚刚学到的“被氧化、被还原”联系起来进行应用。用功的学生可以听懂, 但却不能熟练应用;对化合价知识不很熟练的学生甚至连听懂都很困难。何况高中老师有时还要进行适当的扩展, 比如, 氧化性、还原性强弱的对比, 常见的氧化剂、还原剂等, 进一步加大了该知识点的难度, 致使大部分学生的学习状况雪上加霜, 逐渐产生厌学情绪。
再例如第二章第二节的《离子反应》, 也是高中化学最难学的知识点之一, 要求学生在初中所学的酸碱盐的基础上, 深入理解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念, 理解离子反应的实质, 并熟练记忆和应用“溶解性表”。在理解和记忆两个方面都对学生提出了较高的要求。一些不愿意下工夫进行记忆的学生在做题和听课方面就越来越感到吃力, 自卑感油然而生, 厌学情绪进一步加重, 甚至期待早点进行文理分科, 跳出学化学的圈圈。
因此, 高一的化学教学, 必须用一个月左右的时间进行初高中化学的衔接教育, 重点复习初中的“氢气还原氧化铜”试验, 介绍简单的氧化还原反应的概念, 复习和背诵常见元素化合价, 复习酸碱盐、溶解度的相关计算, 为学习高中化学做好铺垫。
同时, 在具体的教学过程中还要注意以下几个方面的问题:
1.控制教学进度。
不能片面追求速度以赢得较多的复习时间而增加刚开始学习的困难。
2.经常使用“直观性”教学。
尽可能以实验作先导, 引导学生进行观察, 从而进行抽象概括。激发学生的兴趣, 使课堂教学向学以致用的方向发展。
3.坚持对学生进行学法指导。
面对深度和广度都已加强的高中化学, 没有良好的学习习惯和学习方法, 要想学好高中化学是不容易的。要特别引导学生处理好“理解”与“记忆”的关系。先理解后记忆是正确的, 但是有的知识点暂时不理解也要先记住, 如果既不理解也不记住, 等于没有学, 知识就出现了断层。在教学过程中, 教师的职责就是通过讲解, 帮助学生理解, 帮助学生记忆。从化学发展史看来, 化学其实就是对各种实验现象的记录和分析, 学好化学必须记住一些基本知识, 才能谈得上理解后面的知识, 才具备了问问题和与人讨论的资本。
4.引导学生对知识结构进行梳理。
3.例谈“氧化还原反应”教学设计 篇三
氧化还原反应是一类在许多领域里都涉及到的重要化学反应。在中学化学中,凡涉及元素价态变化的反应都是氧化还原反应,生产中遇到的钢铁腐蚀、电解和电镀;日常生活中遇到的电池、燃烧等都与氧化还原反应有关。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解上述现象或反应的实质。因此,在整个中学化学教学内容中,氧化还原反应占有重要地位。
教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。根据高一学生的实际情况和教学大纲、教材内容,制定教学目标如下:通过本节教学,使学生能从化合价和电子转移的角度认识氧化还原反应的有关概念,并能据此熟练地判断和分析氧化还原反应。另外,氧化还原是一对典型的矛盾,它们既是相反的,又是相互依存的,通过认真的引导就可以使学生理解对立统一规律在自然界中的体现。
本课的难点来自教材,这部分内容抽象,问题复杂,内容相近,记忆量大,故确定难点为:从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应和相关概念。根据高考要求(理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念)把重点也定于此,以期重点和难点同时突破。
二、教材处理
高一学生的学习习惯和学习方法,均有许多不适应高中学习之处:抽象概括能力的缺乏,分析推理能力的欠缺,思维逻辑性不强。鉴于此,重新对教学内容进行了组织和安排,设计了与新课题有关的引导性材料,将化学方程式作为先行组织者,它比教材更具概括性,以此作为新旧知识的认知桥梁。同时,将有关内容整理成表格形式,有利于分析概括新旧知识的本质联系;有利于概括新知识的本质属性;也有利于学生把握相同要素,进行知识的迁移;更有利于比较和记忆。
三、教学方法
夸美纽斯说过“寻找并找出一种教学方法,这些漏洞,则需要学生大量地、反复地练习,形成了教师在拼命地教,学生在玩命地学的恶性循环,这样反而增加了学生的负担。而通过实验教学,看似费时费力,课堂容量不大,一节课不能解决多少问题。但事实证明,学生通过动手实验,视觉、嗅觉、触觉等各种感官都受到了刺激,亲身体验了知识的获取过程,把被动学习变成主动学习,把接受式学习变成探究式学习,学生的积极性、主动性得到了提高,知识的掌握更牢固和透彻。课后不必再通过大量的重复练习才能巩固知识,从而提高了学习的效率。
同时,通过跟小组同学合作完成实验,增强了学生的团队合作意识,让他们学会了与他人协作、相处、取长补短、相互学习;通过展示自己的、小组的实验成果,使学生的表达能力得到提高,强烈的表现欲望得到了满足,实践成果得到了肯定,兴趣也就得到了保持;通过设计实验,学生的创新能力得到了发挥,提高了学习新知识的能力、运用知识去创新的能力。这才是现代社会需要培养的人才。通过完成实验,培养了学生实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,从而使学生初步掌握科学的研究方法,形成终身学习的意识和能力。另外,在实验过程中会出现各种各样不可预知的状况,在分析解决这些状况的过程中,学生不知不觉地学到了很多知识,能力得到了提高,而知识的掌握也比较深刻,在考试中较少出现“反复做,反复错”的现象,而且学生的动手能力、应变能力得到了提高,学习的兴趣更浓了。
总之,在化学教学中,教师要把实验教学落到实处,真正发挥实验的功能,把学生从繁重的习题中解放出来,实现课堂教学的有效性。
(收稿日期:2014-12-08)
4.《氧化还原反应》教学反思 篇四
首先,通过准备阶段的查阅资料,进行教学设计,实验准备等工作,让我体会到了教学研究的乐趣。其次,在授课过程中,我的心理素质、等方面也有了提升。最后,课后的反思对我的反思性研究提供了有力的素材。
本节课,依据“从生活走近化学,从化学走向社会”的新课程理念来组织教学内容。将整个教学内容分为三个板块,第一个板块,从生活实践感受氧化还原反应的存在;第二个板块,通过原电池实验感受氧化还原反应的实质;第三个板块,利用氧化还原理论解决汽车尾气污染问题感受氧化还原反应的价值。
在教学过程中,脱氧剂的实验贴近学生生活,而且应用了先进数字化实验技术,既体现了贴近学生生活的新课程理念,又体现了新课程时代性的特征。Vc的还原性实验,采用了微型实验,氧化剂选用了以前学生了解而且后续还要深入学习的Fe3+。原电池实验的成功点在于教学深度的控制,只要直观体现出氧化还原的实质即可,不能深入分析原电池的工作原理。汽车尾气处理问题是社会热点问题,三元催化技术是科技的前沿技术,这既有利于引起学生的兴趣,更重要的是可以引发学生学习的成就感,感受化学学习的价值,为内在学习动机的激励有积极作用。
“感受”是本节课的核心,所以学生情感、态度、价值观的发展是本节课的核心目标。同时,注重过程与方法目标的达成,使本节课的“立体感”更加突出。而对知识技能目标的弱化更是对传统教学设计理念的一种颠覆。这些也是新课程“新”的体现。
当然,这节课也明显的暴露出我的不足。青年教师对课堂的掌控经验不足,尤其在开放讨论脱氧剂实验方案的设计汇报环节明显感觉对方案的评价不是很到位。
这些成功的经验是我今后工作中要继续发扬的,而不足则需要进一步改进。
5.氧化还原教学设计 篇五
在教学中我先让学生阅读教材,从教材中归纳知识网络,但图1-
5、图1-8的直观教学作用没有发挥出来。接着我让学生分组讨论并给出归纳的结果,注意发挥学生的主动性,学生都能积极参加,课堂气氛活跃,但存在的问题仍然不少:总结缺乏主次、有序性(逻辑性)与完整性。如:
1.得电子,氧化剂,被还原,发生还原反应。
失电子,还原剂,被氧化,发生氧化反应。
2.得电子(偏向)→化合价降低→被还原→还原反应→还原产物→氧化剂→具氧化性。
失电子(偏离)→化合价升高→被氧化→氧化反应→氧化产物→还原剂→具还原性。
3.氧化剂→化合价降低→氧化性→被还原→还原过程→还原产物。
还原剂→化合价升高→还原性→被氧化→氧化过程→氧化产物。
4.得氧→被氧化→化合价升高→发生氧化反应→还原剂→具还原性。
失氧→被还原→化合价降低→发生还原反应→氧化剂→具氧化性。
随后,我引导学生归纳出合理的知识网络:
氧化剂→具有氧化性→得到电子→化合价降低→本身被还原→发生还原反应
(反应物)(性质)(实质)(特征)(变化)
还原剂→具有还原性→失去电子→化合价升高→本身被氧化→发生氧化反应。
很明显学生对8个概念找不到主次,不能形成有序、清晰的知识结构,造成概念的模糊、杂乱无章。既不方便于对概念的记忆,在解决问题时又不能准确无误地提取相关概念,相应的技能也没有形成。从学习认知心理的角度看,就是在习得知识的过程中,未能构建良好的知识结构。但在教学中我只让学生把他们的结论和合理的结论做了简单的比较,未能深入讨论、及时引导学生注意思维的“有序性、逻辑性”。
在接下来的氧化还原反应规律总结中,我让学生自己总结,同学们能利用课前查资料积累的知识准确的回答出:“升、失、氧、还;降、得、还、氧”的规律。于是,我及时设置练习进行巩固,结果学生只是停留在对概念的简单记忆上,未能真正理解规律的内涵。此时,我启发学生让他们重新认识4组概念,并让他们对比总结出的规律,这样程度好的学生基本上已经会判断运用,但还不够熟练。我让他们把刚才的规律变成“升、失、氧、还(剂);降、得、还、氧(剂)”,然后让他们谈新的认识,很快,大部分学生意识到与前面的区别。接着,我引导学生仿照上述方法分析规律中蕴涵的其它意义,有些同学能够找出一些,但不全面。我启发学生“还原剂→本身被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物”,对比“升、失、氧、还(剂)”,不难发现规律中的第三个字“氧”包含有三种含义即“被氧化、发生氧化反应、得到氧化产物”。这样学生便认清了规律,并能理解、掌握、运用于解题中。
总之,在本节课的教学中,我能根据多年的教学经验和专业知识的积累,完成教育教学(此文来自)任务,但未能将新课程教材体现的系统性、逻辑性,以及注重方法、能力培养的目标很好的贯穿于教学中。同时说明我对新教材还没有吃透,教学目标还不够清晰,对课程标准也没有认真地去学习、钻研。
6.氧化还原教学设计 篇六
肖营子高级中学
佟春新
【析】
有效分析教材:明确学习目标,多角度解读化学概念。《氧化还原反应》是人教版高中化学必修1教材第一册第二章《化学物质及其变化》中的第三节的课题。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。氧化还原反应的基础知识在教材中起到承前启后的作用,也合符合学生学习情况和由表及里的学习规律。它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、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,又还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。
氧化还原反应像原子结构、元素周期律等内容一样,是进行辩证唯物主义教育的好教材。氧化和还原是一对典型的矛盾,它们既对立,又统一,既是相反的,又是相互依存的,有氧化反应发生必然有还原反应发生,通过认真引导,就可以使学生逐步理解对立统一规律在自然现象里的体现,并且可以帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识,对学生形成科学的世界观有着举足轻重的作用和意义。氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中的实际应用也很广泛,人类只有掌握了化学变化的规律之后,才能更好地利用化学变化为人类造福。
结合人教版教材,学会分析教学目标,落实学科素养与综合能力:
1、知识技能目标: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;使学生学会运用化合价升降及电子转移的观点来理解氧化还原反应。让学生掌握化学基本概念的认知方法,培养学生“自主、合作”的学习方法和分析问题、解决问题的能力。
2、过程与方法目标:通过氧化还原反应概念的教学,培养学生准确描述概念、比较辨析概念的能力;通过对问题的讨论培养学生善于思考、勇于发现问题和解决问题的能力;对学生进行对立统一等辩证唯物主义教育,帮助学生树立正确的自然观,为能够辨证、全面的认识自然界和人类社会提供科学的方法。以问题为主线,培养学生的探究能力;通过设计实验,培养学生的探究精神。
3、情感态度与价值观目标:通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的观点、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过创设情景,营造宽松和谐的学习气氛,引导学生积极思维,激发学生学习化学的兴趣;通过小组对氧化还原反应本质的探讨,培养学生团结协作的意识以及自我表达能力。
教学重点、难点分析,适应三维目标与高考试题的考查方向。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:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应,用“双线桥”法分析氧化还原反应。
分析学情,建构属于学生易于接受的教学程序:初三化学教材对氧化还原反应的知识介绍较简单,即“物质跟氧发生的反应属于氧化反应,氧气是一种常见的氧化剂。”和“含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。”学生在初中化学的基础上学习氧化还原反应,学生的经验是有限的。从知识储备上来讲,他们的化学知识是笼统不系统的;从能力方面来看,他们认识问题、分析问题、解决问题的能力肤浅,知识获得方式被动,参与方式一般。本案例从从学生已有的知识入手,使用通俗易懂的教学语言,创设问题的情境,采用多种教学手段,浅入
深地引导下学生可以通过从得氧、失氧的角度去认识氧化还原反应,然后从化合价的角度去分析氧化还原反应,最后从本质上理解氧化还原反应。
“教学策略选择与设计”分析: 起点能力分析:学生在初三化学的学习中,对氧化还原反应已有了初步的学习认识;知道氢气、碳、一氧化碳是常见的还原剂。活动对策:注意初高中知识的有效链接,补充一些常见的氧化剂与还原剂,建构学生的自学能力与素质。通过初高中知识的积淀,奠基探究学习的基础。
使能目标分析:从狭义的定义出发,通过分析和实验结果得出广义的定义,了解氧化还原反应的本质。活动对策:掌握探究化学概念的一般方法,揭示化学反应的本质规律,明确氧化还原反应的化学规律。
重点目标分析:从微观角度理解氧化还原反应,掌握氧化还原反应的概念。活动对策:从三个不同的角度解读氧化还原反应,得出六字口诀以及相应规律。
教学流程分析:
1、如何导入:首先教师引导学生回顾初中所学的化学反应的四种基本反应类型,通过图表判断一些化学反应分别属于哪种类型的反应,由学生思考总结四种基本反应类型的分类依据,然后展示两个不属于这些反应类型的反应,设置疑问进入新课题氧化还原反应的研究。
2、从得氧失氧角度认识氧化还原反应?
1)设疑: Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2、CH4+2O2 CO2+2H2O(投影)
两个反应属于哪种基本反应类型?
2)反思:四种基本反应类型的分类标准不能囊括所有的化学反应。3)讨论:用物质跟氧反应和物质具有还原性的角度分析。
4)认识:有物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应,且得氧和失氧是同时发生的。
3、从元素化合价升降的角度判断氧化还原反应?
1)写一写:学生回顾初中学过的涉及到物质得氧和失氧的氧化还原反应。2)想一想:学生分组交流和讨论以下反应有什么共同特点?(投影)
CO+CuO Cu+CO
2H2+CuO Cu+H2O C+H2O CO+H2↑ 3)引一引:有物质得氧和失氧的氧化还原反应都有元素化合价变化
4)讲一讲:凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。学生掌握元素化合价有升降是氧化还原反应的特征和判断依据。
5)练一练:判断下列化学反应哪些是氧化还原反应?(投影)a)、CaCOCaO + CO2↑
b)、2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
c)、C+ OCO2
d)、CaO + H2O = Ca(OH)2 e)、Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑
f)、Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑
g)、BaCl2+CuSO4 = CuCl2+BaSO4↓
h)、NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO
36)评一评:学生先独立思考,然后集中分组讨论,小组发言阐述观点
7)试一试:学生从列举的反应中是否能分析氧化还原反应和四种基本反应的关系?能否用图表集合表示它们之间的关系?
8)问一问:引起元素化合价升降的原因是什么?(设置疑问,过渡到氧化还原反应的本质)
4、从电子转移的角度理解和分析氧化还原反应?
1)展示原子核外电子排布,启发学生从微观角度认识化学反应。2)模拟Na、H2跟Cl2反应的动画过程,帮助学生理解元素化合价升降是由于电子的得
失和偏移引起,从而进一步认识氧化还原反应的实质是发生了电子的转移。3)讲授双线桥法表示氧化还原反应中电子转移情况,规范双线桥的表示方法,分析电子转移的数目
5、归纳小结:倡导学生归纳总结,综合概括氧化还原反应的相关知识,使所学知识更加系统化。
6、课堂练习:设计一些有梯度的思考题以及一些综合性强的应用题(投影)
【讲】
【导入设计】:初中所学许多化学反应,从不同角度可将其进行分类,其中有重要的四种基本反应类型,请用四种基本反应类型写出生成CO2的四个化学方程式。
[板
书]
一、化学反应类型 1.基本反应类型:
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应 【多媒体课件】师生互动活动一:
(1)、请回答下列四个化学方程式表示的化学反应分别属于哪种反应类型?
反应类型
举 例
表示式
反应
C + O2
COA+B = AB
反应
CaCOCaO + CO2↑
AB = A+B
反应 C+ 2CuO
2Cu+CO2↑
A+BC = AC+B
反应 CaCO3+ 2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ AB+CD = AD+BC [教师活动] 以上反应类型的分类依据是什么?(引导学生思考讨论)[学生活动]在教师的引导下,依据反应物和生成物的类别及种数来区分。[设
疑]Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2、CH4+2O2 CO2+2H2O两反应属何种基本反应类型? [反
思] 不属于基本反应类型中的任何一种,说明此种分类方法不能囊括所有化学反应,不能反映所有化学反应的本质。
[过
渡]
那么Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2反应属于什么类型呢?(从初中所学过的氧化反应和CO的还原性切入)【设计意图】提供情景素材,组织学生活动,引起学生的兴趣,激发探究的意识,培养学生链接教材的能力,掌握四种基本反应类型。
[板
书]
第三节
氧化还原反应 [举
例]
C+2CuO
2Cu+CO2↑ [板
书]
2.、氧化还原反应
(1)、从得失氧的角度
概念:有氧得失的化学反应称为氧化还原反应。
特点:氧化反应和还原反应是同时发生的,两者对立统一,不能截然分开。
【多媒体课件】师生互动活动二
CO+CuO
Cu+CO
2H2+CuO
Cu+H2O
C+H2O
CO+H2
[教师活动:动画]得氧失氧反应的模拟动画图片展示 [学生活动:探讨]上述反应的有什么共同点?引导得失氧和化合价的变化 【总结1】从得氧、失氧的角度看,“氧化反应”指的是物质得到氧的反应; “还原反应”指的是物质失去氧的反应;“氧化还原反应”指的是“得氧、失氧”的反应。
【设计意图】能够从得失氧的角度解读氧化还原反应,激发探究兴趣。[板
书]
(2)、从化合价升降的角度(氧化还原反应的特征)【多媒体课件】
C+2CuO 2Cu+CO2↑
Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ 分析化合价升降 [讲
解]定义:有元素化合价升降的反应称为氧化还原反应。
氧化还原反应的特征: 元素化合价有升降
(判断依据)【师生互动活动三】:练一练:判断下列化学反应哪些是氧化还原反应?分析氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?
a)、CaCO
3CaO + CO2↑
b)、2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
c)、C+ O2
CO2
d)、CaO + H2O = Ca(OH)2
e)、Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑
f)、Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑
g)、BaCl2+CuSO4 = CuCl2+BaSO4↓
h)、NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 学生活动【总结2】从化合价升降的角度看,“氧化反应”指的是物质所含元素化合价升高的反应;“还原反应”指的是物质所含元素化合价降低的反应;“氧化还原反应”指的是有元素化合价升降的反应。
【设计意图 】能够从化合价的角度解读氧化还原反应,激活探究思维。[板书]
3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 [展示]
用图表集合表示 [归纳设疑]:强调反应是否为氧化还原反应的判断依据是元素化合价的变化。
为什么氧化还原反应前后元素化合价发生变化呢?引起元素化合价升降的原因是什么呢?
[板
书]
(3)、从电子转移的角度(氧化还原反应的本质)[投
影]
模拟NaCl 和HCl 形成的动画示意图
[板
书]定义:凡是有电子转移(电子的得失或电子对的偏移)的反应称为氧化还原反应。
【师生互动活动四】:请对下列氧化还原反应用双线桥表示化合价升降、电子转移情况?
a)Cu + Cl2
CuCl2
b)2Fe +3Cl2
2FeCl3 c)Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2↑
d)C+ 2CuO
2Cu+CO2↑ 学生活动【总结3】:从电子转移的角度看,“氧化反应”指的是“失电子的反应”;“还原反应”指的是“得电子的反应”;“氧化还原反应”指的是“有电子转移的反应”。
归纳整理,建构知识网络:①、六字口诀:“升失氧,降得还”;②、氧化还原反应中,得失电子的总数相等,化合价的升降总数相等,且化合价升降的总数等于电子转移的总数。
【设计意图】能够从电子转移的角度解读氧化还原反应,进行归纳与建构知识体系。
[课堂小结]:本节课我们重点学习了氧化还原反应的有关知识,分别从得氧失氧、元素化合价升降和电子的转移的角度认识氧化还原反应,了解了氧化还原反应和四种基本反应类型的联系,掌握了氧化还原的特征(判断依据)和实质意义,初步学会用双线桥表示氧化还原反应中电子转移的过程。
[课堂练习]
1、有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗?请说明你的理由。
2、尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图,并列举具体的化学反应加以说明。[课后作业]:
1、常见的氧化性、还原性强弱的判断方法?
⑴ 根据化学方程式判断 ⑵根据反应条件和反应剧烈程度进行判断。⑶其他因素:浓度、温度、酸碱性。
2、关于氧化还原反应的三条规律模型?
⑴反应先后规律的思维模型 ⑵价态归中规律思维模型 ⑶歧化反应规律思维模型
板书设计: 氧化还原反应(第一课时)
1、化学反应类型(导入)化合反应;分解反应;置换反应;复分解反应
2、从得氧失氧角度认识氧化还原反应
3、从元素化合价升降的角度判断氧化还原反应
4、从电子转移的角度理解和分析氧化还原反应
5、归纳小结
6、课堂练习
7、课后作业
【评】
佟春新老师:今天教研组的活动,大家听了我的“氧化还原反应”的公开课。氧化还原反应是中学化学教学的重点也是难点,教学内容难度较大且比较抽象,如何将新课程理念运用到课堂教学中去,是一个值得我们深思和探讨的问题,下面请同志们点评这节课。
肖利民校长:佟春新老师这节课基本上贯彻了新课程教学理念,实现了自主学习、合作学习、探究学习的教学方法,运用了计算机多媒体教学手段,并且还使用学案引导学生独立自学、思考和探究,使学生通过课前自学对教材首先有了一个初步了解,发现问题,在教学过程中基本实现了重点突出、难点突破,板书清晰合理。在实施新课程理念中,还需要进一步启发学生,例如,在本节课的课堂总结时,启发学生自己来归纳和总结,培养他们的综合概括能力,同时学生对知识的认识也更系统化,在教材处理中,对双线桥的表示方法一定培养学生书写规范,在关于化合价升降和电子得失总数的特点要适当展开分析,同时可以起到分散后续学习的难点,衔接知识的作用。
杨丽梅老师:佟老师这节课的优点刚才校长已经做了点评,我主要想就这节课有个别细节值得商榷,比如让学生判断哪些反应是氧化还原反应时,有个学生站起来说KClO3制取O2 这个反应不是氧化还原反应,那么老师是不是可以先不解释和纠正,让学生发表她的意见,让她自己发现出错的原因,然后去解决问题,这样对学生来说,形成的知识可能就会在脑海中的印象更深刻,教学效果可能相对来说就会好些,还有一个地方就是知识点的引入,例如,在讲NaCl的形成时,可以考虑将这两种原子的结构示意图展现,然后再模拟电子的得失情况,这样对学生来说可能更容易接受,整体上说还是比较成功的一堂课。
孙志刚老师:佟老师的板书非常工整,教态自然且和蔼可亲,细节处理到位。比如在板书方面,用不同颜色的粉笔书写强调一些重点和难点部分,课件做得非常好,能用一些动画来模拟物质的得氧失氧和电子的转移,便于学生认识和理解,只是有个问题如电子对的偏移,涉及到共价化合物,而共价化合物是高中二年级所学知识,是不是难度有点大。
张凤梅老师: 我认为有两个地方值得注意,一个是Fe + CuSO4= FeSO4+Cu的反应,有学生回答有得氧和失氧,如果考虑换成Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑这个
反应可能就好些,还有一个是要让学生要体会得氧失氧和电子得失是氧化还原反应的外部表现和本质。
【测】
一、基础练习
1、氧化还原反应的实质是:()
A、氧元素的得失
B、氢元素的得失 C、电子的得失或偏移
D、元素化合价的升降
2、下列化学反应中,属于氧化还原反应的是:()
A、Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl
B、Fe+CuSO4 = Cu+FeSO
4C、2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O
D、CaO+H2O = Ca(OH)2
3、下列关于化学反应的说话中正确的是:()A、化合反应一定是氧化还原反应
B、有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
C、置换反应有可能是氧化还原反应
D、复分解反应不一定是氧化还原反应
4、下列哪一个反应表示二氧化硫被还原:()
A.SO2+2H2O+Cl2 = H2SO4+2HCl
B.SO2+H2S = 2H2O+3S C.SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O
D.SO2+Na2CO3 = Na2SO3+CO2↑
二、讲练互动
5、判断下列化学反应哪些是氧化还原反应?分析氧化还原反应与四种基本反应类型的关系? a)、CaCO
3CaO + CO2↑
b)、2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
c)、C+ O2
COd)、CaO + H2O = Ca(OH)2
e)、Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑
f)、Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑
g)、BaCl2+CuSO4 = CuCl2+BaSO4↓ h)、NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
三、能力提升
6、请对下列氧化还原反应用双线桥表示化合价升降、电子转移情况
a)
Cu + Cl
2CuCl2
b)2Fe +3Cl2
2FeCl3
c)Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2↑
d)C+ 2CuO
2Cu+CO2↑
四、体验探究,让化学走进生活:
7、人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐会使人体中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有什么化学性质呢?
【思】
教学反思:
曲曲交响话课堂
氧化还原反应的理论知识本身比较抽象难以理解,如果采用灌输式讲解让学生被动接受知识,学生就会感到枯燥乏味,失去学习化学的兴趣和动力。结合我校我班学情分析,在确定教学方法时,遵守叶圣陶先生“教是为了不教”的训令,使这个案例实现了“知识与能力“的积淀。
一、成功的交响曲
1、“问题情境”的建构与探究:精心设问,层层设疑,激活思维。首先在复习回顾初中学过的四种基本化学反应类型的背景下,让学生思考化学反应类型的分类依据是什么,然后设置CO跟Fe2O3的反应,让学生思考这种分类依据是否可以囊括所有的化学反应。通过以“问题“为主线,适时引入氧化还原反应这个
概念,适度从物质得氧和失氧的角度去认识氧化还原反应。当学生初步了解氧化还原反应的基础上,再设计一些氧化还原反应实例,如C、CO、H2和CuO的反应,然后让学生挖掘这几个反应有什么相似之处,这个问题留给学生很多思考和发现的空间,适时地抓住有元素化合价变化的相似点切入到氧化还原反应的特征,从而使元素化合价的升降变“被动接受”为“探究生成”,得出结论必将又会生成一个新的问题的探究,顺势诱导学生思考在氧化还原反应中元素化合价为什么会有升降,从而进一步从电子转移的角度探究氧化还原反应的实质。
2、“活动环节”的设计与开展:有效组织,师生互动,发展能力。
针对本节课的教学内容难度大、跨度深,可以采用“讨论式”的教学方法,在教学重难点之处有效组织学生相互启发、点拨和弥补,形成立体思维网络,来营造民主和谐课堂气氛和发展交流合作的能力。讨论贵在话题的切入,例如在用元素化合价的升降判断习题中的氧化还原反应后,进一步组织讨论氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,如何用图表集合的形式更加直观的体现它们之间的联系;在分析氧化还原反应时,引导、点拨学生交流怎样用图示表示电子转移情况,互动生成用双线桥表示电子转移,用“升失氧,降得还”理清对立统一关系,从而真正从本质上理解氧化还原反应;在学生对所学知识有了一定的了解和认识后,倡导学生回顾、总结和反思,既可以使学生获得的知识更加系统化,还可以培养他们综合概括的能力。
3、充分利用课件,由表及里,加深学生的对知识重难点的理解能力。通过多媒体计算机,模拟氧化还原反应中电子转移的过程,把难以想象的微观世界宏观化,通过直观的视觉来帮助学生理解氧化还原反应的本质,从而使教学难点内容顺利突破。在分析Na和Cl2反应时,可通过动画处理:画面上先有钠原子和氯原子的结构模型, 随后钠原子与氯原子相遇, 钠原子最外层电子转移到氯原子最外电子层上, 融入并绕氯原子核运转, 同时显示出负电性, 此时, 钠原子最外电子层消失, 使次外层变成了最外层, 同时显示出正电性, 在静电作用下, 两离子相互作用形成NaCl。通过动态模拟电子的得失和偏移,可以使学生比较直观形象地认识微观粒子的运动,再配合简要的文字说明,学生印象深刻,直观明显,可以较好地理解和分析氧化还原反应。
4、精选精炼习题,适时反馈,培养学生分析和解决问题的能力。根据教学实际和传授的内容,抓住重难点,精心设计一些能照顾全体学生学情且具有一定梯度的思考题和设问新颖、形式灵活和综合性强的应用题。例如:如何判断一个反应是否为氧化还原反应,如何通过电子转移来分析氧化还原反应,如何利用氧化还原反应解决生活中的实际问题,通过这些题目的练习,有利于拓宽学生的思路,力求达到举一反三,触类旁通和对知识灵活应用的程度。同时适时引导学生总结方法,看自己对氧化还原反应的概念、特征和实质是否有新的体会,对电子的得失和偏移是否有了进一步认识和理解。
二、失误的变奏曲
本案例是依据新理念三维目标,通过创设问题情景,引导学生探究、讨论和反思,在自主,交流和合作中理解和分析氧化还原反应。在教学过程中采用计算机多媒体等教学手段,适时练习反馈,化被动接受为积极主动思考,教学内容由浅入深,知识结构合理有序,符合学生的认知规律。但是在实施教学过程中,并不是完全按照教学设计那样达到满意的教学效果,存在的问题归纳起来有如下几个方面:
其一、在实际教学过程中,问题教学环节的衔接不能达到预想的层层跌进,精心设计的问题和预期的生成衔接不顺畅。例如,四种基本反应类型的分类依据是什么?从得氧失氧角度认识的氧化还原反应还有哪些相似之处?元素化合价为什么会升降?电子转移的数目与化合价升降数目有什么联系?这些问题的提出都会使学生陷入疑惑的困境,但是学生不能立刻生成预期的知识和问题,这样就会导致后面教学时间有点紧凑,从而会影响教学效果。
其二、课堂教学难做到有效参与合作、交流和探讨。氧化还原反应的基础概念知识本身比较抽象难以理解,学生交流探讨的途径也只是思维上的想象,而化学理论上的问题思考起来很难有较大的思维跃迁,也就不容易碰撞出创新思维的火花,学生合作交流的想象空间受到一定的限制,导致自主、合作、探究流于形式,不利于唤醒学生沉睡的潜能和开启他们幽闭的心智。
其三、稍纵即逝的教学资源不能很好的利用。完美的教学是精心预设的结果,然而课堂的多变性往往也是教育的契机,例如,在分析Fe + CuSO4= FeSO4+Cu反应时,学生仍然用物质得氧失氧角度判断,认为Fe得氧生成FeSO4 和CuSO4失氧生成Cu;分析C+ O2 CO2 反应中 O2被还原时,学生疑惑氧气被还原会生成什么呢?;有一位学生依据元素化合价升降认为2KClO3 2KCl + 3O2 ↑这个反应不是氧化还原反应,这一系列学生的疑惑和问题都没有很好地利用,知识点没有适当去拓展,更没有进一步去启发学生去发现、思考、解决问题。
7.氧化还原教学设计 篇七
试验采用环保型的还原剂二氧化硫脲来替代保险粉。二氧化硫脲无色无臭, 纯态性质较保险粉稳定, 既无还原性, 又无氧化性, 储藏安全, 但在碱性加热条件下性质活泼, 显示较强的还原性, 分解成尿素和具有还原能力的次硫酸[3], 其反应机理如图1所示[5]。
选择靛蓝染料用量、氢氧化钠用量及二氧化硫脲用量作为试验参数, 如下在常温下进行靛蓝染料还原试验, 测试还原一定时间后溶液的电位值来评判二氧化硫脲对靛蓝染料的还原效果。通过试验的探讨, 拟为纺织及印染行业在优化产品质量, 节约染色成本, 降低环境污染等方面提供借鉴。
1 实验药品及仪器
1.1 主要药品
靛蓝染料 (工业用) 、氢氧化钠 (分析纯, 西陇化工股份有限公司) 、二氧化硫脲 (工业用, 广州穗欣化工有限公司) 。
1.2 主要仪器
JA2003N型电子天平 (精度1mg) 、八孔水浴锅和笔式ORP-286型电位仪。
2 靛蓝染料还原工艺试验
2.1 还原工艺曲线
二氧化硫脲还原靛蓝染料的还原工艺曲线如图2所示。
2.2 还原工艺处方
2.2.1 染料用量对还原试验的影响
按照图2所示工艺曲线, 依次加入染料、氢氧化钠和二氧化硫脲。在氢氧化钠浓度为10g/L, 二氧化硫脲浓度为10g/L的条件下, 分别加入浓度为1g/L、2g/L、4g/L、7g/L、10 g/L、15g/L、20g/L的染料, 还原30min后测试溶液的电位值。
2.2.2 氢氧化钠用量对还原试验的影响
按照图2所示工艺曲线, 依次加入染料、氢氧化钠和二氧化硫脲。在染料浓度为4g/L, 二氧化硫脲浓度为10g/L的条件下, 加入氢氧化钠, 浓度分别为1g/L、3g/L、5g/L、7g/L、10g/L、15g/L、25g/L, 还原30min后测试溶液的电位值。
2.2.3 二氧化硫脲用量对还原试验的影响
按照图2所示工艺曲线, 依次加入染料、氢氧化钠、二氧化硫脲。在染料浓度为4g/L, 氢氧化钠浓度为10g/L的条件下, 加入二氧化硫脲, 浓度分别为1g/L、3g/L、5g/L、7g/L、10g/L、15g/L、25g/L, 还原30min后测试溶液的电位值。
2.3 测试指标
采用笔式ORP-286型电位仪测试溶液还原后的电位值, 将电位仪插入溶液中搅动均匀后静置, 待显示读数稳定后读取还原电位值。
3 靛蓝染料还原工艺参数对溶液电位值的影响
3.1 染料用量
染料用量对溶液还原电位值的影响结果如图3所示。
由图3可知, 随着染料用量的增加, 溶液还原电位值逐渐增加, 当染料浓度达到10g/L时, 溶液的还原电位值趋于平衡。分析原因是当染料浓度低于10g/L时, 溶液中染料用量较少, 而二氧化硫脲用量相对较多, 染料充分被还原成隐色体, 使得溶液的还原电位值较高。
3.2 氢氧化钠用量
氢氧化钠用量对溶液还原电位值的影响如图4所示。
在此反应中, 氢氧化钠的作用主要有:保证二氧化硫脲反应成为甲脒亚磺酸, 使还原液有一定的还原电位值;使靛蓝染料转变为隐色体钠盐的形式, 保证染料的上染率;中和二氧化硫脲分解产生的酸式盐, 保证溶液中的碱性, 能够使得反应过程顺利进行[6]。
由图4可知, 随着溶液中氢氧化钠含量的增加, 溶液还原电位值逐渐增大, 当溶液中氢氧化钠浓度超过10g/L时, 溶液的还原电位值增长放缓。表明氢氧化钠浓度达到10g/L时, 已基本满足还原剂所需的碱性环境要求, 而通过二氧化硫脲还原靛蓝染料的反应机理可知:1mol的二氧化硫脲分解需要1mol的氢氧化钠, 因此, 氢氧化钠不仅要促使二氧化硫脲分解, 同时还要维持还原体系的碱性环境。
3.3二氧化硫脲用量
二氧化硫脲用量对溶液还原电位值的影响如图5所示。
由图5可知, 随着二氧化硫脲用量的增加, 溶液的还原电位值先增大后减小, 在二氧化硫脲浓度为10g/L左右时达到最大还原电位值。究其原因是二氧化硫脲用量低于10g/L时, 增加二氧化硫脲的浓度, 有利于靛蓝染料还原成隐色体, 而当二氧化硫脲浓度高于10g/L时, 二氧化硫脲相对于靛蓝染料属于过量, 使染料结构发生过还原, 电位值下降。
4 最优还原工艺探讨
4.1 正交试验设计
选择靛蓝染料用量、强氧化纳用量及二氧化硫脲用量这3个工艺参数为正交试验因素, 每个因素设计为4水平, 依据单因素试验结果所确定的各水平值, 如表1所示。
4.2 正交试验结果与分析
正交试验数据结果如表2所示。
由表2可知, 3个因素的极差大小顺序为:氢氧化纳用量>染料用量>二氧化硫脲用量。靛蓝染料的最优还原工艺参数方案为A2B4C2, 即染料用量为7g/L, 氢氧化钠用量15g/L, 二氧化硫脲用量7g/L。
5 结语
靛蓝染料在碱性条件下被二氧化硫脲还原为隐色体钠盐形式, 其最佳还原条件为:染料用量为7g/L, 氢氧化钠用量15g/L, 二氧化硫脲用量7g/L。希望本试验的探讨可以为纺织印染行业提供参考。
摘要:阐述了常温下靛蓝染料还原工艺处方及靛蓝染料还原工艺曲线, 依据基础还原工艺对染料用量、氢氧化钠用量及二氧化硫脲用量进行单因素分析, 以染料还原后溶液的电位值作为还原效果衡量指标, 并通过正交试验确定了靛蓝染料的最佳还原工艺。结果表明:靛蓝染料用量及氢氧化钠用量在10g/L时, 溶液的电位值趋于稳定, 而二氧化硫脲用量在10g/L时, 溶液的电位值达到最大。正交试验结果可知:染料用量为7g/L, 氢氧化钠用量15g/L, 二氧化硫脲用量7g/L时, 溶液的还原电位值最大, 还原效果最好。
关键词:靛蓝染料,二氧化硫脲,还原,工艺优化
参考文献
[1]朴理哲.还原染料的发展状况及前景[J].吉化科技, 1995, (3) :16-21.
[2]闫丽君.靛蓝染料染色影响因素分析[D].石家庄:河北科技大学, 2010.
[3]郑明远.硫化染料染色新型氧化还原体系的应用[D].石家庄:河北科技大学, 2014.
[4]杨壁玲.植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状[J].染整技术, 2008, 30 (3) :13-15.
[5]罗小勤等.靛蓝的电化学还原及其染色工艺的探讨[J].印染助剂, 2008, 25 (3) :21-26.
8.“氧化还原反应”一课的教学设计 篇八
关键词:教学设计;氧化还原反应;电子白板
文章编号:1005-6629(2009)05-0043-02中图分类号:G633.8文献标识码:B
交互式电子白板是将投影技术、计算机技术、网络技术、书写技术相结合的新一代教学媒体。它在保持多媒体投影优势的基础上整合了传统黑板便捷自如的书写和擦除优势,同时还增加了保存使用者书写在白板上的文字、图形和书写过程的功能。
本课以建构主义学习理论为指导,着重发挥交互式电子白板在课堂学习中的优势,努力创设信息技术与学科课程相融合的学习环境,让学生在做中学的过程中掌握知识和技能,培养科学素养。
本课利用电子白板交互性强、易于操作、书写的特性,将动画、视频、图片等有机地整合在一起,同时辅以教师和学生在白板上的板书和文本的缩放、移动、遮盖等技术,来突出教学重点、突破教学难点,训练学生的技能,提高课堂教学的有效性。
以学案引领学生对教材进行自主梳理、自主学习,以文本的缩放、移动、遮盖等技术配合知识的分析与讲解,加快教学节奏,提高教学效果;以NaCl、HCl形成的有关实验录像、动画、图片等为载体,突破氧化还原反应中电子转移等概念的教学难点,以电子板书结合白板笔的书写以及动画等帮助学生建立概念,掌握正确用化合价升降法分析氧化还原反应的技能。教学中结合演示实验、图片展示,使学生感受氧化还原反应在科技、生活中的重要作用,提高学生的学习兴趣,培养学生的科学素养。
教学活动(见表1)
课后反思
本课很好地体现了新课程的精神,同时也使我们深切感受到信息技术与课程整合的内涵和效果。
在本课的教学过程中,交互式电子白板将学习活动的各个环节紧密地结合在一起,提高了学生对信息的关注度,使学生能接受更多的有效信息,因而有利于提高信息传输和接受的效率,同时增强了师生、生生之间的交流,为“问题解决,做中学”构建了一个良好的平台,促进了学生在做中学的过程中掌握知识和技能,培养科学素养。
本课的成功也给我们启示,课堂教学的成功,依赖于教师对课程的二次开发,教师要以新课程理念为指导,以教育技术为依托,对所要教的课进行精心设计和组织实施。
参考文献:
9.氧化还原教学设计 篇九
一、教学目标:
1、掌握物质氧化性和还原性强弱的判断;
2、理解氧化还原反应的规律。
二、教学重点难点:
教学重点:物质氧化性和还原性强弱的判断。
教学难点:氧化还原反应的规律。
三、教学过程:
【新课导入】
氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强
还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强
由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。【整理归纳】
一、物质氧化性和还原性强弱的判断
1、根据氧化还原方程式进行判断 对于反应:
氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。例如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,则有: 氧化性:CuSO4>FeSO4;还原性:Fe>Cu
2、根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断
(2)根据非金属活动性顺序判断
3、根据产物的价态判断
一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。
点燃
△如:2Fe+Cl2=====2FeCl3 Fe+I2=====FeI2 氧化性:Cl2>I2 4.依据反应条件来判断
与同一种还原剂(氧化剂)发生反应,其反应越困难(即要求条件越高),其氧化性(还原性)越弱。如:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
△MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 【小结】
(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,而与得、失电子数目的多少无关。
(2)元素的化合价处于最高价态时,具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如Na。处于最低价态时具有还原性,但不一定有强还原性,如F。
【例题分析】1.根据下面两个化学方程式判断Fe2、Cu2、Fe3氧化性由强到弱的顺序是()
+
+
+
-
+①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,②CuCl2+Fe=FeCl2+Cu A.Fe3>Fe2>Cu
2B.Fe2>Cu2>Fe3 +++
+
+
+C.Cu2>Fe3>Fe2
D.Fe3>Cu2>Fe2 +++
+
+
+【解析】由反应①可得出氧化性:Fe3>Cu2;由反应②可得出氧化性:Cu2>Fe2;故综合+
+
+
+可知:Fe3>Cu2>Fe2,选D。+++【整理归纳】
二、氧化还原反应的规律
1、守恒规律
氧化还原反应中:化合价升高总数=化合价降低总数,即失电子数=得电子数。
2、价态规律
(1)元素处于最高价态,只有氧化性(只针对该元素),如Fe3等;
+
(2)元素处于最低价态,只有还原性(只针对该元素),如S2等;
-(3)元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,如Fe2等。
+
3、先后规律
氧化还原反应中,强者优先。即氧化性(或还原性)强,优先发生反应。
4、不交叉规律
即同种元素不同价态之间,相邻价态不反应,发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉。
【小结】
(1)通常利用电子守恒规律,即n(失)=n(得)来进行有关氧化还原反应的题。
(2)金属单质只有还原性,非金属单质中有的只有氧化性如F2,有的只有还原性如H2,有的既有氧化性又有还原性,如S、Cl2。
【例题分析】2.在KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。
A.1∶6
B.6∶1
C.1∶5
D.5∶1 【解析】由氧化还原反应“不交叉”规律,可知KCl中的氯元素来自HCl,而不是KClO3,故Cl2既是氧化产物又是还原产物用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为:
10.高考复习氧化还原 篇十
一、五对概念
在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是:
二、五条规律
1、表现性质规律
同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
2、性质强弱规律
3、反应先后规律
在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+
4、价态归中规律
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。
5、电子守恒规律
在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。
三、中学常见的氧化剂和还原剂及氧化性、还原性强弱的判断方法
(一)常见氧化剂与还原剂
1、氧化剂
(1)非金属性较强的单质:F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等;(2)变价元素中高价态化合物:
KClO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、固体硝酸盐等;(3)高价态金属阳离子:Fe3、Ag、Cu2等;
(4)能电离出H+的物质:稀H2SO4、稀HCl、NaHSO4溶液等;(5)其他:
HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、NO2、H2O2、银氨溶液、新制CuOH2等
2、还原剂
(1)金属性较强的单质:K、Na、Mg、Al、Fe、Zn等;(2)某些非金属单质:H2、C、Si等;(3)变价金属中某些低价态化合物:
CO、H2S及硫化物、Fe2盐、FeOH
2、HBr、HI及其盐、SO2及亚硫酸盐等;(4)其他:单质S、Sn2+盐、浓盐酸、NH3等
(二)氧化性、还原性强弱的常用判断方法(两种题型考法)
1、根据金属活泼性判断
金属的金属性越强,单质的还原性越强,其对应离子的氧化性越弱。(1)单质的还原性:按金属活动性顺序依次减弱。(强调顺序)(2)离子的氧化性:按金属活动性顺序依次增强(铁指Fe2+)如氧化性:AgHgFe3Cu2HFe2
2、根据非金属的活泼性判断
非金属性越强,单质的氧化性越强,其对应离子的还原性越弱。(1)单质的氧化性:F2Cl2Br2I2S(2)离子的还原性:S2IBrClF
3、通过元素周期表判断
4、通过化学反应判断 氧化剂+还原剂 氧化产物+还原产物
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。简记为:左>右。
5、通过相近的反应判断
如由FeCl2FeCl3,FeSFeS,可得出氧化性:Cl2S
6、有反应条件的难易比较
不同氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,氧化性越强;不同还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,还原性越强。如卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应条件越来越难,反应条件要求越来越高,则可得出氧化性:F2Cl2Br2I2。
7、对同一元素而言,价态越高,氧化性越强,如氧化性:FeFe2Fe3;价态越低,还原性越强,如还原性:SSO2
(特例:氧化性HClOHClO4;稀硫酸为什么不具有强氧化性
8、某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性与下列因素有关:
(1)温度:如浓硫酸具有强氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸氧化性强(2)浓度:如硝酸具有强氧化性,硝酸越浓其氧化性越强。浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸不具有强氧化性。
(3)酸碱性:如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强(一般在酸性环境中,KMnO4的还原产物为Mn2;中性环境中,KMnO4的还原产物为MnO2;碱性环境中,KMnO4的还原产物为K2MnO4)
注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性:
11.氧化还原教学设计 篇十一
【关键词】氧化还原反应;课堂教学;教学相长;创设情境;调整教学方案
时光荏苒,在晋东南幼师从事化学教学工作不觉已然十年。些许感悟皆来自于那一节一节的课堂实战,这三尺讲台,见证了我青春的消逝,也沉淀了对课堂教学的点滴反思。课堂教学从来不是教师一个人的舞台,而是一种思辨交汇启迪思考的群体活动;所以首先要细致地掌握学生基本知识的积累情况,还有对新知识的接受能力,才能教学相长、事半功倍。
反思的内容可以概括为:反思成功之举、反思“败笔”之处、反思教学机智、反思学生见解、反思再教设计。下面就《氧化还原反应》一节的教学谈谈自己的点滴反思。
《氧化还原反应》这节的教学目标是在复习初中接触的四种基本反应类型及从得氧、失氧的角度划分氧化还原反应的基础上,进一步深化氧化还原反应的概念,让学生们知道拓展后的氧化还原反应是从化合价的角度来思考的,并且通过化合价的本质来认识氧化还原反应的本质。
这节课我原是这么设计的:
CuO+H2=Cu+H2O C+O2=CO2
通过以上两个反应复习初中所学的氧化还原反应的概念:在反应中得氧或失氧的反应就是氧化还原反应。然后又给出一个反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。根据初中所学概念它没有得氧失氧,不是氧化还原反应,但今天我要明确告给大家它也是一个氧化还原反应,从而转入到从化合价升降的角度介绍氧化还原反应的概念,将氧化还原反应的概念进行拓展:只要化学反应前后元素化合价发生改变的反应就是氧化还原反应。由化合价升降直接引出氧化还原反应的本质:电子的得失和电子对的偏移。
但在教学过程中发现学生理解能力和我想象的有差距。实际情况是我们学校的学生基本上是中学时期在音体美方面有一定特长、但在文化知识方面较差的学生,学习能力也偏低,个别学生甚至连最基本的元素符号都不会,更别说化合价和反应类型。这节课内容虽然简单,但必须做好初中与现学知识的衔接,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,使学生大脑中知识系统化,增加其深入学习的兴趣和欲望。
认识到这些,我立即调整思路,改变教学方法,课堂教学中适当补充一些练习。通过复习练习,基本上做好了知识的链接,为学习氧化还原反应做好铺垫,使课堂教学得以正常进行。氧化还原反应概念介绍完后,通过练习将此概念深深印入学生脑海。此时我适当的加以情感教育“每一位科学家的成功都有一个很重要的原因,那就是凡事都爱问个为什么”教育学生要学习科学家身上的这种优良品质。从而引出下一个问题“是什么引起了元素化合价的升降?”根据初中知识这个问题不难解决,可没想到,台下鸦雀无声。我才明白,学生基础差,在她们的知识结构中,化合价是一个非常深奥、很难理解的概念,能背下某些元素的化合价已实属不易。
讲到这里,我只能再次调整教学方案。为了使学生理解什么是化合价,是什么原因引起元素化合价的改变。我以氯化钠和氯化氢的形成过程为例。
创设情境一:氯化钠的形成过程和元素化合价的改变有什么关系?写出氯原子和钠原子的结构示意图,从原子结构稳定的角度看,两原子都不稳定,钠原子失去一个电子就稳定了,氯原子得到一个电子就稳定了。当两原子相遇时,各取所需,一个失去电子,一个得到电子,均达到八电子稳定结构,形成阴阳离子,通过静电作用,形成氯化钠。在这个过程中,学生们清楚的领悟到:电子的得失引起了元素化合价的升降。
创设情境二:氯化氢的形成过程和元素化合价的改变有什么关系?写出氯原子和氢原子的结构示意图,从原子结构稳定的角度看,两原子都不稳定,氢子得到一个就稳定了,氯原子也需要得到一个电子才能稳定。当两原子相遇时,二者都要得到电子才能稳定,矛盾产生,那这个问题怎么解决呢?学生们纷纷讨论,但仍然得不到正确答案。为了解决这个问题,我结合学生实际大胆假设:“假如你们现在已经是幼儿老师了,班里有两个小朋友因为争抢一个玩具打闹起来,作为幼儿老师,你们该怎么解决这件事?”学生们各抒己见,最终找到解决问题的办法:“动之以情、晓之以理,要耐心的给孩子们讲道理,给他们灌输一种思想,玩具是公共财产,任何人不能据为己有,大家可以一起玩。”有了这个例子的指引学生们找到了解决氯原子和氢原子矛盾的方法:“二者各提供一个电子形成一个公用电子对,从而使得二者结构达到稳定状态。”由于电子对的偏移引起了化合价的升降。
通过两个情境的设置,学生们很容易的理解了化合价升降的原因。从而认识了氧化还原反应的本质:电子的得失和电子对的偏移。课堂教学得以顺利完成。
人生在世,每个生命的存在都有其价值所在。我们学校的学生大多来自农村,由于家庭教育及监管的缺位和教学条件的限制,她们在本该大量汲取知识的年华落下了文化知识,而她们在音乐舞蹈方面的才华却也是令人羡慕。更重要的是,她们将来要走上神圣的幼教岗位,给那些可爱的精灵以身教以启迪!本着这样的感悟,我细心地反复尝试,这些枯燥的元素符号、化合价之类的与她们今后的具体琐碎的工作也许并无交集,而我,只是想在这小小的讲台、短短的课堂上,通过这些许的努力告诉她们一些学习的方式方法、成长的日积月累、教育的任重道远!
12.氧化还原复习“六部曲” 篇十二
氧化还原是中学化学中的重要内容, 也是历年高考中的必考内容, 现总结如下.
一、一张框图要熟悉, 明确概念间关系
氧化还原反应的有关概念是互相对立, 又互相依存的.从元素原子得失观点, 可将氧化还原有关概念的联系用框图表示:
二、两种转移表示法, 单双线桥要会标
1.双线桥法:
在反应物和生成物之间表示电子转移结果, 该法侧重于表示同一元素的原子 (或离子)
注意, ①线桥从方程式的左侧指向右侧;②箭头不表示方向, 只表示变化;③一定要标明“得”和“失”.
2.单线桥法:
在反应物中的还原剂与氧化剂之间表示电子转移的方向和数目, 具体讲是箭头从失电子的元素出发指向得电子的元素.如:
注意:强调方向和电子数目, 不必注明得失, 因为箭头指向中已包含了得失.
三、强弱比较别忽视, 判断方法最重要
1.氧化性是指得电子的性质 (或能力) ;还原性是指失电子的性质 (或能力) .
2.氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度, 与得失电子的数目多少无关.如;Na-e-+Na+, Al-3e-→Al3+, 但根据金属活动性顺序, Na比Al活泼, 更易失去电子, 所以Na比Al的还原性强.
从元素的价态考虑:最高价——只有氧化性, 如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价——只有还原性, 如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性, 如Fe2+、S、Cl2等.
3.常用的判断方法
(1) 由元素的金属性或非金属性判断
金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱, 如Ag+>Cu2+>Al3+>K+.
非金属阴离子的还原性随其单质氧化性的增强而减弱, 如I->Br->Cl->F-.
(2) 由反应条件的难易判断
不同氧化剂与同一还原剂反应, 反应条件越容易, 则氧化剂的氧化性越强.如F2与H2混合在冷暗处就可剧烈反应;Cl2与H2反应需加热或光照;Br2与H2反应需高温;而I2与H2反应需持续加热才能缓慢反应, 同时生成的HI不断分解, 因而氧化性强弱:F2>Cl2>Br2>I2.
不同还原剂与同一氧化剂反应, 反应条件越容易, 则还原剂的还原性越强.如Na与水通常情况下就可反应放出H2, 而Fe与水反应需要在高温下水为气体才能反应, 因而还原性强弱:Na>Fe.
(3) 由氧化还原反应方向判断
还原剂A+氧化剂B=氧化产物C+还原产物D, 则, 氧化性:氧化剂B>氧化产物C;还原性:还原剂A>还原产物D.如:由2Fe2++Br22Fe3++2Br-可知, 氧化性:Br2>Fe3+;还原性:Fe2+>Br-.
(4) 当不同的还原剂与同一氧化剂反应时, 可根据氧化剂被还原的程度来判断还原剂还原性的强弱, 一般规律是氧化剂被还原的程度越大, 则还原剂的还原性越强.同理, 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时, 可根据还原剂被氧化的程度来判断氧化剂氧化性的强弱, 一般规律是还原剂被氧化的程度越大, 则氧化剂的氧化性越强.例如Cl2、S两种氧化剂分别与同一还原剂铁反应, Cl2把铁氧化为FeCl3, 而S只能把铁氧化为FeS, 由此说明Cl2的氧化性比S强.
(5) 某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
温度:如热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性强;浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强;酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强.
(6) 根据原电池、电解池的电极反应判断
①两种不同的金属构成原电池的两极, 负极金属是电子流出的一极, 正极金属是电子流入的一极, 其还原性:负极>正极;②用惰性电极电解混合溶液时, 在阴极先放电的阳离子的氧化性较强, 在阳极先放电的阴离子的还原性较强.
四、四组概念做比较, 对比记忆效果好
1.氧化还原反应的特征:元素化合价的升降, 氧化还原反应的实质:电子转移.
2.氧化反应、还原反应是指反应物的变化.氧化反应是指元素化合价升高的反应;还原反应是指元素化合价降低的反应.
3.氧化剂、还原剂是指反应物.所含元素化合价升高的物质叫氧化剂;所含元素化合价降低的物质叫还原剂.
4.氧化产物、还原产物是指生成物.元素化合价升高被氧化, 所得产物叫做氧化产物;元素化合价降低被还原, 所得产物叫做还原产物.
五、五大规律要牢记, 灵活运用解习题
1.守恒规律
(1) 原子个数守恒:
反应前后同种元素的原子个数相等, 这是所有化学反应必须遵循的规律.
(2) 电子守恒:
失电子总数等于得电子总数, 只有氧化还原反应才遵循且一定遵循这一规律.
(3) 电荷守恒:
反应前后离子所带正负电荷总数相等, 离子方程式必须遵循这一规律.
应用:有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式.
2.强弱规律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应, 生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物,
应用:在适宜条件下, 用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质, 还能比较物质间的氧化性或还原性强弱.
3.价态规律
元素处于最高价态, 只有氧化性;元素处于最低价态, 只有还原性;元素处于中间价态, 既有氧化性又有还原性, 但主要表现一种性质.
应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无.
4.转化规律
氧化还原反应中, 以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间发生反应, 元素化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应.
应用:分析判断氧化还原中的物质变化及推测变化产物.
5.难易规律
越易失电子的物质, 失电子后就越难得电子, 越易得电子的物质, 得电子后就越难失电子;一种氧化剂同时与几种还原剂相遇时, 优先与还原性最强的还原剂发生反应, 同理, 一种还原剂同时与几种氧化剂相遇时, 优先与氧化性最强的氧化剂发生反应.
应用:判断物质的稳定性及反应顺序.
六、六大考点细分析, 知已知彼取胜利考点1:从氧化还原反应的角度分析反应类型
例1 下列反应不属于四种基本反应类型, 但属于氧化还原反应的是 ( )
解析:由四种基本反应类型和氧化还原的定义分析, (A) 为置换反应; (C) 为分解反应, (B) 不是氧化还原反应; (D) 不属于四种基本反应类型, 但属于氧化还原反应.答案: (D) .
考点2:判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物
例2 2005年10月, 河南省鹤壁市发生煤矿“瓦斯”爆炸.“瓦斯”的主要成分是甲烷 (CH4) , 爆炸的原因是发生了如下反应:
解析:在反应中CH4中C的化合价升高为还原剂, O2为氧化剂.由反应方程式知, 若消耗0.1 mol O2, 则被氧化的CH4的物质的量是0.05 mol.答案:CH4 0.05 mol.
考点3:判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目
例3 在一定条件下, 分别以高锰酸钾、氯酸钾, 过氧化氢和过氧化钠为原料制取氧气, 当制得同温、同压下相同体积的氧气时, 四个反应中转移的电子数之比为 ( )
(A) 1∶1∶1∶1 (B) 2∶2∶1∶1
(C) 2∶3∶1∶1 (D) 4∶3∶2∶1
解析:KMnO4和KClO3中的氧都是-2价, 生成O2时价态升高2;H2O2中氧是-1价, 生成O2时价态升高1;Na2O2中氧是-1价, 生成O2时价态升高1.故生成1 mol O2, KMnO4和KClO3各转移4 mol电子, 而H2O2和Na2O2各转移2 mol电子.故四个反应中转移电子的物质的量之比为2∶2∶1∶1.答案: (B) .
考点4:比较氧化性或还原性的强弱
例4 R、X、Y和Z是四种元素, 其常见化合价均为+2价, 且X2+与单质R不反应;X2++Z=X+Z2+, Y+Z2+=Y2++Z.这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合 ( )
(A) R2+>X2+>Z2+>Y2+
(B) X2+>R2+Y2+>Z2+
(C) Y2+>Z2+>R2+>X2+
(D) Z2+>X2+>R2+>Y2+
解析:此题主要考查由化学方程式比较氧化性的强弱, 由X2++Z=X+Z2+可知氧化性:X2+>Z2+;由Y+Z2+=Y2++Z可知氧化性;Z2+>Y2+;由X2+与单质R不反应可知氧化性, R2+>X2+;故四种离于的氧化性强弱顺序为:R2+>X2+>Z2+>Y2+.答案: (A) .
考点5:判断氧化还原反应发生的可能性及反应产物
例5 常温下, 在溶液中发生如下反应, ①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B22B-+2A3+;③2B-+Z2B2+2Z-.由此判断下列说法错误的是 ( )
(A) 反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
(B) Z元素在①③反应中均被还原
(C) 反应2A2++Z2=2Z-+2A3+不能发生
(D) Z2只可以将A的单质氧化成A2+
解析:由题目所给反应可知:氧化性:XO4->Z2>B2>A3+;还原性:A2+>B->Z->X2+.故反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行, (A) 正确;Z元素在反应①中被氧化, 在反应③中被还原, (B) 错误;反应2A2++Z2=2Z+2A3+不能发生, (C) 正确:Z2的氧化性大于A3+的氧化性, 可将A的单质氧化成A3+, (D) 错误.答案: (B) (D) .
考点6:配平氧化还原方程式
例6 某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr (OH) 3、H2O、H2O2.已知该反应中H2O2只发生如下过程;H2O2→O2.该反应中发生还原反应的过程是;写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目.
解析:分析反应体系中五种物质所含元素的化合价可知变价元素为O和Cr, 反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2, 也就是说O的化合价由-1价升高至0价, 故Cr的化合价应降低 (由+6价降低为+3价) , 所以发生还原反应的过程是H2CrO4→Cr (OH) 3.所以该反应体系中H2CrO4、H2O2为反应物, O2、Cr (OH) 3、H2O为生成物, 根据化合价升降守恒配平即可.
答案:H2CrO4→Cr (OH) 3
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