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高三化學(xué)教案:《重要的氧化劑和還原劑》教學(xué)設(shè)計(jì)

來源:精品學(xué)習(xí)網(wǎng) 2018-11-12 16:57:11

  本文題目:高三化學(xué)教案:重要的氧化劑和還原劑

  【教學(xué)目的】


  1.使學(xué)生了解氧化劑和還原劑是性質(zhì)相反的一對物質(zhì)。

  2.使學(xué)生掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)。

  3.對學(xué)生進(jìn)行矛盾的對立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  氧化劑、還原劑與元素化合價(jià)的關(guān)系,重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)。

  【教學(xué)難點(diǎn)】

  重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)。

  【教具準(zhǔn)備】

  試管、膠頭滴管、濾紙。

  飽和氯水、飽和NaBr溶液、飽和KI溶液、鐵粉、濃硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、濃硝酸。

  【教學(xué)方法】

  復(fù)習(xí)、歸納法及實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)法。

  【課時(shí)安排】

  2課時(shí)。

  第一課時(shí) 重要的氧化劑和還原劑

  第二課時(shí) 重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)

  【教學(xué)過程】

  第一課時(shí)

  【引言】同學(xué)們,你們還記得氧化還原反應(yīng)、氧化劑和還原劑等有關(guān)知識是在什么時(shí)候開始學(xué)習(xí)的嗎?通過高一的學(xué)習(xí),大家對氧化劑和還原劑的知識已經(jīng)有了較好基礎(chǔ),今天我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)重要的氧化劑和還原劑。

  【板書】第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑

  【提問】氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)變化的特征是什么?實(shí)質(zhì)是什么?什么物質(zhì)是氧化劑?什么物質(zhì)是還原劑?

  【投影】(師生共同完成)

  【練習(xí)】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反應(yīng)中,還原劑是 ,氧化劑是 ,還原產(chǎn)物是 ,氧化產(chǎn)物是 ,4 mol HNO3參加反應(yīng),其中被還原的是 mol。用“雙線橋”表示該反應(yīng)。

  【過渡】在氧化還原反應(yīng)方程式里,除了用箭頭表明反應(yīng)前后同一元素原子的電子轉(zhuǎn)移外,還可以用箭頭表示不同元素原子的電子轉(zhuǎn)移,即“單線橋”。

  【板書】一、電子轉(zhuǎn)移的表示方法

  (1)雙線橋法:

  (2)單線橋法:

  【講述】單線橋表示反應(yīng)過程中,電子由還原劑轉(zhuǎn)移給氧化劑的情況,從失電子的原子出發(fā),箭頭指向得電子的原子,箭頭上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移總數(shù),不需標(biāo)明“失去”或“得到”字樣。

  【練習(xí)】用單線橋表示下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并指出氧化劑和還原劑。

  (1)2KClO3 2KCl+3O2

  (2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

  (3)4NH3+6NO=5N2+6H2O

  【投影】展示學(xué)生上述練習(xí),并進(jìn)行講評。

  【討論】物質(zhì)在反應(yīng)中是作為氧化劑還是作為還原劑,與元素的化合價(jià)有什么關(guān)系?

  【小結(jié)】元素處于最高價(jià)態(tài),反應(yīng)中該物質(zhì)只能得電子作氧化劑;處于最低價(jià)態(tài),只能失電子作還原劑;元素處于中間價(jià)態(tài),它的原子隨反應(yīng)條件不同,既能得電子,又能失去電子,因此,物質(zhì)既能作氧化劑,又能作還原劑。如硫元素。

  【投影】

  -2 0 +4 +6

  S S S S

  只能作還原劑 既能作氧化劑又能作還原劑 只能作氧化劑

  【過渡】為了更好地了解氧化還原反應(yīng)規(guī)律,根據(jù)我們已有知識把常見的重要氧化劑和還原劑進(jìn)行歸納總結(jié)。

  【板書】二、重要的氧化劑和還原劑

  【投影】(由學(xué)生寫出化學(xué)式)

  【練習(xí)】1.對于反應(yīng)NaH+NH3=NaNH2+H2的說法正確的是()。

  A.NH3是還原劑

  B.H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

  C.電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2

  D.NaH是還原劑

  2.高錳酸鉀溶液與氫澳酸可發(fā)生反應(yīng):KmnO4+HBr = Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中還原劑是 。若消耗0.1 mol氧化劑,則被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是 mol。

  3.在一定條件下,NO與NH3可發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O,F(xiàn)有NO和NH3的混合物 lmol,充分反應(yīng)后,所得產(chǎn)物中,若經(jīng)還原得到的N2比經(jīng)氧化得到的N2多1.4 g。

  (1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

  (2)若以上反應(yīng)進(jìn)行完全,試計(jì)算原反應(yīng)混合物中 NO與 NH3的物質(zhì)的量可能各是多少?

  【點(diǎn)評】正確分析化合價(jià)的升降情況,確定氧化劑和還原劑,利用得失電子數(shù)相等,解有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算題。

  【小結(jié)】1.氧化劑和還原劑是性質(zhì)相反的一對物質(zhì),在反應(yīng)戶是作氧化劑還是作還原劑主要取決于元素的化合價(jià)。

  2.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的表示。

  【思考】重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)有哪些?

  【作業(yè)】教材習(xí)題一、二,2;二、三。

  【板書設(shè)計(jì)】

  第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑

  一、電子轉(zhuǎn)移的表示方法

  二、重要的氧化劑和還原劑

  第二課時(shí)

  【引言】上節(jié)課我們總結(jié)了一些重要的氧化劑和還原劑,了解了它們與元素化合價(jià)之間的關(guān)系。這節(jié)課我們將進(jìn)一步總結(jié)這些重要的氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)。

  【板書】三、重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)

  【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】【實(shí)驗(yàn)3-l】

  【提問】請同學(xué)敘述上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,解釋原因并寫出反應(yīng)的方程式。

  【投影】2NaBr+Cl2 = 2NaCI+Br2 2KI+Cl2 = 2KCl+I2 2KI+Br2 = 2KBr+I2

  【設(shè)疑】通過以上反應(yīng)說明了什么問題?

  【講述】通過鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng),說明單質(zhì)的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2順序逐漸減弱。

  【板書】1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。

  【設(shè)疑】若是金屬間的置換反應(yīng)呢?

  【板書】2.對于還原劑,金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱一般與金屬活動性順序一致。

  K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

  還原性逐漸減弱

  【說明】一般元素的金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的還原性越強(qiáng),對應(yīng)形成金屬陽離子的氧化性越弱。

  【設(shè)疑】高價(jià)物質(zhì)具有氧化性,低價(jià)物質(zhì)具有還原性,通過實(shí)驗(yàn)如何驗(yàn)證呢?

  【演示】【實(shí)驗(yàn)3—2】

  引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

  【提問】產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式。

  【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑

  6FeSO4+3Br2 = 2Fe2(SO4)3+2FeBr3

  2FeSO4+2HNO3(濃)+H2SO4 = Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O

  Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3

  【補(bǔ)充對比實(shí)驗(yàn)】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。

  【提問】通過上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明了什么問題?(學(xué)生回答后歸納)

  【板書】3.元素處于高價(jià)態(tài)的物質(zhì)具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

  4.元素處于低價(jià)態(tài)的物質(zhì)具有還原性。如:CO、FeSO4。

  5.具有多種可變價(jià)態(tài)的金屬元素,一般高價(jià)態(tài)時(shí)氧化性強(qiáng),隨著化合價(jià)的降低,氧化性減弱,還原性增強(qiáng)。

  Fe3+ Fe2+ Fe

  氧化性較強(qiáng) 氧化性較弱 無氧化性,還原性較強(qiáng)

  【練習(xí)】書寫下列反應(yīng)的方程式。

  1.C+CO2 2.FeCl3+Fe 3.FeCl2+Cl2 4.MnO2+HCl 5.CO+CuO

  【提問】回憶Fe與濃硫酸、稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象;Cu與濃硫酸反應(yīng)現(xiàn)象;Cu與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)現(xiàn)象,寫出對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并分析起氧化作用的元素。

  +6

  【板書】6.濃硫酸是強(qiáng)氧化劑,起氧化作用的是 S,反應(yīng)后一般生成SO2。

  稀硫酸與活潑金屬反應(yīng)放出H2,起氧化作用的是H+。

  +5

  7.濃硝酸、稀硝酸均是強(qiáng)氧化劑,反應(yīng)時(shí)主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。

  【說明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得電子的酸,如濃硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得電子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。

  【小結(jié)】通過以上重要的氧化劑和還原劑的常見反應(yīng),可歸納出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律。

  【板書】四、發(fā)生氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律:

  強(qiáng)氧化劑十強(qiáng)還原劑 = 弱還原劑十弱氧化劑

  【講述】在適當(dāng)?shù)臈l件下,可用氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制取氧化性弱的物質(zhì);也可用還原性強(qiáng)的物質(zhì)制取還原性弱的物質(zhì)。如:Cl2 + 2KI = ZKCl+I2

  2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

  【討論】已知在常溫時(shí)能發(fā)生下列反應(yīng):

  Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

  2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-

  2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+

  根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作為氧化劑時(shí),其氧化能力的強(qiáng)弱順序。

  【板書】根據(jù)方程式判斷氧化和還原能力的相對強(qiáng)弱:

  氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物

  還原性:還原劑>還原產(chǎn)物

  【強(qiáng)調(diào)】根據(jù)氧化劑和還原劑的相對強(qiáng)弱,我們不但可判斷某些氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生和反應(yīng)的難易,而且還能判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度以及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。

  【練習(xí)】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊l-

  A.2Fe3+ + SO2 + 2H2O = SO42- + 4H+ + 2Fe2+

  B.I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI

  C.H2O2 + 2H+ + SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O

  D.2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2

  【小結(jié)】本節(jié)重點(diǎn)要掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng),并能分析判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱。

  【作業(yè)】教材習(xí)題一、3;四。

  【板書設(shè)計(jì)】

  三、重要氧化劑和還原劑的常見反應(yīng)

  1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。

  2.對于還原劑,金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱一般與金屬活動性順序一致。

  K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

  還原性逐漸減弱

  3.元素處于高價(jià)態(tài)的物質(zhì)具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

  4.元素處于低價(jià)態(tài)的物質(zhì)具有還原性。如:CO、FeSO4。

  5.具有多種可變價(jià)態(tài)的金屬元素,一般高價(jià)態(tài)時(shí)氧化性強(qiáng),隨著化合價(jià)的降低,氧化性減弱,還原性增強(qiáng)。

  Fe3+ Fe2+ Fe

  氧化性較強(qiáng) 氧化性較弱 無氧化性,還原性較強(qiáng)

  +6

  6.濃硫酸是強(qiáng)氧化劑,起氧化作用的是 S,反應(yīng)后一般生成SO2。

  稀硫酸與活潑金屬反應(yīng)放出H2,起氧化作用的是H+。

  +5

  7.濃硝酸、稀硝酸均是強(qiáng)氧化劑,反應(yīng)時(shí)主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。 四、發(fā)生氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律:

  強(qiáng)氧化劑十強(qiáng)還原列二弱還原劑十弱氧化劑

  根據(jù)方程式判斷氧化和還原能力的相對強(qiáng)弱:

  氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物

  還原性:還原劑>還原產(chǎn)物

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