《重要的氧化剂和还原剂》教学教案

教案 时间:2018-09-04 我要投稿

  【教学目的】

  1.使学生了解氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质。

  2.使学生掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应。

  3.对学生进行矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点教育。

  【教学重点】

  氧化剂、还原剂与元素化合价的关系,重要氧化剂和还原剂的常见反应。

  【教学难点】

  重要氧化剂和还原剂的常见反应。

  【教具准备】

  试管、胶头滴管、滤纸。

  饱和氯水、饱和NaBr溶液、饱和KI溶液、铁粉、浓硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、浓硝酸。

  【教学方法】

  复习、归纳法及实验、分析、总结法。

  【课时安排】

  2课时。

  第一课时 重要的氧化剂和还原剂

  第二课时 重要氧化剂和还原剂的常见反应

  【教学过程】

  第一课时

  【引言】同学们,你们还记得氧化还原反应、氧化剂和还原剂等有关知识是在什么时候开始学习的吗?通过高一的学习,大家对氧化剂和还原剂的知识已经有了较好基础,今天我们将进一步学习重要的氧化剂和还原剂。

  【板书】第一节 重要的氧化剂和还原剂

  【提问】氧化还原反应中物质变化的特征是什么?实质是什么?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂?

  【投影】(师生共同完成)

  【练习】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,还原剂是 ,氧化剂是 ,还原产物是 ,氧化产物是 ,4 mol HNO3参加反应,其中被还原的是 mol。用“双线桥”表示该反应。

  【过渡】在氧化还原反应方程式里,除了用箭头表明反应前后同一元素原子的电子转移外,还可以用箭头表示不同元素原子的电子转移,即“单线桥”。

  【板书】一、电子转移的表示方法

  (1)双线桥法:

  (2)单线桥法:

  【讲述】单线桥表示反应过程中,电子由还原剂转移给氧化剂的情况,从失电子的原子出发,箭头指向得电子的原子,箭头上标出电子转移总数,不需标明“失去”或“得到”字样。

  【练习】用单线桥表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。

  (1)2KClO3 2KCl+3O2

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

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

  【投影】展示学生上述练习,并进行讲评。

  【讨论】物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,与元素的化合价有什么关系?

  【小结】元素处于最高价态,反应中该物质只能得电子作氧化剂;处于最低价态,只能失电子作还原剂;元素处于中间价态,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失去电子,因此,物质既能作氧化剂,又能作还原剂。如硫元素。

  【投影】

  -2 0 +4 +6

  S S S S

  只能作还原剂 既能作氧化剂又能作还原剂 只能作氧化剂

  【过渡】为了更好地了解氧化还原反应规律,根据我们已有知识把常见的重要氧化剂和还原剂进行归纳总结。

  【板书】二、重要的氧化剂和还原剂

  【投影】(由学生写出化学式)

  【练习】1.对于反应NaH+NH3=NaNH2+H2的说法正确的是()。

  A.NH3是还原剂

  B.H2既是氧化产物又是还原产物

  C.电子转移数为2

  D.NaH是还原剂

  2.高锰酸钾溶液与氢澳酸可发生反应:KmnO4+HBr = Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中还原剂是 。若消耗0.1 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。

  3.在一定条件下,NO与NH3可发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物 lmol,充分反应后,所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。

  (1)写出反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目。

  (2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中 NO与 NH3的物质的量可能各是多少?

  【点评】正确分析化合价的升降情况,确定氧化剂和还原剂,利用得失电子数相等,解有关氧化还原反应的计算题。

  【小结】1.氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质,在反应户是作氧化剂还是作还原剂主要取决于元素的化合价。

  2.氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示。

  【思考】重要氧化剂和还原剂的常见反应有哪些?

  【作业】教材习题一、二,2;二、三。

  【板书设计】

  第一节 重要的氧化剂和还原剂

  一、电子转移的表示方法

  二、重要的氧化剂和还原剂

  第二课时

  【引言】上节课我们总结了一些重要的氧化剂和还原剂,了解了它们与元素化合价之间的关系。这节课我们将进一步总结这些重要的氧化剂和还原剂的常见反应。

  【板书】三、重要氧化剂和还原剂的常见反应

  【学生实验】【实验3-l】

  【提问】请同学叙述上述实验现象,解释原因并写出反应的方程式。

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

  【设疑】通过以上反应说明了什么问题?

  【讲述】通过卤素单质间的置换反应,说明单质的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2顺序逐渐减弱。

  【板书】1.对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。

  【设疑】若是金属间的置换反应呢?

  【板书】2.对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。

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

  还原性逐渐减弱

  【说明】一般元素的金属性越强,单质的还原性越强,对应形成金属阳离子的氧化性越弱。

  【设疑】高价物质具有氧化性,低价物质具有还原性,通过实验如何验证呢?

  【演示】【实验3—2】

  引导学生对实验过程进行分析,观察实验现象。

  【提问】产生上述现象的原因是什么?写出对应的化学方程式。

  【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑

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

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

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

  【补充对比实验】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。

  【提问】通过上述实验进一步说明了什么问题?(学生回答后归纳)

  【板书】3.元素处于高价态的物质具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

  4.元素处于低价态的物质具有还原性。如:CO、FeSO4。

  5.具有多种可变价态的金属元素,一般高价态时氧化性强,随着化合价的降低,氧化性减弱,还原性增强。

  Fe3+ Fe2+ Fe

  氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性,还原性较强

  【练习】书写下列反应的方程式。

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

  【提问】回忆Fe与浓硫酸、稀硫酸反应现象;Cu与浓硫酸反应现象;Cu与浓硝酸、稀硝酸反应现象,写出对应的化学反应方程式,并分析起氧化作用的元素。

  +6

  【板书】6.浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S,反应后一般生成SO2。

  稀硫酸与活泼金属反应放出H2,起氧化作用的是H+。

  +5

  7.浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应时主要是N得电子,被还原成NO2、NO等。

  【说明】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电子的酸,如浓硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得电子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。

  【小结】通过以上重要的氧化剂和还原剂的常见反应,可归纳出发生氧化还原反应的一般规律。

  【板书】四、发生氧化还原反应的一般规律:

  强氧化剂十强还原剂 = 弱还原剂十弱氧化剂

  【讲述】在适当的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质;也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。如:Cl2 + 2KI = ZKCl+I2

  2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

  【讨论】已知在常温时能发生下列反应:

  Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

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

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

  根据上述实验事实,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作为氧化剂时,其氧化能力的强弱顺序。

  【板书】根据方程式判断氧化和还原能力的相对强弱:

  氧化性:氧化剂>氧化产物

  还原性:还原剂>还原产物

  【强调】根据氧化剂和还原剂的相对强弱,我们不但可判断某些氧化还原反应能否发生和反应的难易,而且还能判断反应进行的程度以及氧化产物、还原产物。

  【练习】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为:Cl-<H2O2<Fe2+<I-<SO2,判断下列反应不能发生的是()。

  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

  【小结】本节重点要掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应,并能分析判断氧化性、还原性的强弱。

  【作业】教材习题一、3;四。

  【板书设计】

  三、重要氧化剂和还原剂的常见反应

  1.对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。

  2.对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。

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

  还原性逐渐减弱

  3.元素处于高价态的物质具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

  4.元素处于低价态的物质具有还原性。如:CO、FeSO4。

  5.具有多种可变价态的金属元素,一般高价态时氧化性强,随着化合价的降低,氧化性减弱,还原性增强。

  Fe3+ Fe2+ Fe

  氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性,还原性较强

  +6

  6.浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S,反应后一般生成SO2。

  稀硫酸与活泼金属反应放出H2,起氧化作用的是H+。

  +5

  7.浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应时主要是N得电子,被还原成NO2、NO等。 四、发生氧化还原反应的一般规律:

  强氧化剂十强还原列二弱还原剂十弱氧化剂

  根据方程式判断氧化和还原能力的相对强弱:

  氧化性:氧化剂>氧化产物

  还原性:还原剂>还原产物

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