首页 > 文库大全 > 精品范文库 > 15号文库

乙醛的氧化反应

乙醛的氧化反应



第一篇:乙醛的氧化反应

实验九 乙醛的氧化反应

实验教学研究目的

1.探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件及操作技能,掌握实验

成败关键。

2. 进一步认识化学试剂的用量、浓度、PH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要

性,培养良好的科学态度和方法。

3.学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法,训练演示技能。实验教学研究的内容

1.乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨;

2.乙醛与新制的氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的PH、反应温度探讨。3.乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。实验教学研究步骤

一、课前资料收集与研究方案的设计 1.思考与讨论

(1)乙醛与银氨溶液、新制的Cu(OH)2反应的原理各是什么?乙醛与银氨溶液、新制的

氢氧化铜反应成功的关键是什么?各有哪些影响实验的重要因素?

(2)配制氢氧化铜时,对NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度和滴加顺序有何要求?(3)乙醛与新制的Cu(OH)2溶液反应时,溶液的最佳PH大约为多少?(4)银氨溶液如何配制?影响银氨溶液配制的关键因素是什么?(5)乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜两个反应实验说明了乙醛的什么性质?如何通过演

示实验来体现说明? 2.阅读与资料收集

阅读下列内容,明确实验目的与要求,明确实验成败的关键,收集好与本实验教学研究

相关的资料。

(1)本实验内容;

(2)中学有关乙醛氧化反应的教材内容;(3)本实验中“参考资料”及有关文献。3.实验研究方案的设计

在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上,依据实验内容和实验条件,设计如下实验研究 的初步方案:

(1)乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨。

① 设计比较质量分数分别为1%、2%、3% AgNO3溶液浓度配制的银氨溶液对银镜反应

影响的实验方 案。设计时注意选择适宜的氨水浓度,使银氨溶液的用量和银镜反应的温度等其它条件控制 在同一水平,最好设计相应的表格进行试验。设计实验方案时还应注意反应试管的洁净、反

应时温度、装置的要求、银镜生成的时间和质量的比较、注意反应后废物的处理等设计。

② 设计银氨溶液的配制方案和配制的要求

(2)乙醛与新制的Cu(OH)2反应适宜的氢氧化铜混合液PH、反应温度探讨 ① 设计比较Cu(OH)2混合液PH为9、11、13时,加热温度分别为80oC、90oC、100oC 与乙醛反应的实验。注意乙醛浓度及用量的选择(比较实验时其它条件控制在同一水平),以及反应后废物的处理等设计。

② 注意设计不同PH混合液的配制方案。4.实验教学研究方案的设计

根据乙醛氧化反应演示实验的教学目的,自选一个(或教师分配)实验进行演示教学设 计。教案要求以演示技能构成要素为线索进行设计,将演示技能理论运用于教学实际。教案

应在明确演示实验的教学目的:让中学生明确乙醛的还原性,易被弱氧化剂氧化;观察目的:

通过观察银镜或红色物质的生成,说明乙醛具有还原性;观察重点的基础上进行设计。通过

演示操作、指引观察、引导思考与讨论,让学生自己由银镜或红色物质生成的实验现象通过

科学抽象获得结论,理解以上两个反应的过程和乙醛的还原性。

上述设计的实验研究、实验教学研究两个方案于实验前交指导教师审阅。

二、实验研究

1.实验研究方案的介绍与评析

由两位学生(每个实验一人,可由教师在审阅学生实验研究方案的基础上,有目的、有针对

性地指定)分别介绍他们实验研究方案,并组织评析。评析实验研究方案应围绕“适宜实验

条件探讨”方案是否可行、可操作、简单、安全、可靠及创意性如何进行,是否设计表格进

行比较实验。在讨论交流的基础上,学生自我调整研究的初步方案。2.实验探究

学生按调整后的实验研究方案进行实验探究。

乙醛与银氨溶液反应时应注意:反应前试管的处理;银氨溶液必须随配随用,不可久置;

银镜反应必须在水浴中加热;实验后废物的处理。

乙醛与新制的氢氧化铜反应时应注意:NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度、用量及滴加的

顺序;新制氢氧化铜混合液的PH;加热时的温度。

三、实验教学研究 1.演示实验教学模拟

由两位学生分别用自己探讨出的实验适宜条件分别进行上述两个演示实验教学模拟(由 教师有目的地指定或由学生自己报名)。演示时,注意演示技能的应用及实验的成功。

通过演示实验教学模拟,进一步训练师范生演示实验的教学技能。2.演示实验教学评议

演示实验教学评议应围绕演示实验目的的达到、学生主体作用的发挥、实验的设计、演

示的效果及其他教学技能进行。教师也可针对学生演示时存在的主要问题进行讲解、示范,并最后给予总结评定。学生进行自我完善。

四、实验教学研究总结

1.教师总结,布置新的实验教学研究任务。2.课后结合实验报告要点总结如下内容:

(1)适宜实验条件研究结果、实验成功的关键;(2)银镜溶液的配制技术;

(3)乙醛银镜反应的演示教学要点;(4)本次实验的最大收获。参考资料

以下信息可供你进行研究时参考,你还可以继续查询其它的有关资料。1.银氨溶液及其配制

银氨溶液的主要成分是氢氧化二氨合银,配制银氨溶液的主要反应是: AgNO3 + NH3·H2O = AgOH + NH4NO3 2AgOH = Ag2O + H2O Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]OH CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3↑+ H2O 氢氧化二氨合银是一种很弱的氧化剂,它能将乙醛中的醛基氧化为羧基,而银氨配合物

中的银离子则被还原为单质银,均匀附着在试管的内壁,形成光亮的银镜,故又称为银镜反 应。

2.银镜反应实验应注意的问题:

① 试管必须洁净、光滑,否则不能使金属银均匀附着在试管的内壁上形成的银镜,只

能生成黑色、疏松的银的沉淀。为此,可用去污粉、洗液、氢氧化钠溶液等洗涤试管,然后

再用蒸馏水冲洗,直至管壁上形成均匀水膜,无水珠或股流出现。

② 过量的氨水对银镜反应的影响:配制银氨溶液时,氨水必须加到最初出现的沉淀恰

好溶解为止。若氨水过量,将会与溶液中的氧化银(Ag2O)结合,生成易爆炸的物质“雷

爆银(Ag3N)”,不仅会影响试剂本身的灵敏度,而且加热时可能发生爆炸。有关反应为:

3Ag2O + 2NH3 = 3H2O + 2Ag3N 2Ag3N = 6Ag + N2↑

实践证明,随着氨水加入量的增大(指过量),析出银镜的时间延长,生成的银镜减薄,不光亮,甚至只能在试管壁上看到少许银斑,以至于实验失败,可见过量氨水对银镜反应的

进行有着阻碍作用。为什么会出现这种情况呢?有关资料表明,在银氨溶液中起氧化作用的

是[Ag(NH3)2]+,它在溶液中发生电离,生成Ag+和NH3。[Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3 在发生银镜反应时,溶液中Ag+逐渐被消耗,浓度逐渐变小,使得电离平衡向正方向移

动,这样使银镜反应得以进行下去。但是,如果溶液中加入过量氨水,相当于增大了产物 NH3的浓度,会使该电离平衡向逆反应方向移动,抑制了[Ag(NH3)2]+的电离,从而使得溶液

中Ag+浓度相应减小,导致上述现象的发生。

③ 银氨溶液必须随配随用,不能久置。如果久置会析出叠氮化银(AgN3)、氮化银

(Ag3N)、亚氨基化银(Ag2NH)等爆炸性沉淀物。这些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也会分

解而发生猛烈爆炸。因此,实验结束时,也应及时清理掉过剩的银氨溶液。④ 加热必须在水浴中进行(水浴温度80o左右),不能用酒精灯直接加热,否则也有可

能产生叠氮化银、氮化银等易爆性物质。在水浴加热过程中,振荡试管、搅拌溶液或水浴温

度过高,都难以得到光亮的银镜,而只能得到黑色细粒银沉淀。

⑤ 实验完毕应及时将试管内的废液倾去,管内壁上的银镜可加稀HNO3加热除去(这

一过程需在通风橱中进行),然后用水洗干净,以免放久发生爆炸。3. 银镜反应的条件:银镜反应必须在微碱性溶液中进行,PH值一般应控制在9~10,这是因为在碱性溶液中醛的还原能力比在酸性溶液中强;但不能呈强碱性,因在强碱性溶液

中加热银氨溶液,由于氨的失去,就会形成雷爆银。同时,PH>11时,反应过快,产生大量

黑色的银粒沉淀,不易得到银镜。4.银氨溶液浓度对银镜反应的影响

如果银氨溶液的浓度过高,则反应速度太快,银的晶核量大。晶核就不能平缓而均匀地

沉积形成银镜,而只能形成结构疏松的海绵状的黑色银粒。为使反应能够成银镜,要求反应

物的浓度适当稀一些。一般情况下,银氨溶液的浓度在2%-5%范围内为宜,因而硝酸银溶

液和氨水的浓度不能太高,一般以2%为宜,最高不超过5%。5.乙醛的浓度

醛类化合物的浓度(确切地说是醛基的浓度)是影响银镜反应的重要因素。且浓度越大

产生的银镜越差。浓度越小生成银镜的质量越好。

乙醛的浓度一般为40%,但乙醛溶液放置久了之后容易发生聚合,生成三聚或多聚乙醛,聚合后的乙醛不溶于水,比重较小,浮于上部,使整个乙醛溶液分为两层,影响了溶液浓度。

为此,乙醛试剂出厂时都加了稀硫酸,以防止或减少乙醛聚合,但造成乙醛试剂呈酸性,且

引入了硫酸根离子。此外,乙醛与空气接触还能漫漫氧化成乙酸,由于硫酸银、醋酸银均为

难溶物,使Ag+浓度降低,造成镀银不匀或彻底失败。在银氨溶液中加入未经处理的乙醛试

剂,马上出现白色浑浊,就是这种原因。因此在做乙醛的银镜反应时,对于放置久了而分层 的乙醛在实验前最好进行除杂处理。

除杂方法:由于乙醛试剂呈酸性,同时混有CH3COO-、SO4 2-等干扰离子,所以在做银

镜反应之前,向乙醛试剂中加足量氧化钙,浸泡30min后,取上层清夜即可。除杂原理:2H+ + SO4 2-+ CaO = CaSO4↓ + H2O 2CH3COOH + CaO =(CH3COO)2Ca ↓(乙醛试剂中)+ H2O 6.如何做好“银镜反应”

如何使“银镜反应”获得百分之百成功?除了试管内壁刷洗干净外,再增加一道敏化工序。具体操

作为:上课前先将试管做常规刷洗,即以少量去污粉加普通自来水用刷子刷洗试管内壁,再以自来水冲

洗干净。关键的一步在课内进行,将敏化剂倒入试管使玻璃表层敏化,数秒后倒掉,再用少量蒸馏水清

洗一次,以去除残留的敏化剂。紧接着,按课本所述把配好的银氨溶液倒入经敏化处理的试管,滴加乙 醛,在热水浴中反应。不久,银光闪闪,光可鉴人的金属银层就能致密牢固地附着在试管上,“银镜反

应”逐告完成。

敏化剂的配制及其简单,取氯化亚锡少许,配成0.2‰的氯化亚锡溶液即可。因每次实验用量极少,实际操作中,可用牙签蘸取一点氯化亚锡粉末,溶于数十毫升蒸馏水中摇匀后备用,需要注意的是敏化

剂应现配现用,不能隔夜,否则会失效。

实验证明,用经过敏化剂处理后的试管做“银镜反应”成功率可达百分之百,银面光亮程度不亚于

工业制镜的水平。

7.银镜反应的改进:(1)不需加热的银镜反应。银镜反应的实验通常需要加热,下面介绍两种不需加热且简 便易行的方法。

① 在洁净的试管中加入1mL 2%的硝酸银溶液,一边摇动一边逐滴加入2%的稀氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止,然后加入1~2滴的乙醛溶液,再加入1~2滴5%的NaOH溶

液,有褐色出现,进行振荡就会出现光亮的银镜。反应原理为:NH3·H2O + Ag + = AgOH + NH4 + ①

AgOH + 2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]+ + OH-+ 2H2O ② 2[Ag(NH3)2]+ +2OH-+ CH3CHO → CH3COO-+ NH4 + + 2Ag↓+ 3NH3 ↑+ H2O ③

此实验中最后不加热而滴加NaOH溶液就是根据第三个反应原理,增大OH-溶液的浓度,提高反应速率使反应向生成银的方向移动。

② 于一支洁净的试管中加入2mL2%硝酸银溶液,然后加入1滴40%氢氧化钠溶液,振荡立

即出现白色沉淀,随后又迅速变成褐色沉淀(这是因为硝酸银在碱性条件下生成的白色氢氧化

银沉淀很不稳定,很快变成棕褐色的氧化银沉淀);边振荡边向试管中滴加2%的氨水,直到沉

淀恰好溶解为止,便得银氨溶液。

在另一支洁净试管中加入0.5mL40%乙醛溶液,再加入3滴2%硝酸银溶液,振荡使混合 均匀。然后将该混合溶液倾入上述所制备的银氨溶液中,振荡使混合均匀,静置,此时溶液 呈无色、透明状态,约过半分钟,有棕色絮状沉淀产生。随着溶液颜色逐渐加深,在试管壁

上有一层薄雾状的银析出,随即形成均匀明亮的银镜,整个实验过程约需2分钟即可完成。

该方法操作简便,不需加热,现象明显,形成的银镜附着均匀,成功率高。(2)不加乙醛的银镜反应

在强碱性条件下,银氨溶液本身也可得到光亮的银镜,无须含醛基化合物。银氨溶液存在如 下平衡:

2[Ag(NH3)2]+ + 2OH-= Ag2O + 4NH3 ↑+ H2O 该平衡在强碱性和加热(氨挥发)条件下,都有利于Ag2O的生成,而Ag2O易分解形

成银镜。

具体操作为:在一支洁净的试管中加入2mL2%的硝酸银溶液,然后逐滴滴入2%的稀氨

水,直至产生的氧化银刚好溶解,然后加入1滴40%的氢氧化钠溶液,加热,大约2分钟左

右便可得到均匀、光亮的银镜。8.乙醛与新制的Cu(OH)2反应成败关键:

乙醛还原Cu(OH)2是高中化学的一个重要实验,显示的是乙醛的还原性。但按书上的方

案进行实验,往往看不到有砖红色沉淀生成,看到的却是一种黄褐色浑浊,它与Cu2O的外

观性质相差甚远。经过很多人研究,指出:碱性强弱及CuSO4浓度和用量,乙醛的浓度和

用量都会影响实验结果。乙醛在强碱条件下,若乙醛高浓度易发生乙醛的羟醛缩合,反应方 程式为:

由此可见,适当增大CuSO4的浓度,可阻止羟醛缩合。要保证Cu2+转化成Cu+关键是溶液的pH。根据Cu2+和Cu+的相互转化的电势图 E(V)Ph = 0(酸性):Cu2+ Cu+ Cu E(V)pH = 14(碱性):Cu(OH)2 Cu2O Cu 由上面电势图可知,在酸性条件下E 右 0>E左

0,因而处于中间价态的物质Cu+会歧化为 Cu2+和Cu:

2Cu+ = Cu + Cu2+ 在碱性条件下,E 右 0

0,所以处于中间价态的物质Cu2O在碱性条件下能稳定存在。对碱性不同,实验现象不同:

(1)向过量的NaOH溶液中滴入少量的CuSO4溶液时,得到一种蓝紫色溶液,反应方程

式如下:2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+NaOH Cu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4](蓝紫色)[Cu(OH)4]2-能电离出少量的Cu2+,Cu2+具有一定的氧化性,可以被含有醛基的物质还原

成红色的Cu2O。

(2)向10%NaOH溶液中加入少量2%CuSO4溶液时,得到蓝紫色溶液,加入15%乙醛溶

液,微热,出现黄色沉淀,是由于氢氧化铜还原生成氢氧化亚铜黄色沉淀,氢氧化亚铜进一

步反应才生成红色氧化亚铜。

(3)在弱碱性条件下,新制Cu(OH)2可被乙醛还原为红色的Cu2O沉淀: 2Cu(OH)2 + CH3CHO CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O(4)当CuSO4溶液过量,NaOH溶液不足量时,产生Cu(OH)2淡蓝色絮状沉淀,加入乙醛

并加热,产生黑色沉淀,是因为部分Cu(OH)2受热分解产生黑色的CuO沉淀。Cu(OH)2 CuO + H2O 由上可见,乙醛还原Cu(OH)2实验的成功关键为以下几点: ① Cu(OH)2溶液呈碱性,方能确保生成的Cu2O稳定存在。② 试剂滴加的顺序不能颠倒,即只能向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液,反之,则因 NaOH不足导致实验失败。

③ 乙醛溶液的浓度以2%~4%为宜,过浓乙醛易发生羟基缩合反应,会产生黄褐色混浊 物。

④ 温度对反应的影响:在其它试剂都适宜的情况下,我们认为最适宜的温度是,把反

应物加热到沸腾,稍冷却后观察。__

第二篇:氧化反应教案(范文模版)

氧化还原反应

一.氧化还原反应:反应过程中有元素化合价变化的化学反应

这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。此类反应都遵守电荷守恒。

因为氧化还原反应中会发生电子转移,也就是元素的化合价会发生变化,可以得知: ①复分解反应不是氧化还原反应;②置换反应一定是氧化还原反应,化合和分解反应不一定是氧化还原反应;③有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;④有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应,但有单质参与的反应不一定是氧化还原反应(如石墨变成金刚石,氧气变臭氧)。复分解反应则一定不是氧化还原反应。归中反应,歧化反应可以看作是特殊的氧化还原反应。

二.①氧化反应:还原剂(反应物)→失电子或共用电子对偏离→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物

②还原反应:氧化剂(反应物)→得电子或共用电子对偏向→化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物

三.氧化还原反应的具体规律是:

①守衡律:氧化还原反应中,得失电子总数相等,化合价升降总值守衡

②强弱律:反应中满足:氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

③价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。(注意:最高价是具有氧化性,并不意味着最高价时的氧化性最强,例如,HCLO的氧化性比 HCLO4大)。

④转化律:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价“只接近而不交叉”,最多只能达到同种价态。

⑤优先律:在同一氧化还原反应中,氧化剂遇多种还原剂时,先和最强还原剂反应 ⑥当某元素为最高价时,它只能做氧化剂。当某元素为最低价次时,它只能做还原剂。⑦当某元素为中间价次时,它既能做氧化剂,又能做还原剂。⑧还原剂的还原性一定大于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性一定大于氧化产物的氧化性。

四.用化合价升降法配平化学方程式

1.写出反应的化学方程;2.标出反应中化合价变化的元素的化合价;3.用双线桥法标出电子转移关系,注明得失电子数目;4.使化合价升高和降低总数相等(求得失电子数目的最小公倍数);5.用观察法配平其他物质的计量数。

五.物质氧化性、还原性强弱比较:实质上是物质得失电子难易程度的比较。

氧化性指得电子的性质或能力,还原性指失电子的能力或性质 六.常用判断方法:

I.利用化合价,比较物质氧化性、还原性强弱:由同种元素形成的不同价态物质的氧化性和还原性的强弱规律是:元素的最高价态只具有氧化性,元素的最低价态只具有还原性,元素的中间价态既有氧化性又有还原性。

2+3+2+3+例1.对铁元素组成的物质而言:氧化性:Fe<Fe<Fe

还原性:Fe>Fe>Fe

II.根据元素的活动性顺序:

例2.对金属活动性顺序表而言:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au

活泼性(金属性)————→减弱 其单质还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn> Fe >Sn> Pb>Hg>Ag>Pt>Au +2++2+3+2+3+4+2+2++2++其离子氧化性:K<Ca<Na<Mg<Al<Zn<Fe<Sn<Pb<Hg<Ag<Pt<Au 例3.对非金属而言,其非金属越活泼(非金属性越强),其非金属单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。F Cl Br I S

活泼性(非金属性)————→减弱

----2-其单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S;其阴离子还原性:F<Cl<Br<I<S

III.根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱比较

例4.酸性:HCLO4 > H2SO4 > H3PO4 > H2CO3,可判断氧化性:CL2> S> P> C IV.根据化学方程式判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物 V.根据氧化产物的价态高低来判断: 当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。

例5.2Fe+3 CL2==(点燃)2FeCl3 ; Fe+S==(加热)FeS 氧化性:CL2>S VI.根据反应条件判断:当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越容易,该氧化剂氧化性就强。例6.16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气)

4HCl(浓)+MnO2===(加热)MnCl2+2H2O+Cl2(气)

4HCl(浓)+O2==(加热,CuCl2催化剂)2H2O+2Cl2(气)

氧化性:KMnO4>MnO2>O2

VII.根据物质的浓度大小判断 :具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大,其氧化性(或还原性)越强,反之则越弱。

VIII.根据原电池的电极反应判断:两种不同的金属构成的原电池的两极。负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。其还原性:负极金属>正极金属

IX.对电解反应而言,同一电解质溶液中,电解时,在阳极越易放电(失电子)的阴离子,其还原性越强;阴极上越易放电(得到电子)的阳离子,其氧化性越强。

如在一般浓度的电解质混合溶液中

2------2--①在阳极的各离子放电顺序一般有:S>I>Br>Cl>OH>F。则其还原性比较:S>I---->Br>Cl>OH>F

+2++2+2+++②在阴极的各离子放电顺序:Au>Pt>Ag>Hg>Cu>H>„。则其氧化性比较: Au>2++2+2++Pt>Ag>Hg>Cu>H>„

练习题

用化合价升降法配平以下方程式:

16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气)3Cu+8HNO3(浓)==3Cu(NO3)2+2NO(气)+4H2O KCLO3+6HCL==KCL+3CL2(气)+3H2O C+ 4HNO3(浓)==CO2(气)+4NO2(气)+2H2O 4Zn+10 HNO3==4 Zn(NO3)+N2O(气)+5H2O 3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3 H2O 2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4==2CuI(沉淀)+13I2+12K2SO4+ 12H2O 2--+2+5C2O4+MnO4+8H==10CO2(气)+Mn+4 H2O 8HCNO+6NO2==7N2+8CO2+4 H2O xCuCO3·yCu(OH)2·z H2O+(x+y)H2===(加热)(x+y)Cu+xCO2(气)+(x+2y+z)H2O

万能配平法

英文字母表示数,质电守恒方程组。某项为一解方程,若有分数去分母。

说明:这首诗介绍的是万能配平法的步骤。该方法的优点是:该法名副其实--万能!用它可以配平任何化学反应方程式和离子方程式。如果你把这种方法熟练掌握了,那么你就可以自豪地说:“世界上没有一个化学反应方程式我不会配平。”;该法的弱点是:对于反应物和生成物比较多的化学方程式,用该法则配平速度受到影响。但也不是绝对的,因为其速度的快慢决定于你解多元一次方程组的能力,如果解方程组的技巧掌握的较好,那么用万能配平法配平化学方程式的速度也就很理想了。解释:

1、英文字母表示数:“数”指需要配平的分子系数。这句的意思是说万能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系数。举例:请用万能配平法配平下列反应式: Cu+HNO3(浓)--Cu(NO3)2+NO2↑+H2O 根据诗意的要求用英文字母表示各分子前的系数,于是得到如下反应方程式: A?Cu+B?HNO3(浓)--C?Cu(NO3)2+D?NO2↑+E?H2O......①

2、质电守恒方程组:该法的第二步是根据质量守恒定律和电荷守恒定律列多元一次方程组(若不是离子方程式,则仅根据质量守恒定律即可)。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 根据诗意的要求列出下列方程组: A = C B = 2E B = 2C + D 3B = 6C + 2D + E

3、某项为一解方程:意思是说该法的第三步是令方程组中某个未知数为“1”,然后解方程组。根据诗意的要求,我们令B = 1,代入方程组得下列方程组: A = C 1 = 2E 1 = 2C + D 3 = 6C + 2D + E 解之得:A=1/4,C=1/4,D=1/2,E=1/2 将A、B、C、D、E的数值代入反应方程式①得:

1/4Cu+HNO3(浓)--1/4Cu(NO3)2+1/2NO2↑+1/2H2O......②

说明:在实际配平过程中,到底该令那一项为“1”,要具体问题具体分析,以解方程组简便为准。一般是令分子式比较复杂的一项的系数为“1”。

4、若有分数去分母:意思是说该法的第四步是将第三部解方程组得到的方程组的解代入化学反应方程式中,若有的系数是分数,则要在化学反应方程式两边同乘以各分母的最小公倍数。从而各分母被去掉,使分数变为整数。根据诗意的要求将方程②两边同乘以4得: Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 练习题】配平下列氧化还原反应方程式

1. P+CuSO4+H2O─Cu3P+H3PO4+H2SO4(提示:逆向配平)2. Fe3C+HNO3─Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O(提示:可令C为+4价,则Fe为+8/3价)

3. CH≡CH+KMnO4+H2SO4─HCOOH+MnSO4+K2SO4+□

2--+2+2+4. RxO4+MnO4+H─RO+Mn+H2O(答案)

1.11、15、24、5、6、15 2.1、22、3、1、13、11 3.5、6、9、10、6、3、4H2O 4.5、(4X-6)、(12X-8)、5X、(4X-6)、(6X-4)5 配平KO2 + CO2 -- K2CO3 + O2

【解析】如果我们采用看化合价变化的方法,KO2中O为- 1/2价,产物中有-2价和0价两种价态,变化值都是分数,容易弄错。有没有简单一点的方法呢?观察法可以吗?结果发现,观察法很容易配平:先定K2CO3前计量数为1,则KO2为2,CO2 为1,O2 应为3/2,出现分数,所有计量数都乘以2,就是答案了。结果如下: 4KO2 + 2CO2 == 2K2CO3 +3O2 6 配平As2S3 + HNO3 +H2O -- H3AsO4 + H2SO4 + NO 【解析】这个化学方程式中,有三种元素的化合价发生了变化,所幸的是As2S3中两元素的化合价都是升高,分析也不难,可以将它们加起来,确定As2S3 和 HNO3的计量数之比,然后根据原子守恒配平。

有没有其他方法呢?观察法可以吗?我们发现,配平此方程式,关键是确定As2S3 和 HNO3的计量数之比,观察法显然难以实现。但可以设=x,然后再根据原子(As、S、N、O)守恒配平,得出下式:

As2S3 + x HNO3 +(20-2x)H2O --2H3AsO4 + 3H2SO4 + x NO 最后根据H守恒,列出方程x+2(20-2x)=2×3+3×2,解出x=28/3,出现分数,将所有计量数均乘以3,变成整数,得出最终答案如下: 3As2S3 +28HNO3 +4H2O == 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO↑

第三篇:氧化还原反应

氧化还原反应(第二课时)

一、设计思想

新课程改革不仅是课程标准的设立和教材的变革,更是教育教学理念的革新,它突出了教师对课程资源的合法决策权力,摆脱了课程设计上的封闭性。从这一点上看,能否将教师和学生的生活、经验、问题、困惑、理解、智慧、意愿、情感、态度、价值观等丰富的素材性课程资源引入教学过程是对教师能力的一种强有力的挑战。这不仅要求教师深刻地理解知识,理解课程标准,还要求教师彻底地转变思想,将以前“教师教,学生学”的教学过程转变为丰富多彩的师生交往、积极互动、共同发展的过程,能够打破“重结论、轻过程”的局面,更注重学习者发现问题、分析问题、解决问题的过程。唯有如此,“教师和学生才会真实地感受到教学过程是他们的人生过程,是他们生命的有机组成部分,教学才有可能真正地促进学生的健康成长和健全发展,才有可能不断提高教师的专业发展水平,才有可能普遍地恢复教学应有的生机和活力”。

二、教学内容分析

氧化还原反应是中学生认识化学反应及化学反应本质的重要环节,可以帮助学生从电子转移和化合价升降层面去理解化学反应。但从教材内容安排来看,仅仅从概念上明确了氧化还原反应,让学生知道各个概念与电子转移和化合价升降的关系,仅处于“认识”氧化还原反应的阶段。这和在教师引领下由物质分类到化学反应分类的学习过程中,激发出的强烈的探究兴趣,显然是不能成正比的。为了解决这个矛盾,并在教学中提高学生的科学探究能力,引导学生认识化学在促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响,培养学生的合作精神,激发学生创新潜能,笔者在认真分析教材和学情的基础上,结合教材内容和氧化还原反应的一般规律,将氧化还原反应的学习分成了三个阶段:认识氧化还原反应;感受氧化还原反应;感悟氧化还原反应。前两个阶段安排在高一对人教版《普通高中课程标准实验教科书·化学1》(必修)教学时同步完成,第三阶段安排在选修课中完成。第一节课以化学反应分类为基础,结合学生在初中对氧化还原反应的认识,逐步引申到化合价升降和电子转移上,使学生理清概念,从而达到“认识”的目的。而主要的合作、探究和创新就围绕“感受”展开。通过合作探究可以让学生了解氧化还原反应的实质、应用和分析的一般方法,这不仅符合认识规律,满足了教师和学生的需求,又为有理科倾向的学生在选修课中进一步认识氧化还原反应的本质,运用其本质分析和解决问题,即感悟氧化还原反应打下基础。

三、教学目标

1.知识与技能:了解氧化还原反应的应用和氧化还原反应的本质。

2.过程与方法:在体会氧化还原反应的分析方法的基础上,感受科学研究的一般方法。3.情感态度与价值观:在合作探究中培养协作精神和创新精神。

四、教学准备

[1]1.对学生进行分组:2~3人为一个小组。

2.实验准备(按每小组设计):具支试管一支,试管二支,乳胶管,导管,止水夹、烧杯、磁铁、胶头滴管;

脱氧保鲜剂、水、84消毒液、FeSO4溶液、稀硫酸溶液。3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画。4.场地:有多媒体放映设备的实验室。

五、教学过程设计

教学过程设计中主要考虑了以下几个方面。

(一)知识的主要呈现形式

在了解概念的基础上,对氧化还原反应的进一步认识可以有多种呈现形式。一般的做法是直接呈现规律,突出知识点的训练,这样一下将引燃的兴趣引入了枯燥的记忆和练习中,缺乏由理性到感性再到理性的过程,容易使一些学生刚刚被激发的兴趣消失殆尽。有教育家说过:兴趣的延伸在于学习和生活的联系。要想将对一个事物的基本认识转化为较为深入的了解,必须从身边熟悉的事物引入,创设合理情境,在解决实际问题的过程中逐层递进地深入。

在感受氧化还原反应这节课中,我们主要解决三个问题:感受氧化还原反应的应用;感受氧化还原反应的分析方法;感受氧化还原反应的实质。那么教师应当如何切合主题,合理地解决问题呢?可以考虑如下的解决途径。

感受氧化还原反应的应用。教学时正值中秋,我想到了月饼中的脱氧保鲜剂,并且将它安排在第一个实验,作为氧化还原反应的应用来研究。实验在课前就引起了学生强烈的兴趣。不少学生课前主动地查阅了有关脱氧保鲜剂的资料,为课堂教学做了良好的铺垫。课堂上教师首先给出月饼变质的原因,引发学生对脱氧保鲜剂作用的思考,然后设计实验证明它具有脱氧作用,再设计实验检测它的成分并思考从氧化还原反应的角度看,脱氧剂起到什么作用。这样通过一个完整的探究过程,突出了氧化还原反应在生活中的应用,强化了学生对基本原理的认识。

感受氧化还原反应的分析方法。这里谈到两种分析方法:1.利用物质所含元素价态的变化,推测物质可能具有的氧化还原性;2.利用物质中元素所处的价态,推测它可能具有的氧化还原性。

对于第一点,设计的实验是“84消毒剂的氧化性检测”,但因为学生不知道如何利用氧化反应和还原反应的对应关系来判断物质的性质,所以教师需要做一个铺垫。本来教师想用酒后驾车检测来铺垫,但考虑到重铬酸钾和酒精的性质学生都不熟悉,切入困难,最后选用了学生比较熟悉的高锰酸钾检测学生生活中常见但性质不熟悉的葡萄糖,从而为学生用Fe检测84消毒剂具有氧化性打下基础。

对于第二点,教师则是从学生初三复习中很熟悉的一个知识──汽车尾气的处理入手,通过CO和NOx反应生成CO2和N2的过程中化合价的变化,体会元素所处的价态和它可能具有的氧化还原性的关系。

感受氧化还原反应的实质。由于这节课的定位是“感受”氧化还原反应,因此对电子转移这个反应实质的呈现就很重要。那么在这里如何把握知识的深广度呢?电子转移是肉眼看不到的,原电池外电路中电流的产生是它的一种重要表现形式。但在这里如果讲授原电池原理就无谓地增加了学生的负担,也超过了“感受”的范畴。教学中首先展现锌和稀硫酸反应的微观示意图,让学生体验反应分为两个过程:锌失电子成为锌离子,氢离子得电子成为氢气。在明确了电流计指针的偏转与电子流动方向的关系后,再做铜锌原电池实验,使学生“看”到了电子的转移,这就足够了。而原电池的微观示意动画,只是让学生了解这个装置并没有改变反应,而是把电子引到了外电路形成电流。使学生切实感受到氧化还原反应的本质是电子转移。

(二)合作探究的组织形式

“小组合作”是探究的常见组织形式。心理学认为“一个人的内在需要与他的环境所组成的生活空间就是‘心理场’。行为不是由刺激—反应调节的,而是由‘场’制约的。”小组合作就是为学生提供“学习场”,提供互相切磋、互相启发的机会。考虑到课堂教学的实际情况教师安排邻座的学生组成小组,由学生推荐小组长进行课堂探究活动的组织和汇报。这种安排有利于全体学生主动参与研究性活动,开发每一个学生的创造潜能,提高教学效率。

(三)合作探究实验的设计与安排

这节课安排了两个探究活动,一个是脱氧保鲜剂的脱氧作用探究,一个是84消毒剂的氧化性探究。要知道学生在感受氧化还原反应的应用时,仅仅依靠教师讲授应用实例是不够的,让学生设计实验证明脱氧保鲜剂的脱氧作用并检验其成分,可以让学生在实验中看到脱氧保鲜剂的吸氧过程,理解吸氧反应原理,最终更加深入地认识到氧化还原反应的应用。而84消毒剂的氧化性探究是学生运用已有知识解决新问题的一个尝试,是体会科学研究方法的一个过程。这两个探究实验的安排使学生整节课的学习由被动地接受转变成主动地体验和研究。而在实验的过程中,出现的意外或失败正是体验和探究过程中必须有的一环。比如不少学生在振荡试管使脱氧保鲜剂和氧气反应后,打开止水夹并未看到水柱的上升,而是过了一段时间才看到明显的上升。在教师适当的引导下,学生通过尝试发现原因是振荡时密封性不好,并不是反应速率的问题。这使学生对问题的认识又深入一步。在84消毒剂的氧化性探究中,学生提出的方案多种多样,有的方案甚至有点可笑,但正是在各种方案的比较中,学生最终发现了简单而有效的方法。这个过程使学生充分体验了分析氧化还原反应的过程和方法,达到的效果是演示实验无法比拟的。

六、教学实录 2+【引入】上节课我们学习了氧化还原反应的基本概念,已经能从化合价和电子转移两个角度分析氧化还原反应。本节课我们借用一些实例从三个方面来感受氧化还原反应,希望由此引领大家一起分析总结,为以后能感悟氧化还原反应做好准备。

【板书】

一、感受氧化还原反应的应用

【教师】氧化还原反应在生产生活中有着广泛的应用,这里先请同学们谈谈你所知道的生产生活中的氧化还原反应。

(学生发言)

【教师】中秋刚过,吃月饼时大家可能都注意到了,许多月饼中有一小包脱氧剂,为什么要放这么一包脱氧剂呢?

【板书】脱氧剂

【课件】月饼保鲜主要存在两方面的问题。

一是月饼中微生物指标超标。食品包装容器内的大量氧气,会引起好氧性细菌和霉菌的快速生长,导致食品霉变和腐败。

二是油脂酸败。月饼中的植物油脂在空气中能被氧气氧化,从而导致月饼的酸败,产生异味,影响月饼的品质。

【思考】能否设计实验证明脱氧剂具有脱氧作用?

(学生分小组讨论,教师深入小组并巡视,学生提交方案,简述理由。)(学生实验,得出结论。)

【思考】从氧化还原反应的角度看,脱氧剂起到什么作用?推测它可能含有的主要成分?

(学生实验,得出结论。)【课件展示原理】 4Fe+ 3O2 +6H2O

4Fe(OH)3

(学生分析反应的化合价变化、电子转移方向和数目、氧化剂和还原剂。)【教师】在刚才的分析中,大家体会了氧化还原反应的一般分析方法。氧化还原反应是一种独特的反应类型。如果能抓住氧化还原反应的特征,肯定能得出一些有用的分析方法。下面我们就一起来感受氧化还原反应的分析方法。【板书】

二、感受氧化还原反应的分析方法

【教师】方法1:利用物质所含元素价态的变化,推测物质可能具有的氧化还原性。【教师】我们在进行化学研究时,经常会遇到一些未知的物质,如何判断它具有的氧化还原性呢?这时我们往往从与它反应的物质入手,利用明显的化学现象所反映的价态变化,分析这个未知物质应具有的性质。(以把葡萄糖加入KMnO4酸性溶液的研究为例,KMnO4溶液紫红色褪去〔是还原剂,具有还原性。)

【课件】84消毒液介绍

作用成分:为广谱杀菌类去污力很强的含氯消毒剂,主要含次氯酸钠等。

适用范围:对细菌芽孢、甲乙型肝炎病毒等均有很强的杀灭作用,适用于饮食器具、瓜果蔬菜、家具、环境等的消毒。

注意事项:本品为外用洗消液,具有强氧化性,高浓度时对皮肤、金属器械和带色物有腐蚀和脱色作用。

【思考】如何设计实验证明84消毒液具有氧化性?

(学生分小组讨论,教师深入小组并巡视,学生提交方案,简述理由。)(学生实验,验证结论。)

(学生分析所发生反应的化合价变化,电子转移方向和数目,氧化剂和还原剂。)【课件】汽车尾气材料是用于汽车尾气处理的催化剂。该催化剂是消除汽车尾气中 NOx(如NO)的催化剂,它利用汽车尾气中的一氧化碳,在不加任何其他物质的情况下,将污染物质氮氧化合物和一氧化碳转化为无毒气体,达到氮氧化合物、一氧化碳综合处理的目的。该催化剂对NOx的转化率最高可达55.6%,而且稳定性好、寿命长、有良好的抗中毒特性。

【思考】汽车尾气中含有CO和NO,它们在转化成无毒气体时,从氧化还原反应角度看分别表现了什么性质。

【板书】(教师强调C、N所处价态和性质关系。)COCO2 NO

N2

Mn〕,说明:葡萄糖中元素化合价升高,被氧化,葡萄糖

2+(还原性)(氧化性)

【教师】方法2:利用物质中元素所处的价态,推测它可能具有的氧化还原性。【课件】S元素的常见化合价

从硫元素价态的角度,分析下列物质可能具有的性质: H2S SO2 Na2SO3 S H2SO4

【教师】刚才主要从化合价入手,体验了常见的氧化还原反应的分析方法。我们知道,氧化还原反应的实质是电子的转移,它是化合价变化的本质原因。这就是我们要感受的第三个方面。

【板书】

三、感受氧化还原反应的实质(学生分析锌与稀硫酸的反应。)【课件】反应原理示意图

Zn+2H+Zn+H2↑ 2+【教师】能否通过实验证明反应中存在电子转移?(演示实验)

【课件】展示原电池反应微观过程 【教师】微观现象说明了什么问题? 【课件】

结论:氧化还原反应的本质是电子转移。通过实验我们可以“看”到电子转移的过程。体会:利用氧化还原反应中的电子转移,在外电路形成电流,可以制得各种电池。【结束语】氧化还原反应的魅力是无穷的,仅靠我们这一堂课,看到的只是冰山的一角,希望大家多收集、多分析、多研究,最终能认识它、领悟它。【课后作业】

(1)已知维生素C具有还原性,请设计实验证明。(2)查阅资料,收集氧化还原反应的有关规律。(3)完成相关练习。

(4)有兴趣的学生可尝试制作水果电池,并分析其原理。

七、点评

本案例是一节以学生为主体的探究式新课。它首先通过自主实验、启发引导、小组合作、讨论分析等方法,使实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们的基本技能,激发他们的探究热情。从整节课的教学过程来看,它重在探究、重在实践。在探究中,不仅激发学生学习兴趣、获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,实现化学教学的情感目标。

其次,这样的课堂设计在化学原理教学上提供了一个新的途径,不仅抓住了知识要点,更重要的是揭示了各要点间内在的逻辑关系和认知规律,可以让学生顺利地理清知识结构,萌发对新问题的学习和探究欲望。

另外,新课程的教学使教师深切地感受到了新课程的教学理念,对教师、学生角色定位有了新的认识,对如何在化学课程标准的引领下用好新教材,适当地自主开发延伸教材内容有了新的认识。这节课在这方面进行了尝试,从结果看尝试是成功的,有益的。

第四篇:氧化还原反应教案

第3节

氧化还原反应

第一课时

教学目标:

1、能从得氧和失氧的分类标准认识氧化还原反应的概念;

2、从合化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特征;

3、理解氧化还原反应的本质是电子转移;

教学重点:探究氧化还原反应的概念。

教学难点:从化合价升降角度认识氧化还原反应以及氧化还原反应的本质。教学过程:

一、引入

化学反应从形式上分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,而从本质上分为氧化还原反应和非氧化还原反应。凡是涉及人类的衣、食、住、行,生物有机体的发生、发展和消亡,大多同氧化还原反应有关,据不完全统计,化工生产约50%以上反应都涉及到氧化还原反应,既然氧化还原反应与我们生产、生活、生命有着这么重要的关系,那么今天我们就来讨论氧化还原反应。

二、授新课

引导学生思考与交流(带着下面两个问题阅读第一段内容)

1)请举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这类化学反应的分类标准是什么? 2)氧化反应和还原反应为什么一定是同时发生的?

1、从得氧失氧角度分析认识氧化还原反应

高温

2CuO +

C ======2 Cu +

CO2

讲解:在这个反应中,碳得到氧变成二氧化碳,发生了氧化反应。氧化铜失去氧变成单质铜,发生了还原反应。在这个反应中,发生氧化反应的同时也发生了还原反应,所以氧化反应和还原反应是同时发生的。

像这样氧化反应和还原反应是同时发生的的反应我们称之为氧化还原反应。

【板书】根据反应物中物质是否得到氧或失去氧,把化学反应分为氧化反应和还原反应。【板书】 分类标准:得失氧的情况

氧化反应:得到氧的反应

还原反应:失去氧的反应

2、化合价升降与氧化反应和还原反应关系:

讲解:在这个化学反应过程中,铜元素化合价由+2降低为0,同时氧化铜失去氧是发生了还原反应;氢元素化合价由0升高到+1,同时氢气得到氧是发生了氧化反应。【课堂练习】试分析H2O+C === H2+CO三种元素化合价各有什么变化。

【板书】

化学价升降情况:

氧化反应:物质所含元素化学价升高的反应 还原反应:物质所含元素化学价降低的反应

[设问]是否只有得氧失氧的反应才是氧化还原反应?如果一个反应中没有氧的得失,是否一定不是氧化还原反应呢?氧化还原反应到底有什么特征呢?

[分析举例]从化合价角度分析Fe+CuSO4 === FeSO4 +Cu,铁元素被氧化,化合价升高;铜元素被还原,化合价降低。

【板书】

结论:有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应

[阅读]阅读教材P36第二段内容 [讲述] 根据化学反应从反应物到产物的化合价是否发生变化,可以把反应分成两类:

一类是:元素化合价有变化的反应,即氧化还原反应。

一类是:元素化合价没有发生变化的反应。如CaCl2+Na2CO3=CaCO3 + 2NaCl 【巩固练习】

1、下列反应属于氧化还原反应的是()

A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

B、CaCO3高温CaO+CO2↑ C、Na2O+H2O=2NaOH

D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

2、下列反应是否属于氧化还原反应?

2Na+Cl

2=== 2NaCl [过渡]根据化合价变化可以判断一个反应是否为氧化还原反应,氧化还原反应的特征是化合价的升降。那么在氧化还原反应中为什么会有元素化合价的升降呢?我们知道,化学反应的本质是原子间的重新组合。那么氧化还原反应的本质又是什么呢?要解决这些问题我们还需要从微观角度来认识氧化还原反应。

[阅读]阅读教材36内容:从电子转移角度认识氧化还原反应。[讲解]

1、钠与氯气的反应(投影氯化钠的形成过程)

Na:化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应 Cl:化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应 【板书】结论:

1、氧化还原反应(本质定义):有电子转移(得失)的反应;

2、氧化反应:表现为被氧化的元素化合价升高,其实质是该元素的原子失去电子的过程; 还原反应:表现为被还原的元素化合价降低,其实质是该元素的原子得到电子的过程。[随堂练习]

下列叙述正确的是()

A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低 B、凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应 C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化 D、氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移 【作业】

1、完成习题1、4、5、6。【板书设计】

第三节 氧化还原反应

一、氧化还原反应

1、定义:根据反应物中物质是否得到氧或失去氧,把化学反应分为氧化反应和还原反应。

2、两类标准:

1)得失氧的情况

氧化反应:得到氧的反应

还原反应:失去氧的反应

2)化合价升降情况

氧化反应:物质所含元素化学价升高的反应 还原反应:物质所含元素化学价降低的反应

凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应

3、本质定义:有电子转移(得失)的反应;

第五篇:氧化还原反应教案设计

一、氧化还原反应教案设计化学教学背景分析

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。

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]

我们对氧化还原反应经历了由得氧失氧到化合价升降,再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习,我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移,要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应,并能用单线桥或双线桥表示电子转移的方向和数目。

    版权声明:此文自动收集于网络,若有来源错误或者侵犯您的合法权益,您可通过邮箱与我们取得联系,我们将及时进行处理。

    本文地址:https://www.feisuxs.com/wenku/jingpin/15/2184124.html

相关内容

热门阅读

最新更新

随机推荐