毕节市第二实验高中 化学组 张艾平
一、教学目标:
知识与技能:
(1)对于简单的氧化还原反应,能够找出氧化剂和还原剂;
(2)学会用化合价来判断物质可能具有的氧化性和还原性;
(3)认识常见的氧化剂和还原剂。
过程与方法:
(1)初步学会验证物质氧化性和还原性的实验设计思路。
(2)通过探究活动,体会研究物质性质的一般程序和方法,形成有序思维。
情感态度与价值观:
(1)通过氧化剂、还原剂性质的探究过程,让学生体会实验方法在化学研究中的作用。
(2)重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的意识和能力,养成实事求是、勇于创新、积极实践的科学态度
(3)发展学习化学的兴趣,乐于探究氧化还原的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
二、教学重点、难点
教学重点:
(1)发现氧化剂还原剂的判断规律及其运用。
(2)探究物质性质(氧化性、还原性)的一般程序和方法。
三、教学难点:
发现氧化剂还原剂的判断规律及其运用。
四、教具准备
多媒体课件、投影仪
五、教学过程
导入新课
2月26日,广东揭阳普宁军埠镇石桥头村杨俊树家燃放烟花引发爆炸,已致20死49伤。广东揭阳普宁市军埠镇石桥头村大户人家杨俊树家人纷纷从外返回家中团聚。杨家提前购置一批烟花,并开始在自家楼前空地上放烟花。经广东省有关部门认定,事故为非法燃放烟花所致。
《烟花爆竹安全管理条例》:
违反第三条 国家对烟花爆竹的生产、经营、运输和举办焰火晚会以及其他大型焰火燃放活动,实行许可证制度。
未经许可,任何单位或者个人不得生产、经营、运输烟花爆竹,不得举办焰火晚会以及其他大型焰火燃放活动。
第二十七条 禁止携带烟花爆竹搭乘公共交通工具。
禁止邮寄烟花爆竹,禁止在托运的行李、包裹、邮件中夹带烟花爆竹。
烟花主要由氧化剂、可燃物和黏合剂等组成,燃烧时产生光、热、烟、声效应。氧化剂常用的有氯酸盐、高氯酸盐、盐、过氧化物、氧化物等。氧化剂在烟火药中的作用是,在高温下分解出氧,使可燃物氧化燃烧。
1.什么叫氧化反应?什么叫还原反应?
生:氧化反应:元素化合价升高的反应。
还原反应:元素化合价降低的反应。
2.请判断下表中的反应是不是氧化还原反应,分析反应前后元素化合价的变化。
氧化还原反应方程式 | 编号 | 得氧、失氧 | 化合价变化 | 是否属于氧化还原反应 |
CuO+H2Cu+H2O | (1) | |||
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 | (2) | |||
2Na+Cl22NaCl | (3) | |||
H2+Cl22HCl | (4) |
师:(3)和(4)也是氧化还原反应,那么,反应前后元素化合价的变化与电子得失又是什么关系?这就要从微观的角度上认识氧化还原反应。
推进新课
师:请同学们写出H、O、Ne、Na、Mg、Cl、Ar原子结构示意简图。
生:
1.化合物NaCl的形成过程
师:请大家看书P36:让学生回答化合物NaCl的形成过程。
生:钠原子最外层有一个电子,在化学反应中易失去一个电子达到像氖原子电子层的稳定结构,氯原子最外层有7个电子,在化学反应中易得一个电子达到像氩原子电子层的稳定结构,钠原子把一个电子先给了氯原子,从而使Na原子变为Na+,Cl原子变为Cl-,Na+和Cl-相互作用形成NaCl。
[投影]NaCl的形成过程(见下图)。
氯化钠形成示意图
2.化合物HCl的形成过程
师:请大家看书P36~37:提问学生回答化合物HCl的形成过程。
生:氢原子最外层为一个电子,因最外层是K层,希望获得一个电子变为稳定结构,氯原子最外层为7个电子,同样希望获得一个电子达到稳定结构,但二者争夺电子能力相差不大,都未能将对方的电子夺取过来,只好各拿出一个电子组成一对电子,这对电子为两个原子共有,所以氢原子和氯原子是靠共用电子对形成氯化氢分子的。但由于氯原子吸引电子能力强,电子对偏向于氯原子,偏离氢原子,从而使氯原子一方略显负电性,氢原子一方略显正电性。
[投影]HCl分子的形成过程。
学生讨论:在化合物中,化合价是如何确定的?
[投影]请学生填写下表:
化合物 | 正价 | 负价 | 价数 | 标出化合价 |
NaCl | 失电子,电子显正价 | 得电子,电子显负价 | 一个原子得失电子数目 | |
HCl | 电子对偏离,显正价 | 电子对偏向,显负价 | 一个原子与其他原子共用电子对数目 |
师:元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移有什么关系?
生:在氧化还原反应中,得电子(或电子对偏向)表现为所含元素化合价降低,失电子(或电子对偏离)表现为所含元素化合价升高。
师:氧化还原反应的实质是什么?
生:氧化还原反应的实质是电子发生转移(电子的得失或电子对偏移)。
师:根据元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移的关系,从电子得失的角度分析什么是氧化反应、还原反应?
生:失去电子的反应为氧化反应,得到电子的反应为还原反应。
[板书]二、氧化还原反应的概念
[合作探究]
[板书]1.氧化反应(被氧化):指反应物中的某元素失电子、化合价升高的反应过程。
师:上述概念应从哪几方面理解?
生:(1)氧化反应的对象是反应物中的某元素;
(2)氧化反应的本质是元素的原子失去电子;
(3)氧化反应的特征是元素化合价升高;
(4)氧化反应对反应过程而言。
[板书]2.还原反应(被还原):指反应物中某元素得电子、化合价降低的反应过程。
师:上述概念应有哪几方面理解?
(1)还原反应的对象是反应物中的某元素;
(2)还原反应的本质是元素的原子得到电子;
(3)还原反应的特征是元素化合价降低;
(4)还原反应对反应过程而言。
[板书]3.氧化还原反应:凡是有电子转移的反应叫氧化还原反应。
师:如何认识氧化还原反应中各有关物质?
[板书]三、氧化剂、还原剂
1.氧化剂:指反应物中含得电子元素的物质。
师:上述概念应从哪几方面理解?
生:(1)氧化剂是指反应物;
(2)其本质是得电子,特征为化合价降低。
(3)氧化剂具有氧化性。
2.还原剂:反应物中含有失电子元素的物质。
师:上述概念应从哪几方面理解?
生:(1)还原剂指反应物;
(2)其本质为失电子,特征是化合价升高。
(3)还原剂具有还原性。
3.常见氧化剂、还原剂
师:常见氧化剂:常见非金属单质如O2、Cl2、Br2等;常见元素最高价化合物如KMnO4、HNO3、浓H2SO4等。
常见还原剂:金属单质如Fe、Cu、Zn等;常见元素最低价化合物如Na2S、KI等。
[设问]元素的最高价有氧化性,最低价有还原性,中间价态具有何种性质?
生:元素的中间价态既具有氧化性,又具有还原性,其化合物既可作氧化剂,又可作还原剂。如:Fe只作还原剂,FeCl3只作氧化剂,Fe2+既可作氧化剂,又可作还原剂。
[课堂小结]
本节课我们进一步学习了氧化还原反应的知识,认识了氧化还原反应的本质是电子的转移,要求同学们能够理解氧化还原反应的发展历史:从得氧、失氧,到化合价变化,到电子 转移。
[板书]四、氧化还原反应的本质是电子转移;氧化还原反应的特征是化合价变化。
“氧化”与“还原”既对立又统一。
[学与问]化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的相互关系
六、板书设计
二、氧化还原反应概念
1.氧化反应(被氧化)
2.还原反应(被还原)
3.氧化还原反应
三、氧化剂、还原剂
1.氧化剂
2.还原剂
3.常见的氧化剂、还原剂
四、氧化还原反应的本质是电子转移;特征是化合价变化。“氧化”与“还原”既对立又统一。