1.3 氧化还原反应 第1课时 教案
文档属性
| 名称 | 1.3 氧化还原反应 第1课时 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 264.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-11 09:49:45 | ||
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文档简介
优秀教案系列
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
教学目标
1.通过分析探究氧化还原反应的特征和本质,掌握氧化还原反应的判断方法,培养学生的证据推理与模型认知以及宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.通过对氧化还原反应的学习,培养学生分类对比、由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。
3.通过对氧化还原概念的辨析以及探究实验的设计和分析,培养学生观察、分析和解决问题的能力,树立科学正确的学习观念。
4.通过学习氧化还原反应在生活生产中的应用,使学生感受化学的魅力以及对人类社会发展的重要作用,激发学生学习化学的热情。
评价目标
1.通过实验设计与分析,诊断学生对氧化还原反应本质的理解能力。
2.通过氧化还原反应的判断以及与基本化学反应类型的关系,检测学生对氧化还原反应特征的掌握情况。
重点、难点
氧化还原反应的本质以及电子转移的表示方法。
教法、学法
情境化教学、问题引导、合作探究。
课时安排
建议1课时。
教学准备
实验仪器和所需试剂、多媒体课件。
【环节一】引入新课
【教师】初中的时候,已经学习过氧化还原反应,这节课我们进一步探究氧化还原反应。首先我们进行基础知识回顾。
【学生】展示“知识回顾”内容,总结初中所学氧化还原知识。
【教师】1.初中学过哪些基本反应类型
化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应。
2.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2属于哪一种反应类型
氧化还原反应。
【教师】归纳总结:从得氧、失氧的角度分析氧化还原反应。得氧的反应为氧化反应,失氧的反应为还原反应。
【环节二】氧化还原反应的概念与本质
【教师】请标出下面化学反应中元素的化合价,并归纳总结,在这些反应中,价态变化有哪些共同点。
(1)H2+CuOH2O+Cu
(2)2Mg+O22MgO
(3)CO+CuOCu+CO2
【学生】标价态,找规律(都有化合价的升降,氧化反应中元素的化合价升高,还原反应中元素的化合价降低)。
【教师】从价态变化的角度定义:什么是氧化反应,什么是还原反应
【学生】回答(化合价升高的反应为氧化反应,化合价降低的反应为还原反应,有化合价升降的反应为氧化还原反应)。
【教师】规范定义。氧化反应:有元素化合价升高的反应;还原反应:有元素化合价降低的反应;氧化还原反应:有元素化合价升降的反应。
下面请同学们判断以下反应是否是氧化还原反应。
(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑
(2)2Na+Cl22NaCl
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)NaOH+HClNaCl+H2O
【学生】标价态,判断是否是氧化还原反应,判断哪个变化属于氧化反应,哪个变化属于还原反应。
【教师】元素价态变化的原因是什么 为什么会有这样的变化,下面我们通过两个反应来探究这个问题。首先看Na与氯气的反应。请同学们小组合作,写出Na与Cl的原子结构示意图,并讨论两个原子结合的方式。
【学生】小组讨论,展示结果(钠原子的最外层有1个电子,氯原子的最外层有7个电子,二者相遇时,钠将一个电子给氯原子,钠离子和氯离子都达到最外层8个电子的稳定结构。)
【教师】归纳总结。电子得失是引起化合价变化的原因,目的是形成稳定结构。
接下来,分析氢气与氯气的反应。
【学生】小组讨论,展示结果(从学生反应看,回答有难度,可做适当引导)。
【教师】归纳总结。共用电子对偏移是引起化合价变化的另一原因,目的也是形成稳定结构。
【教师小结】从电子转移角度分析氧化还原反应。有电子转移的反应为氧化还原反应,失电子(或电子对偏离)的为氧化反应,得电子(或电子对偏向)的为还原反应,氧化还原反应的实质是电子转移。
【教师】归纳总结氧化还原反应的概念与本质。指出氧化还原反应的特征与本质。元素得电子(或电子对偏向),化合价降低,发生还原反应;元素失电子(或电子对偏离),化合价升高,发生氧化反应;氧化还原反应的本质是电子转移,特征为化合价升降。
【环节三】氧化还原反应中电子转移的表示方法
【教师】氧化还原反应中电子转移的表示方法。
讲解、规范“双线桥”“单线桥”表示方法。
(1)“双线桥”书写有标价态、画双线、标转移三个步骤,需要注意以下方面:①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素;②必须注明“得到”或“失去”的字样;③失去电子总数与得到电子总数相等。
(2)“单线桥”书写有标价态、画单线、标转移三个步骤,需要注意以下方面:①单线桥箭头从反应物中失去电子的元素原子指向得到电子的元素原子;②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目;③箭头标明电子转移的方向。
下面我们通过几个练习熟悉“双线桥”“单线桥”的表示。
【学生】练习并展示结果。
(1) (2)
【环节四】氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
【教师】这节课我们分析了氧化还原反应,那么氧化还原反应与我们学过的四大基本反应类型有什么关系呢 请用图表的形式画出来。
【学生】小组合作,展示结果。
【教师】点评,总结。得出相关结论。
【环节五】课堂小结
归纳总结氧化还原反应的模型。
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
贵重金属多样的回收方法
金属是具有光泽和延展性,能够导电、导热的物质,分为黑色金属和有色金属两大类。其中,有色金属中的金、银和铂族金属(铂、钌、铑、钯、锇和铱)元素,被称为贵金属。因在地壳中储量很少,价格比一般金属昂贵而得名。
为了尽最大可能减少对金、银和铂族贵金属的消耗,科研人员采取了很多切实有效的方法来进行加工和回收。银矿产出的银较少,所以,从工业废料(如感光材料和镀银器件等)中回收是银的重要来源之一。在餐具和装饰品中获得的银废残料中,一般含有80%或92.5%的银。照相工业使用的银,大约有50%残留在定影液中。电工部门在制造电触点的各个工艺程序中会产生一定数量的废银屑。电子工业镀银开关元件、化学工业使用的含银催化剂、银质设备、镀银器皿或管路,都有大量的银可以回收。存档的X射线底片和电影胶卷,其存储期超过限定的周期后,则成为再生银延续不断的来源。科学家实验发现,对含银定影液,采用电解法可以产生纯度很高的致密粗银,或是用化学还原法获取含银10%~60%的泥浆状富集物。
英国一家公司发明了一种从铅中提取白银的“下部吹氧法”。采用这种方法,可以节省能源消耗成本60%以上,还可实现工艺过程的高速化。传统方式采用的“吹灰法”,是向熔融金属的表面吹入空气流,使铅氧化。由于银不会被氧化,因而可去除铅渣层,得到纯度99%以上的白银。但这种方法耗能大,需时较长。英国发明的新方法,不是向金属表面吹空气,而是使用特制的倾斜炉,从吹灰容器的下部向液体金属中吹入纯氧。使用这种方法,银的纯度不会降低,但氧化处理时间比传统方法大大缩短,耗能成本大幅度降低。据报道,这种方法虽然是以从铅中提取银为目的而研究的,但也适用于提取其他贵金属。
日本横滨金属公司把报废手机视为“宝贵的矿物资源”,积极采取措施从中获取多种贵金属。调查显示,日本一年间报废的手机可多达4 000万部以上,除40%被回收重新使用外,报废手机大多被作为一般垃圾扔掉。因此,怎样处理这些废弃物,已成为涉及民生的环保问题。科技人员对报废手机成分进行分析后发现,手机中的贵重金属含量相当丰富。平均每100克手机机身中,含有14 g铜、0.19 g 银、0.03 g金和0.01 g钯。另外,从手机锂电池中还能回收锂。于是,他们应用熔炼、电解及化学提取等金属冶炼技术,在七年时间里,处理了大约900吨报废手机,从中回收了金、银、钯等多种贵重金属,获得了相当可观的经济效益。
1.下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光
【答案】C
2.下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
3.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( )
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【答案】A
4.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ( )
选项 A B C D
实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl浊液中 热铜丝插入稀硝酸中
现象 产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色
【答案】C
5.下列除杂试剂选用正确,且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀盐酸
C Cl2(HCl) H2O、浓硫酸
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
【答案】B
6.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知: 、 。
【答案】样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧化成Fe3+
7.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ,还可使用 代替硝酸。
【答案】将Fe2+氧化为Fe3+ H2O2溶液
8.醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是 。仪器a的名称是 。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是 。
【答案】(1)除去溶液中溶解的氧气 分液漏斗
(2)①2Cr3++ZnZn2++2Cr2+
②除去装置c中的氧气
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第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
教学目标
1.通过分析探究氧化还原反应的特征和本质,掌握氧化还原反应的判断方法,培养学生的证据推理与模型认知以及宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.通过对氧化还原反应的学习,培养学生分类对比、由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。
3.通过对氧化还原概念的辨析以及探究实验的设计和分析,培养学生观察、分析和解决问题的能力,树立科学正确的学习观念。
4.通过学习氧化还原反应在生活生产中的应用,使学生感受化学的魅力以及对人类社会发展的重要作用,激发学生学习化学的热情。
评价目标
1.通过实验设计与分析,诊断学生对氧化还原反应本质的理解能力。
2.通过氧化还原反应的判断以及与基本化学反应类型的关系,检测学生对氧化还原反应特征的掌握情况。
重点、难点
氧化还原反应的本质以及电子转移的表示方法。
教法、学法
情境化教学、问题引导、合作探究。
课时安排
建议1课时。
教学准备
实验仪器和所需试剂、多媒体课件。
【环节一】引入新课
【教师】初中的时候,已经学习过氧化还原反应,这节课我们进一步探究氧化还原反应。首先我们进行基础知识回顾。
【学生】展示“知识回顾”内容,总结初中所学氧化还原知识。
【教师】1.初中学过哪些基本反应类型
化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应。
2.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2属于哪一种反应类型
氧化还原反应。
【教师】归纳总结:从得氧、失氧的角度分析氧化还原反应。得氧的反应为氧化反应,失氧的反应为还原反应。
【环节二】氧化还原反应的概念与本质
【教师】请标出下面化学反应中元素的化合价,并归纳总结,在这些反应中,价态变化有哪些共同点。
(1)H2+CuOH2O+Cu
(2)2Mg+O22MgO
(3)CO+CuOCu+CO2
【学生】标价态,找规律(都有化合价的升降,氧化反应中元素的化合价升高,还原反应中元素的化合价降低)。
【教师】从价态变化的角度定义:什么是氧化反应,什么是还原反应
【学生】回答(化合价升高的反应为氧化反应,化合价降低的反应为还原反应,有化合价升降的反应为氧化还原反应)。
【教师】规范定义。氧化反应:有元素化合价升高的反应;还原反应:有元素化合价降低的反应;氧化还原反应:有元素化合价升降的反应。
下面请同学们判断以下反应是否是氧化还原反应。
(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑
(2)2Na+Cl22NaCl
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)NaOH+HClNaCl+H2O
【学生】标价态,判断是否是氧化还原反应,判断哪个变化属于氧化反应,哪个变化属于还原反应。
【教师】元素价态变化的原因是什么 为什么会有这样的变化,下面我们通过两个反应来探究这个问题。首先看Na与氯气的反应。请同学们小组合作,写出Na与Cl的原子结构示意图,并讨论两个原子结合的方式。
【学生】小组讨论,展示结果(钠原子的最外层有1个电子,氯原子的最外层有7个电子,二者相遇时,钠将一个电子给氯原子,钠离子和氯离子都达到最外层8个电子的稳定结构。)
【教师】归纳总结。电子得失是引起化合价变化的原因,目的是形成稳定结构。
接下来,分析氢气与氯气的反应。
【学生】小组讨论,展示结果(从学生反应看,回答有难度,可做适当引导)。
【教师】归纳总结。共用电子对偏移是引起化合价变化的另一原因,目的也是形成稳定结构。
【教师小结】从电子转移角度分析氧化还原反应。有电子转移的反应为氧化还原反应,失电子(或电子对偏离)的为氧化反应,得电子(或电子对偏向)的为还原反应,氧化还原反应的实质是电子转移。
【教师】归纳总结氧化还原反应的概念与本质。指出氧化还原反应的特征与本质。元素得电子(或电子对偏向),化合价降低,发生还原反应;元素失电子(或电子对偏离),化合价升高,发生氧化反应;氧化还原反应的本质是电子转移,特征为化合价升降。
【环节三】氧化还原反应中电子转移的表示方法
【教师】氧化还原反应中电子转移的表示方法。
讲解、规范“双线桥”“单线桥”表示方法。
(1)“双线桥”书写有标价态、画双线、标转移三个步骤,需要注意以下方面:①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素;②必须注明“得到”或“失去”的字样;③失去电子总数与得到电子总数相等。
(2)“单线桥”书写有标价态、画单线、标转移三个步骤,需要注意以下方面:①单线桥箭头从反应物中失去电子的元素原子指向得到电子的元素原子;②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目;③箭头标明电子转移的方向。
下面我们通过几个练习熟悉“双线桥”“单线桥”的表示。
【学生】练习并展示结果。
(1) (2)
【环节四】氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
【教师】这节课我们分析了氧化还原反应,那么氧化还原反应与我们学过的四大基本反应类型有什么关系呢 请用图表的形式画出来。
【学生】小组合作,展示结果。
【教师】点评,总结。得出相关结论。
【环节五】课堂小结
归纳总结氧化还原反应的模型。
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
贵重金属多样的回收方法
金属是具有光泽和延展性,能够导电、导热的物质,分为黑色金属和有色金属两大类。其中,有色金属中的金、银和铂族金属(铂、钌、铑、钯、锇和铱)元素,被称为贵金属。因在地壳中储量很少,价格比一般金属昂贵而得名。
为了尽最大可能减少对金、银和铂族贵金属的消耗,科研人员采取了很多切实有效的方法来进行加工和回收。银矿产出的银较少,所以,从工业废料(如感光材料和镀银器件等)中回收是银的重要来源之一。在餐具和装饰品中获得的银废残料中,一般含有80%或92.5%的银。照相工业使用的银,大约有50%残留在定影液中。电工部门在制造电触点的各个工艺程序中会产生一定数量的废银屑。电子工业镀银开关元件、化学工业使用的含银催化剂、银质设备、镀银器皿或管路,都有大量的银可以回收。存档的X射线底片和电影胶卷,其存储期超过限定的周期后,则成为再生银延续不断的来源。科学家实验发现,对含银定影液,采用电解法可以产生纯度很高的致密粗银,或是用化学还原法获取含银10%~60%的泥浆状富集物。
英国一家公司发明了一种从铅中提取白银的“下部吹氧法”。采用这种方法,可以节省能源消耗成本60%以上,还可实现工艺过程的高速化。传统方式采用的“吹灰法”,是向熔融金属的表面吹入空气流,使铅氧化。由于银不会被氧化,因而可去除铅渣层,得到纯度99%以上的白银。但这种方法耗能大,需时较长。英国发明的新方法,不是向金属表面吹空气,而是使用特制的倾斜炉,从吹灰容器的下部向液体金属中吹入纯氧。使用这种方法,银的纯度不会降低,但氧化处理时间比传统方法大大缩短,耗能成本大幅度降低。据报道,这种方法虽然是以从铅中提取银为目的而研究的,但也适用于提取其他贵金属。
日本横滨金属公司把报废手机视为“宝贵的矿物资源”,积极采取措施从中获取多种贵金属。调查显示,日本一年间报废的手机可多达4 000万部以上,除40%被回收重新使用外,报废手机大多被作为一般垃圾扔掉。因此,怎样处理这些废弃物,已成为涉及民生的环保问题。科技人员对报废手机成分进行分析后发现,手机中的贵重金属含量相当丰富。平均每100克手机机身中,含有14 g铜、0.19 g 银、0.03 g金和0.01 g钯。另外,从手机锂电池中还能回收锂。于是,他们应用熔炼、电解及化学提取等金属冶炼技术,在七年时间里,处理了大约900吨报废手机,从中回收了金、银、钯等多种贵重金属,获得了相当可观的经济效益。
1.下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光
【答案】C
2.下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
3.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( )
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【答案】A
4.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ( )
选项 A B C D
实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl浊液中 热铜丝插入稀硝酸中
现象 产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色
【答案】C
5.下列除杂试剂选用正确,且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀盐酸
C Cl2(HCl) H2O、浓硫酸
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
【答案】B
6.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知: 、 。
【答案】样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧化成Fe3+
7.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ,还可使用 代替硝酸。
【答案】将Fe2+氧化为Fe3+ H2O2溶液
8.醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是 。仪器a的名称是 。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是 。
【答案】(1)除去溶液中溶解的氧气 分液漏斗
(2)①2Cr3++ZnZn2++2Cr2+
②除去装置c中的氧气
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