高中化学人教版(2019)第一章 第2节 离子反应 教学设计(新教材人教版)

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名称 高中化学人教版(2019)第一章 第2节 离子反应 教学设计(新教材人教版)
格式 doc
文件大小 537.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-02-07 19:44:43

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文档简介

第一章
物质及其变化
1.3.1氧化还原反应
【教学重难点】
教学重点
能够从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应,并会分析判断。
理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,能够正确识别化合、分解、置换反应中的氧化还原反应。
教学难点
用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应。
【课前准备】
教学多媒体课件。
【教学过程】
[知识回顾]
(1)化学反应的基本类型:
反应类型
实例
化合反应
A+B=AB
2H2+O22H2O
分解反应
AB=A+B
CaCO3CaO+CO2↑
置换反应
AB+C=A+CB
H2+CuOCu+H2O
复分解反应
AB+CD=AD+CB
NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)CO+CuOCu+CO2不属于任何一种基本反应类型,在这个反应中,氧化铜失去氧变成单质铜,发生了还原反应;碳得到了氧变成了二氧化碳,发生了氧化反应。也就是说,氧化反应和还原反应是同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
1.氧化还原反应与化合价的变化:
化学反应
得氧元素
失氧元素
化合价升高元素
化合价降低元素
2CuO+C
2Cu
+CO2↑
C
Cu
C
Cu
H2O
+CH2
+CO
C
H
C
H
CuO
+H2Cu
+H2O
Cu
H
H
Cu
(1)氧化反应是物质所含元素化合价升高的反应,还原反应是物质所含元素化合价降低的反应。
(2)氧化还原反应是凡有元素化合价升降的化学反应,非氧化还原反应是凡没有元素化合价升降的化学反应。
[归纳结论]
氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,而得氧失氧只不过是其中的特例。源:
化学反应
化合价变化
氧化还原反应
Fe+CuSO4FeSO4+Cu[来
Fe元素化合价升高,Cu元素化合价降低

2Na+Cl22NaCl
Na元素化合价升高,Cl元素化合价降低

CaCO3CaO+CO2↑
无化合价变化

NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3
无化合价变化

2.氧化还原反应与电子转移:
2Na+Cl22NaCl
钠原子易失去最外层1个电子,成为具有稳定结构的Na+,其化合价由0价升高为+1价;氯原子易得到1个电子,成为具有稳定结构的Cl-,其化合价由0价降低为-1价。即反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子得失,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化
H2+Cl22HCl
由氢原子和氯原子均不易失去电子,二者形成共用电子对,且共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,偏离于氢原子。因此,氢元素的化合价由0价升高到+1价;氯元素的化合价由0价降低为-1价。即反应生成的HCl分子中的共用电子对发生了偏移,使元素的化合价发生了变化
(1)反应中化合价升降的原因:反应中化合价升降的原因是电子的得失(或偏移)。电子的得失(或偏移)的结果是形成稳定结构。
(2)氧化还原反应的本质:有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去(或偏离)电子的发生氧化反应,得到(或偏向)电子的发生还原反应。
[归纳总结]
化合价升高,失电子,被氧化;化合价降低,得电子,被还原。
化合价升降
电子转移
氧化反应
化合价升高的反应
失去电子的反应
还原反应
化合价降低的反应
得到电子的反应
氧化还原的关系
化合价升降同时发生(且升降总数相等)
得失电子同时发生(且得失电子总数相等)
氧化还原反应
有化合价升降的反应
有电子转移的反应
3.氧化还原反应与基本反应类型的关系:
化学反应
反应类型
价态变化
氧化还原反应
2NO+O2===2NO2
化合反应


CO2+CaO===CaCO3
化合反应


NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
分解反应


2KClO32KCl+3O2↑
分解反应


Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
置换反应


Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
置换反应


HCl+KOH===KCl+H2O
复分解反应


BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
复分解反应


化合反应和分解反应可能是氧化还原反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氯化还原反应,所有的置换反应一定是氧化还原反应,所有的复分解反应一定是非氧化还原反应。
1.3.2氧化剂和还原剂
【教材分析】
因为在中学阶段的化学反应原理知识中,氧化还原反应的理论,对学习元素及其化合物知识有重要的指导作用。氧化还原反应的概念,是氧化还原理论的基础,氧化还原反应的判断、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、物质的氧化性、还原性等知识都是氧化还原反应概念的直接应用。化合价的升降、电子的转移的方向和数目的表示方法,是运用氧化还原反应进行定量研究的基础。氧化还原反应还是进行辩证唯物主义教育的好教材,它们既对立,又统一,既是相反的,又是相互依存的,有氧化反应发生必然有还原反应发生,它们绝对不可能孤立存在,而是统一在氧化还原反应中。
【教学目标与核心素养】
证据推理与模型认知
引导学生复习氧化还原反应的概念、抓住化合价的变化跟电子得失的关系,得出氧化剂和还原剂的概念,然后引导学生分析得到在氧化还原反应中,氧化剂夺得电子而发生还原反应,还原后的生成物叫做还原产物;还原剂失去电子而发生氧化反应,氧化后的生成物叫氧化产物。让学生认识到氧化剂和还原剂既相互对立,又相互依存,二者缺一不可。在此过程中注意培养学生运用概念分析问题和解决问题的能力。
科学精神与社会责任
氧化还原反应概念的演变生成过程具有严谨的科学性和很强的逻辑性,符合人们对事物的认知规律,这个过程也体现了人们认知事物的基本方法。化合价的升降、电子转移的方向和数目的计算需要严密的逻辑思维能力,通过对氧化剂和还原剂概念的分析,让学生理解氧化与还原这两个相反的过程总是同时存在于一个氧化还原反应中,氧化和还原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。
【教学重难点】
教学重点
能够从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应,并会分析判断。
理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,能够正确识别化合、分解、置换反应中的氧化还原反应。
教学难点
用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应。
【课前准备】
教学多媒体课件。
【教学过程】
[知识回顾]
1.
氧化剂和还原剂:
(1)氧化剂:发生还原反应(得电子,化合价降低)的物质称为氧化剂,氧化剂具有氧化性。在氧化还原反应中,氧化剂得到了电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应。氧化剂被还原后的生成物叫还原产物。
(2)还原剂:发生氧化反应(失电子,化合价升高)的物质称还原剂,还原剂具有还原性。在氧化还原反应中,还原剂失去了电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。还原剂氧化后的生成物叫氧化产物。
化学反应
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
2CuO+C
2Cu
+CO2↑
C
Cu
CO2
Cu
2Na+Cl22NaCl
Cl2
Na
NaCl
NaCl
Fe+CuSO4FeSO4+Cu[来
CuSO4
Fe
FeSO4
Cu
(3)氧化还原反应中概念之间的关系:
①氧化和还原是矛盾的两个方面,所以氧化剂和还原剂同时存在,氧化反应和还原反应同时发生。
②氧化性和还原性和化合价的关系:元素处于最高价,只有氧化性,元素处于最低价,只有还原性,中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
③升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(做还原剂,本身具有还原性),降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(做氧化剂,本身具有氧化性)。
④判断一个反应是否是氧化还原反应的方法:根据元素的化合价是否改变来判断一个反应是不是氧化还原反应。
⑤判断氧化还原反应中反应物的氧化性或还原性的方法:凡是能得到电子,所含元素化合价降低的物质均具有氧化性。反之,在反应中易失电子,所含元素的化合价升高的物质具有还原性。
2.氧化还原反应的表示方法:
(1)双线桥法:表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。双线桥法分析氧化还原反应的步骤:①标出有化合价变化的元素的化合价;②在反应物到生成物之间画一个箭头,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素;③分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数(有价态变化元素的一个原子转移电子数×发生价态变化的原子个数);④将转移电子数标在线上。
(2)单线桥法:表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。单线桥法分析氧化还原反应的步骤:①标出有化合价变化的元素的化合价;②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾是失电子的元素,箭头是得电子的元素。注意:桥线只在反应物中,不跨越“=”与生成物相连。③在桥线上注明电子转移的数目,注意:只写数目,不标得失。
3.常见的氧化剂与还原剂:
常见的氧化剂
活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2
含高价金属阳离子的化合物:FeCl3
含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4
、HNO3、KMnO4、MnO2
常见的还原剂
活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn
含低价金属阳离子的化合物:Fe2+
某些非金属单质:C、H2
含有较低化合价元素的化合物:HCl
、H2S、HI、KI
氧化还原反应是和工农业生产、科学技术、日常生活密切相关的重要反应。它对我们人类既有贡献又有害处,比如我们酿酒、燃料燃烧都是利用氧还反应,但是铁生锈,易燃物自然等等也同样是氧还反应。我们在学习了化学之后就可以充分去避免氧还反应的危害,最大限度的利用它来为人类服务。
温馨提示:氧化剂和还原剂的确定要以实际反应为依据,是相对而言的,同一物质在不同条件下,可以作还原剂,也可以作氧化剂。因此对规律性的知识既不能生搬硬套,也不能死记硬背,要灵活掌握知识,以辩证的观点去看待问题、解决问题。
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