氧化还原反应
第2课时
●三维目标
知识与技能
1.应用电子转移的观点进一步理解氧化还原反应。
2.应用电子转移的观点判断、分析氧化还原反应,并能举例说明化学反应中元素化合价的变化与电子转移的关系。
3.认识氧化还原反应中各有关物质的相互关系。
过程与方法
1.经历对氧化还原反应探究的过程,理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
2.能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神。
情感、态度与价值观
1.发展学习化学的兴趣,乐于探究氧化还原反应的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
2.树立辩证唯物主义的世界观,养成求真务实、勇于创新、积极实践的科学态度。
●教学重点
氧化还原反应的本质
●教学难点
氧化还原反应的本质
培养探究能力、思维能力、归纳能力
●教具准备
多媒体课件、投影仪
●教学过程
[新课导入]
【投影】
1.什么叫氧化反应?什么叫还原反应?
生:氧化反应:物质得到氧的化学反应。
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。
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。
生:(1)和(2)是物质得氧、失氧的化学反应,反应前后元素化合价发生了变化。(3)和(4)反应中没有氧的得失,但反应前后元素化合价发生了变化,也是氧化还原反应。
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原子结构示意简图。
生:
H O Ne
Na Mg Cl
1.化合物NaCl的形成过程
师:请大家看书P31: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氖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-相互吸引形成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P31: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:
[知识拓展]
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]一、氧化还原反应概念的辨析
[合作探究]
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。
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:上述概念应有哪儿方面理解?
(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。
3.氧化还原反应:凡是有电子转移、化合价变化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?
生:4.氧化剂:指反应物中含得电子、化合价降低元素的物质。
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。
5.还原剂:反应物中含有失电子、化合价升高元素的物质。
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。
[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]二、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”是一对矛盾,既是相反的,又是同时相互依存的,是不可分割的。
[学与问]化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图:
[布置作业]
1.教材P33 4、5
●板书设计
一、氧化还原反应概念的辨析
1.氧化反应(被氧化)
2.还原反应(被还原)
3.氧化还原反应
4.氧化剂
5.还原剂
二、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”是一对矛盾,既是相反的,又是同时相互依存的,是不可分割的。
●活动与探究
氧化还原反应在日常生活、工农业生产中都有广泛的应用,请调查列举在日常生活、工业、农业中运用的氧化还原反应的实例。
提示:日常生活中:煤、煤气、天然气的燃烧,酿酒,炒菜,食物的腐败,食物在人体中被消化,人和动物的呼吸等。
工业生产中:金属的冶炼、石油化工、合成氨工业、三酸二碱的生产、日用化工、电镀、干电池、蓄电池及尖端的空间技术上用的高能燃料电池等。
农业生产中:植物的光合作用、施入土壤中的肥料发生的变化、土壤结构中的许多物质发生的变化、农药的制取等。
●随堂练习
1.在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是_________,只有还原性的是_________,既有氧化性又有还原性的是___________________。
答案:Fe3+、Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S
2.以下关于化学反应KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O中,电子转移的方向和数目的叙述正确的是
A.由,共6e-
B.由,共5e-
C.由,共6e-
D.由,共5e-
答案:B
3.已知下列两氧化还原反应:O2+4HI====2I2+2H2O Na2S+I2====2NaI+S
试比较三种单质的氧化性强弱顺序___________________。
答案:O2>I2>S
4.单质X和Y相互反应生成X2+Y2-,现有下列叙述:①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有氧化性 ④Y2-是还原产物 ⑤Y2-具有还原性 ⑥X2+具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性强,其中正确的是
A.①②③④ B.①④⑤⑥⑦ C.②③④ D.①③④⑤
答案:B
5.在3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,有6.4 g铜被氧化,参加反应的HNO3的质量是_________g,被还原的HNO3质量是_________g。
分析:铜和参加反应的HNO3的量的关系是:
3Cu ~ 8HNO3
3×64 8×63
6.4 g x x=16.8 g
铜和被还原的HNO3的量的关系是:
3Cu ~ 2HNO3
3×64 2×63
6.4 g y y=4.2 g
答案:16.8 4.2
●习题详解
1.C元素和Cu元素的化合价发生了变化。其中,C元素的化合价升高,从0价升到了+4价,Cu元素的化合价从+2降到了0。
2.C 因为,只有在C中氧元素的化合价发生了变化。
3.C B
4.电子转移;失去;得到。
5.详见活动与探究,辩证地认识氧化还原反应。
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