还原剂有哪些-【教学设计】第2章第3节 氧化剂和还原剂

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第3节 氧化剂和还原

第一部分:本单元的知识结构

还原剂有哪些-【教学设计】第2章第3节 氧化剂和还原剂

第二部分:基于“堂堂清”理念划分课时

还原剂有哪些-【教学设计】第2章第3节 氧化剂和还原剂

第三部分:以课时为单元,叙写教学目标、设计学习活动和落实方案

第1课时

教学目标叙写

1.通过对课本所列举化学反应的分析,能从化合价的变化,建立氧化还原反应的概念。并初步认识“得-降-还”“失-升-氧”的含义。

2.通过“锌与硫酸铜溶液反应”的实验探究,能初步理解氧化还原反应的实质是电子转移。并能用双线桥和单线桥表示电子转移,初步认识反应中的氧化剂和还原剂。

3.通过对有关化学反应的分析,能归纳出初中所学四种基本反应类型和氧化还原反应的关系,并加深对氧化还原反应的理解。

4.通过阅读课本有关内容,能举例说明氧化还原反应对人类社会的利弊。

教学活动设计

教学活动1

创设问题情境,引入氧化还原反应的概念

根据初中所学知识,说出以下反应的反应类型。

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问题:通过分类我们发现初中所学的四大基本反应类型并不能完全概括所有的反应,因此,我们需要采用一种新的依据对化学反应进行分类。下面大家对以上反应中元素的化合价进行分析,看看能不能找到新的分类依据?

氧化还原反应:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。

特征:化合价变化。

教学活动2

探究氧化还原反应的实质

交流研讨,问题解决:既然氧化还原反应的标志是化合价的变化,那究竟是什么导致化合价的变化呢?

理论分析:以Na与Cl2反应为例

氯气由氯气分子构成,一个氯气分子由两个氯原子构成,金属钠由钠原子构成。氯化钠是由Na+和Cl-构成的。

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反应过程中Na失电子形成Na+,化合价升高;Cl得电子形成Cl-,化合价降低,Na+和Cl-构成NaCl。

氧化反应:在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价升高的反应,钠发生了氧化反应。

还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价降低的反应,氯气发生了还原反应。

氧化剂:在氧化还原反应中,所含的某种元素化合价降低的反应物。氯气是氧化剂。

还原剂:在氧化还原反应中,所含的某种元素化合价升高的反应物。钠是还原剂。

实验探究:课本P50实验(铜锌原电池),观察电流表指针变化,分析原因?

交流研讨,问题解决:通过以上两个例子分析氧化还原反应的实质。

氧化还原反应的实质:电子的转移。

知识支持:用双线桥和单线桥表示电子转移

讲解:用双线桥法表示电子转移的方向和数目的注意事项:

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还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等。

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用单线桥法表示电子转移的方向和数目的注意事项:

①单线桥表示氧化剂和还原剂中变价元素原子得失电子的情况;

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;

④单线桥箭头从还原剂中失电子的元素原子指向氧化剂中得电子的元素原子。

归纳总结:

氧化还原反应中

还原剂失电子,化合价升高,发生氧化反应;(升失氧)

氧化剂得电子,化合价降低,发生还原反应。(降得还)

教学活动3

列举自己所学的反应,讨论交流,得出与四大基本反应类型的关系

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教学活动4

梳理总结常见的氧化剂和还原剂

常见氧化剂:单质:氧气、臭氧、氯气

酸:硝酸、浓硫酸、次氯酸

高价态的盐:高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾、铁盐

其他:过氧化氢、过氧化钠、次氯酸钙、次氯酸钠

常见还原剂:单质:金属单质、碳 、氢气

氧化物:一氧化碳、二氧化硫

低价态的盐:亚铁盐、亚硫酸盐

其他:维生素C、氨气

教学活动5

交流讨论,举例说明氧化还原反应对人类社会的利弊

板书设计

第3节 氧化剂和还原剂

一、氧化还原反应的概念

1.氧化还原反应:

(1)定义:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。

(2)特征:化合价变化。

(3)实质:电子的转移。

2.相关概念

(1)氧化反应:元素化合价升高的反应

(2)还原反应:元素化合价降低的反应

(3)氧化剂:反应物 化合价降低

(4)还原剂:反应物 化合价升高

落实方案设计

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第2课时

教学目标叙写

1.通过复习巩固上节课有关内容,能归纳出氧化还原反应的有关概念及其相互之间的关系(结合有关图表)。

2.通过实例进一步认识氧化剂和还原剂的概念,并举例说明化学反应中常见的氧化剂和还原剂。

3.在教师的讲解下,能认识氧化还原反应中的有关规律:氧化性、还原性强弱的判断,电子守恒规律,化合价和氧化还原反应的关系等有关规律。

教学活动设计

创设情境:复习旧知识,归纳氧化还原反应的有关概念及其相互之间的关系

复习题:指出下列氧化还原反应的氧化剂和还原剂。

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说明:

(1)氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。

(2)氧化产物:在氧化还原反应中,还原剂失去电子化合价升高的产物。

还原产物:在氧化还原反应中,氧化剂失去电子化合价降低的产物。

自主归纳:按照下图所示模式自主归纳总结氧化还原反应中相关概念的关系

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教学活动2

认识氧化还原反应中的有关规律

(1)氧化性、还原性的强弱规律

教师讲解:

在氧化还原反应中

氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物

(2)电子守恒规律

用双线桥法标出下列反应中电子转移的方向和数目:

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分析解决以下几个问题:

①氧化剂得电子的数目和还原剂失电子的数目有何关系?

②化合价升降数与得失电子总数的关系?

③化合价升降总数与氧化还原反应转移电子数目的关系?

总结:

在一个氧化还原反应中,

氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,等于转移电子总数。

还原剂化合价升高总数等于氧化剂化合价降低总数,等于转移电子总数。

板书设计

一、复习

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二、氧化还原反应的规律

1.氧化性、还原性的强弱规律

在一个氧化还原反应中,

氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物

2.电子守恒规律

在一个氧化还原反应中,

氧化剂得到电子的总数 = 还原剂失去电子的总数 = 转移电子总数

还原剂化合价升高总数 = 氧化剂化合价降低总数 = 转移电子总数

落实方案设计

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第3课时

教学目标叙写

1.能通过实验探究Fe、Fe2+、Fe3+的氧化性和还原性,深入认识铁及其化合物的基本化学性质。

2.能通过实验设计和实施,提高设计改进实验方案的能力,增强“根据化学原理推测性质”的能力和意识。

3.通过练习有关的实验基本操作,提高实验操作的基本技能。

4.通过本节课的学习,能进一步提高设计实验、实施实验、观察实验、分析现象并得出结论的能力。

教学活动设计

学习活动1

学生列举常见的含铁化合物,明确铁元素的常见的价态。并能从物质类别的角度认识这些常见物质的性质。

分组实验,FeCl3溶液、FeCl2溶液分别与NaOH溶液进行反应。观察并描述相关的实验现象还原剂有哪些,书写有关反应的化学方程式。

学习活动2

按照研究物质性质的一般程序,研究铁及其化合物的氧化性和还原性,体验如何运用氧化还原的理论,来研究物质的化学性质。

探究准备:Fe3+、Fe2+的检验

(1)Fe3+的检验方法:

取少量溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,若变红,则证明原溶液中含Fe3+。

(2)Fe2+的检验方法(不含Fe3+):

取少量溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,不变红,再滴加少量的新制氯水,变红,则证明原溶液中含Fe2+。

首先,要确定每种价态的研究对象。我们一般选择的是铁单质、FeCl2溶液、FeCl3溶液。

方法指导:研究物质化学性质的一般程序。

(1)预测物质的性质;

(2)设计实验方案,预测可能的现象;

(3)实施实验方案并观察现象;

(4)归纳整理还原剂有哪些,得出结论。

然后,学生分组讨论,根据铁元素的化合价,预测Fe、FeCl2、FeCl3中,哪些有氧化性?哪些有还原性?

方法指导:预测的思路为“所含元素处于最高价有氧化性,处于最低价有还原性,而中间价态既有氧化性又有还原性”。

然后,设计、评价与优选实验方案:

(1)分组讨论设计实验方案,验证预测的真伪;

(2)组间交流,相互评价设计的实验方案;

(3)优选实验方案。

方法指导:设计的思路为“预测某物质有氧化性,需要寻找合适的还原剂与之反应;同理,预测某物质有还原性,需要寻找合适的氧化剂与之反应”。

最后,优选部分实验方案,学生分组实施实验,观察并描述相关的实验现象,得出实验结论,书写有关反应的化学方程式、离子方程式。

学习活动3

总结铁及其化合物间的转化关系

学习活动4

运用铁及其化合物的性质,讨论解决以下问题:

(1)实验室中该如何保存亚铁盐溶液?为什么?

(2)若FeCl2溶液中混有FeCl3杂质,可加入哪种试剂除去?

若FeCl3溶液中混有FeCl2杂质,可加入哪种试剂除去?

(3)电子工业常用FeCl3溶液腐蚀铜箔,制造印刷电路板,请从元素化合价变化的角度分析,写出该反应的化学方程式。

(4)某溶液中可能含有Fe2+,但不含Fe3+,如何检验该溶液中含有Fe2+?

学习活动5

总结研究铁及其化合物的氧化性和还原性时所采用的研究方法,并讨论使用这些方法研究物质性质时应注意的问题

板书设计

三、探究铁及其化合物的氧化性或还原性

1.不同价态的铁元素间的转化

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2. Fe3+的检验方法:

试剂:KSCN

现象和结论:若溶液变红,则证明原溶液中含Fe3+

Fe2+的检验方法(不含Fe3+):

试剂:KSCN溶液

现象和结论:取样,滴加KSCN溶液不变红,再滴加少量的新制氯水,变红,则证明原溶液中含Fe2+

3.向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液

现象:先产生白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。

方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

落实方案设计

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教学设计|山东师范大学附属中学 刘晓华 肖学武

思维导图制作|山东师范大学附属中学 宋德洋

审核修改|山东师范大学附属中学 杜明成

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