氧化还原反应教案十篇

时间:2023-04-06 05:07:47

氧化还原反应教案

氧化还原反应教案篇1

1.教材的地位及其作本节课选自人民教育出版社出版的职高《化学》上册第一章第三节。氧化———还原反应是一类重要的化学反应,研究氧化———还原反应的实质和规律,对以后参加实际工作或进一步深造都是很有必要的。在学习许多重要元素以及化合物知识时,凡涉及元素价态变化的反应都是氧化———还原反应,只有让学生掌握氧化———还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质,所以本节内容在本章中既是重点又是难点。

二、教学目标

根据本节课的教学以及教学大纲要求,参照学生现有的知识水平和理解能力确定以下教学目标。知识目标:使学生从电子转移的观点加深对氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化———还原反应等概念的理解和掌握,学会用电子转移的观点来判断氧化———还原反应,学会用箭头表示电子转移的方向和数目。能力目标:通过对氧化———还原反应的分析,使学生学会分析问题的方法和解决问题的能力。思想目标:对学生进行对立统一的辩证唯物主义观点教育。三、教学重点、难点和关键

重点:从电子转移的观点来认识氧化———还原反应、氧化剂、还原剂等概念,理解氧化———还原反应的本质。难点:从电子转移的观点来分析理解氧化———还原反应的本质。因为观察事物的外部特征比较容易,但透过现象揭示本质时学生往往觉得较难。关键:元素化合价的变化与电子得失的关系,只有抓住这一关键,才能揭示氧化——反应的本质,突破难点。四、教学方法

以分析归纳法为主线,抓住化合价变化跟电子得失的关系这一关键,通过氢气跟氧化铜反应,钠在氯气中燃烧等例子,从得氧失氧、化合价升降、电子的转移一环扣一环地由表及里地揭示反应的实质,这样在教给学生知识的同时又教给学生分析问题的方法,有助于培养学生能力。在教学过程中运用启发式教学法,通过讲练提问讨论归纳总结的程序将问题逐步引向深入,使学生在知情意等整个心理系统的共同参与下完成学习化学的思维活动,充分调动教与学两方面的积极性,使学生对知识有清晰的认识,从而达到良好的教学效果。同时让学生明白氧化———还原反应是矛盾对立的,同时又是统一的,借此对学生进行辩证唯物主义教育。

五、学法指导

氧化还原反应教案篇2

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关键词:氧化还原反应;教学衔接;教学策略;学案;作业设计

文章编号:1005–6629(2014)2–0051–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

氧化还原反应是中学化学的重要内容,初、高中氧化还原反应的教学衔接,无论在这一轮课程教材改革之前还是之后,都一直受到人们的关注。本文拟就此作一些讨论,探索如何解决好这个问题。

1 初、高中化学中“氧化还原反应”的衔接问题

弄清衔接问题的由来,是解决好这个问题的关键所在。这需要从教学的“上游”查起。

1.1 课程标准中的有关规定

在《义务教育化学课程标准(2011年版)》课程内容一级主题“物质的化学变化”中,二级主题“认识几种化学反应”对反应类型只要求“初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,能用于解释日常生活中的一些化学现象”,对氧化还原反应没有提出要求;仅在一级主题“身边的化学物质”中,二级主题“金属与金属矿物”的活动与探究建议⑤中提到了“用实验方法将氧化铁中的铁还原出来”,出现了“还原”二字。在《普通高中化学课程标准(实验)》中,“化学1”内容标准的“主题3常见无机物及其应用”中规定:“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。”

1.2 教科书中氧化还原反应内容的衔接

下面的讨论主要围绕人教版和苏教版教科书来展开。

1.2.1 人教版教科书中氧化还原反应内容的衔接

人教版九年级《化学》在第二单元“我们周围的空气”的“课题2氧气”中介绍了化学反应、氧化反应,出现了氧化性和氧化剂概念。在第四单元“物质构成的奥秘”中介绍了原子的构成和核外电子排布、化合价等基础知识。在第六单元“碳和碳的氧化物”中介绍了还原反应,出现了还原性概念[1]。

人教版高中《化学1》在第二章“化学物质及其变化”第三节“氧化还原反应”中,首先以木炭还原氧化铜为例,从得氧、失氧角度判断氧化铜发生了还原反应、碳发生了氧化反应的基础上,说明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。接着,通过分析氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化、如何变化,总结出在氧化还原反应中某些元素的化合价在反应前后发生了变化。然后指出原子核外电子的运动情况对物质的化学反应有着非常大的影响,要想深刻地揭示氧化还原反应的本质,需要从微观的角度来认识电子转移与氧化还原反应的关系。课本中结合实例分析总结:有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素的化合价升高,其实质是该元素的原子失去(或偏离)电子的过程;还原反应表现为被还原的元素的化合价降低,其实质是该元素的原子获得(或偏向)电子的过程。最后说明氧化还原反应在生产、生活中有着广泛的应用[2]。

1.2.2 苏教版教科书中氧化还原反应内容的衔接

苏教版九年级《化学》在“第2章 我们身边的物质”中出现了氧化反应概念。在“第3章 物质构成的奥秘”中介绍了原子的构成、化合价。在“第5章 金属与矿物”的“第二节 铁的冶炼合金”的“拓展视野”栏目中介绍了金属的氧化与金属氧化物的还原概念[3]。

苏教版高中《化学1》在专题1“化学家眼中的物质世界”第一单元“丰富多彩的化学物质”的“物质的分类及转化”后半部分总结了化学反应的常见分类方法,并且首次介绍了根据元素化合价是否发生变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。在专题2“从海水中获得的化学物质”第一单元“氯、溴、碘及其化合物”中,专设“氧化还原反应”一节,在分析反应过程中的电子转移和元素化合价改变之后,从电子转移角度重新定义氧化还原反应和非氧化还原反应,并介绍还原剂和氧化剂概念,随后附有题为“物质的氧化性和还原性的强弱”的“拓展视野”栏目[4]。

1.3 初、高中氧化还原反应内容衔接困难的由来及对策

从课程标准看,初中阶段对“氧化还原”没有提出要求,从理论上说,不会产生衔接问题。

从教科书看,人教版九年级《化学》只是渗透性地提了一下有关概念,苏教版九年级《化学》关于氧化还原反应的内容更少,要求更低。这两个版本的氧化还原内容都是主要安排在高中阶段,高中化学应该“从头做起”,所谓衔接困难实际上是一个不存在的伪命题。错觉从何而来?我们认为,没有衔接困难不等于没有教学困难。所谓衔接困难其实是教学困难,其形成原因主要有两个方面:

(1)高中阶段(主要是必修1)既安排了氧化还原得氧失氧认识的补充、完善、整理,又安排了化合价变化和电子转移的理论分析,而且很快就涉及复杂的实际应用,内容较多、较集中,教学任务较重而教学时间较少,各阶段间的缓冲时间太短。

(2)说存在衔接困难的人,对初中化学氧化还原反应知识安排的了解可能还停留在旧的内容体系阶段,或者跟旧的教学大纲和教科书比较,觉得初中学的太少太浅了,高中的任务更多更重了,因而是“衔接困难”。

我们认为,“问题”的解决主要应该在“下游”方面,在于设法搞好高中《化学必修1》中氧化还原反应的教学。

2 教学探索与作业设计

我们认为,在高一必修模块《化学1》的氧化还原反应教学之前,必须做好学生从得氧失氧角度对氧化还原反应认识的摸底与诊断工作;必须巩固、拓展学生对原子得、失电子与元素化合价以及与物质性质和化学反应关系的认识。我们还认为,要求学生同时掌握氧化还原反应的得氧失氧理论、化合价变化理论和电子转移理论不但没有必要,而且会增加学生的学习负担。

我们的教学思路是:

(1)首先对学生的学习基础进行摸底与诊断,据以微调教学方案。

(2)进一步帮助学生明确原子结构变化(得或失电子)与物质的化学性质和反应的关系;着重引导学生从电子转移角度拓展氧化还原反应概念;减少得氧失氧理论和化合价升降理论对学生掌握电子转移理论的干扰,减轻学生认知负担。

(3)把化合价变化作为判断电子转移情况的工具,使学生明确并巩固对化合价本质的认识,能熟练地进行化合价变化与电子转移情况的相互推断。

(4)引导学生体验拓展氧化还原反应概念的好处,重视电子转移理论的掌握。

(5)引导学生学会自主阅读、思考和练习等,更快地学会高中阶段学习方法。

(6)引导学生学习辩证地看待氧化和还原这对矛盾,减少理解困难。

为此,我们设计了学案来配合氧化还原反应的教学,现简介如下。

氧化还原反应学案(一)

[导言]

氧化性、还原性是物质的重要性质。在研究物质的化学性质时,通常要注意它是否具有氧化性或还原性,注意其氧化性或还原性的强弱。

氧化还原反应等概念不但从一个新角度加深了我们对物质性质和化学反应的认识,也为进一步学习、研究物质性质和化学反应提供了重要的工具。

要掌握氧化还原反应的有关知识,首先要深入理解和掌握有关概念,还要注意掌握进行氧化还原分析和表达的规则及技能。

作业一:摸底与诊断

1.什么是氧化反应?什么是还原反应?什么是氧化还原反应?

2.下列说法中,错误的是( )

A.失氧的物质被还原,得氧的物质被氧化

B.失氧的物质是反应物,得氧的物质是生成物

C.氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应

D.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性

3.下列说法中,正确的是( )

A.化合价跟参加反应的元素的质量有关

B.正价元素的化合价等于其原子得到(或偏向)的电子数

C.负价元素的化合价等于其原子失去(或偏离)的电子数

D.根据化合价可以确定元素原子得到(偏向)或失去(偏离)的电子数

4.下列反应中不属于氧化还原反应的是( )

A.实验室制氧气 B.实验室制氢气

C.硫在氧气中燃烧 D.实验室制取二氧化碳

5.用“桥式箭线(桥线)”标出上题的氧化还原反应中氧原子转移方向。

实际上,铜氧化的过程可看作是铜得到氧、发生氧化,同时氧气失去氧、发生还原的过程。有得氧必有失氧,氧化跟还原虽然过程相反但总是相伴发生的,所以通常就把这样的反应叫做氧化还原反应。在化学中像这样互相矛盾又互相依赖、同时存在的现象是很多的。

回头看看:

“作业一”的第1题和第2题你答对了吗?如果错了,请找找原因。

二、氧化、还原的原始概念的局限性

可见,从得氧、失氧观点分析化学反应有很大的局限性,其根源在于:从得氧、失氧角度看到的只是表面,没有涉及反应的本质。只有突破这个局限性才能够使氧化还原反应分析研究适用于更多的化学反应,从而发挥更大的作用。

三、氧化、还原的本质

我们知道,原子是由原子核和电子构成的,为了形成比较稳定的结构,有些原子容易失去电子,有些原子则容易得到电子。不同的原子(或离子)得、失电子的倾向是不同的。上述反应的本质是,比较容易失电子的氢原子把电子转移给了比较容易得电子的铜离子。氢气氧化的本质是氢原子向外转移出电子,氧化铜还原的本质是铜离子结合了转移来的电子。

如果用导线把锌片和一个炭棒连接起来插在硫酸铜溶液中,可以通过电流表观察到电子由锌片流向炭棒,并观察到炭棒上有铜析出。

四、怎样进行氧化、还原的分析和判断

根据上面的讨论,要进行氧化、还原的判断就必须确定反应物中的原子是否发生了电子的转移。怎样简便地确定反应物中的原子是否发生了电子的转移呢?由于发生电子转移时元素的化合价要发生变化,通常就用元素化合价的变化来进行判断:在化学反应中,如果发生元素的化合价变化,就可以判断发生了氧化还原反应;如果某元素的化合价升高,就可以判断这种元素被氧化(发生氧化反应);如果某元素的化合价降低,就可以判断这种元素被还原(发生还原反应)。例如:

在反应物含有多种元素的氧化还原反应中,往往只有一部分元素的化合价发生变化,这些元素是进行氧化还原分析的核心。敏捷地找到核心元素,弄清它们的化合价变化,是搞好氧化还原分析、提高分析效率的关键。下面几条有助于准确地进行核心元素的判断:

(1)关注可变价元素(例如Fe、Mn、S、N、Cl等元素),了解含有不同价态该元素的物质,确定该元素的价态,并画出该元素化合价的数轴。例如:

7.判断下列反应是不是氧化-还原反应;如果是氧化-还原反应,请仿照下列“双线桥”格式分析电子转移情况,并注明氧化剂、还原剂。

思考:你认为哪种化学反应分类方法适用面广、包容度大?

10.有人说“凡是涉及单质的化学反应都是氧化还原反应”,还有人说“化合反应都是氧化还原反应”……这些说法对吗?为什么?请在思考的基础上填写下表。

*19.在氧化还原反应中,有时在变价元素的不同价态原子间发生氧化还原过程,这时变价元素的不同价态都会往中间价态靠拢,直至变成同一价态。这个规则常称为趋中规律。

*20.请根据氧化还原的理论和相关元素的化合价知识推测下列反应的产物,写出化学方程式。

(1)镁条在二氧化碳中燃烧,得到黑色颗粒状固体

(2)金属钠放入水中,生成大量气体

(3)二氧化硫和氧气在适当温度并有催化剂存在的条件下,能发生化合反应

(4)二氧化硫和硫化氢(H2S)气体混合,生成淡黄色固体

[请你小结]

你认为对一个化学反应进行氧化还原分析有哪些步骤?需要注意哪些问题?

参考文献:

[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2001:31~32,108,68~81.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1(必修)[M].北京:人民教育出版社,2004:30~32.

氧化还原反应教案篇3

关键词:化学实验;问题引领;二氧化碳制备;教学重构;拓展创新

文章编号:1008-0546(2017)05-0055-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.017

二氧化碳是初中化学学习的重要气体之一,对于二氧化碳实验室制取的教学,部分教师往往是给出现成的实验药品、实验仪器、实验原理、实验装置及实验步骤,指导学生利用给出的实验用品、结合实验步骤,按部就班进行实验,得出结论,就完事大吉了。这种做法淡化了过程与方法目标落实,禁锢了学生的思维、学生始终被动接受知识。针对这一教学现状,我们做了认真分析和深刻思考,重新审视了“过程与方法”目标在初中化学实验教学中的落实,一改上述教学模式,重视活动设计,重构教学过程,变被动接受为主动参与,使知识的形成水到渠成、顺理成章。

一、问题引路,明晰原理

学氧化碳气体的实验室制备时,教师并没有将制备二氧化碳的原理直接陈述给学生,让学生机械记忆。而是通过设计问题、对比分析、实验探究等方式,引领学生思考,获得二氧化碳的制备原理,经历知识的学习过程,弄清知识的来龙去脉,水到渠成。

教师设问:到目前为止,你所了解的产生二氧化碳气体的方法有哪些?

学生回顾已学知识,书写相关反应的化学方程式:(1)木炭燃烧(C+O2CO2);(2)化石燃料的燃烧(如甲烷燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O);(3)一氧化碳燃烧(2CO+O22CO2);(4)碳酸钙高温分解(CaCO3CaO+CO2);(5)木炭还原氧化铜(C+2CuO2Cu+CO2);(6)一氧化碳还原金属氧化物(如一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3+ 3CO2Fe+3CO2)。

针对学生提出的方案教师再次进行引导:在实验室制备气体时,要求原理科学、装置简单、操作简便、药品价格低廉、经济环保、气体便于收集、制得的气体纯度高。上述方案可行吗?请同学们思考、讨论、评价。

学生交流:方案(1)、(2)、(3)气体不纯、不易收集;方案(4)、(5)、(6)因为反应的温度太高、条件高、设备要求高、操作不简便,产物难以收集。

得出结论:上述方案不适合在实验室制取二氧化碳。

教师给出信息:石灰石的主要成分是碳酸钙

(CaCO3),查阅资料得知:含有碳酸根(CO32-)的物质(如碳酸钙、碳酸钠等)跟盐酸反应一般都有二氧化碳生成。

学生实验探究:用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、稀硫酸进行如下实验:

学生观察实验现象并思考:A剧烈反应,迅速放出大量气泡反应速率过快,气体不便收集,B虽然产生气泡,速率迅速p慢,反应几乎停止,无法持续产生CO2,C产生气泡,反应速率适中,并能持续得到二氧化碳,由此确定:在实验室中可选用石灰石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,并写出该反应的化学方程式:CaCO3+2HCl CaCl2+ H2O+ CO2。学生经历探究过程得出结论,自己解决了一些实际问题,从中获得一些新知识而得到满足感和成就感。

二、对比原理,确定装置

实验室制备气体,发生装置是由反应物的状态及反应条件所决定的。在学氧化碳的制备之前,学生已经学习了氧气的实验室制法,此时教师引导学生回顾实验室制取氧气所需药品的状态、反应条件及发生装置,对比制取二氧化碳所需药品的状态及反应条件,确定制取二氧化碳气体的发生装置。

实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物制取氧气,属于“固体-液体”之间反应,反应在常温下进行,这与实验室制取二氧化碳所需反应物的状态及反应条件完全相同,因此,可选用制取氧气的装置来制取二氧化碳,学生利用给出的仪器,组装了四套制取二氧化碳的简易装置。

在确定了实验的发生装置后,教师给出二氧化碳的部分物理性质:通常情况下,二氧化碳是无色无味的气体,能溶于水,密度比空气大;值此提出问题:在实验室中,如何收集二氧化碳?学生普遍认为:气体的收集方法与气体的密度及其在水中的溶解性关系密切。二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集;二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,如图3所示。

三、选择装置,分组实验

学生在确定了实验用品、反应原理、实验装置后,教师可以给学生充分选择的空间,让学生自主选择实验仪器组装一套完整的实验装置,分组进行实验,并收集一瓶二氧化碳气体,亲历实验过程,体验学习快乐。同时,教师应引导学生经历实验过程,总结实验步骤:选择仪器组装装置检验装置气密性加入药品(先加入固体药品,再加入液体药品)固定装置收集气体。提醒学生化学实验应按照实验步骤规范、有序进行操作。

四、反思评价,加深理解

学生实验结束,教师要给予学生反思的机会,引导学生重新审视所选实验装置的优点与不足,加深对知识的理解。如:装置②与装置①相比较,装置②的优点是什么?(与装置①相比,可以制取较多量的二氧化碳);使用装置②制取气体时,液体药品反应消耗完毕,不能随时添加液体药品,为此对该装置做如何改进?(可通过长颈漏斗向试管或锥形瓶中添加液体试剂,如图③、④所示装置);使用装置③或装置④制取二氧化碳气体时,为确保收集到气体,应注意什么?(应使长颈漏斗的下端浸在液面以下)。通过一步步设问,一次次引发学生思考,提高对各实验装置优缺点的认识。

五、创新拓展,开发资源

为了开阔学生的知识面,拓宽学生的知识视野,我们在尊重教材和学情的基础上,可以适度开发教材资源、丰富教学资源,实现教学资源共享。

教师提出问题:我们都能成功地得到二氧化碳。但到现在我们交流结束,我还发现好多装置中还在冒气泡。这是不是又有一个新问题,它不由我们控制、不需要时它还继续发生反应,怎么办[1]?怎样才能做到节约、安全、随时控制反应发生或停止呢?

学生讨论:

学生甲:我们少加一点药品。

学生乙:这样好像不行, 可能会导致气体还不够时, 药品就没有啦。

学生丙:是不是可以从装置上想办法,如果可以控制药品的接触与不接触就可以。因为如果要发生反应,药品要接触;如果不接触,反应自然会停止……[1]。

学生经过思考、讨论,给出如下实验装置。

教学并不是刻板给予,而是在教师的引导下学生自主获取知识。本课注重“过程与方法”教学目标的活动设计,学生亲历知识的形成过程,他们进行自主、协作学习,互相取长补短,共享学习成果,感受和体验探究的过程和乐趣。学生的积极性受到了充分的调动,下课时仍意犹未尽,自然也就收到较好的教学效果[2]。

参考文献

氧化还原反应教案篇4

【摘要】在反应中得氧或失氧的反应就是氧化还原反应。现在转入到从化合价升降的角度介绍氧化还原反应的概念,将氧化还原反应的概念进行拓展:只要化学反应前后元素化合价发生改变的反应就是氧化还原反应。由化合价升降直接引出氧化还原反应的本质:电子的得失和电子对的偏移。

关键词 氧化还原反应;课堂教学;教学相长;创设情境;调整教学方案

时光荏苒,在晋东南幼师从事化学教学工作不觉已然十年。些许感悟皆来自于那一节一节的课堂实战,这三尺讲台,见证了我青春的消逝,也沉淀了对课堂教学的点滴反思。课堂教学从来不是教师一个人的舞台,而是一种思辨交汇启迪思考的群体活动;所以首先要细致地掌握学生基本知识的积累情况,还有对新知识的接受能力,才能教学相长、事半功倍。

反思的内容可以概括为:反思成功之举、反思“败笔”之处、反思教学机智、反思学生见解、反思再教设计。下面就《氧化还原反应》一节的教学谈谈自己的点滴反思。

《氧化还原反应》这节的教学目标是在复习初中接触的四种基本反应类型及从得氧、失氧的角度划分氧化还原反应的基础上,进一步深化氧化还原反应的概念,让学生们知道拓展后的氧化还原反应是从化合价的角度来思考的,并且通过化合价的本质来认识氧化还原反应的本质。

这节课我原是这么设计的:

通过以上两个反应复习初中所学的氧化还原反应的概念:在反应中得氧或失氧的反应就是氧化还原反应。然后又给出一个反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。根据初中所学概念它没有得氧失氧,不是氧化还原反应,但今天我要明确告给大家它也是一个氧化还原反应,从而转入到从化合价升降的角度介绍氧化还原反应的概念,将氧化还原反应的概念进行拓展:只要化学反应前后元素化合价发生改变的反应就是氧化还原反应。由化合价升降直接引出氧化还原反应的本质:电子的得失和电子对的偏移。

但在教学过程中发现学生理解能力和我想象的有差距。实际情况是我们学校的学生基本上是中学时期在音体美方面有一定特长、但在文化知识方面较差的学生,学习能力也偏低,个别学生甚至连最基本的元素符号都不会,更别说化合价和反应类型。这节课内容虽然简单,但必须做好初中与现学知识的衔接,教学中适时复习有关化学反应类型的知识,并将常见反应进行归类,使学生大脑中知识系统化,增加其深入学习的兴趣和欲望。

认识到这些,我立即调整思路,改变教学方法,课堂教学中适当补充一些练习。通过复习练习,基本上做好了知识的链接,为学习氧化还原反应做好铺垫,使课堂教学得以正常进行。氧化还原反应概念介绍完后,通过练习将此概念深深印入学生脑海。此时我适当的加以情感教育“每一位科学家的成功都有一个很重要的原因,那就是凡事都爱问个为什么”教育学生要学习科学家身上的这种优良品质。从而引出下一个问题“是什么引起了元素化合价的升降?”根据初中知识这个问题不难解决,可没想到,台下鸦雀无声。我才明白,学生基础差,在她们的知识结构中,化合价是一个非常深奥、很难理解的概念,能背下某些元素的化合价已实属不易。

讲到这里,我只能再次调整教学方案。为了使学生理解什么是化合价,是什么原因引起元素化合价的改变。我以氯化钠和氯化氢的形成过程为例。

创设情境一:氯化钠的形成过程和元素化合价的改变有什么关系?写出氯原子和钠原子的结构示意图,从原子结构稳定的角度看,两原子都不稳定,钠原子失去一个电子就稳定了,氯原子得到一个电子就稳定了。当两原子相遇时,各取所需,一个失去电子,一个得到电子,均达到八电子稳定结构,形成阴阳离子,通过静电作用,形成氯化钠。在这个过程中,学生们清楚的领悟到:电子的得失引起了元素化合价的升降。

创设情境二:氯化氢的形成过程和元素化合价的改变有什么关系?写出氯原子和氢原子的结构示意图,从原子结构稳定的角度看,两原子都不稳定,氢子得到一个就稳定了,氯原子也需要得到一个电子才能稳定。当两原子相遇时,二者都要得到电子才能稳定,矛盾产生,那这个问题怎么解决呢?学生们纷纷讨论,但仍然得不到正确答案。为了解决这个问题,我结合学生实际大胆假设:“假如你们现在已经是幼儿老师了,班里有两个小朋友因为争抢一个玩具打闹起来,作为幼儿老师,你们该怎么解决这件事?”学生们各抒己见,最终找到解决问题的办法:“动之以情、晓之以理,要耐心的给孩子们讲道理,给他们灌输一种思想,玩具是公共财产,任何人不能据为己有,大家可以一起玩。”有了这个例子的指引学生们找到了解决氯原子和氢原子矛盾的方法:“二者各提供一个电子形成一个公用电子对,从而使得二者结构达到稳定状态。”由于电子对的偏移引起了化合价的升降。

通过两个情境的设置,学生们很容易的理解了化合价升降的原因。从而认识了氧化还原反应的本质:电子的得失和电子对的偏移。课堂教学得以顺利完成。

氧化还原反应教案篇5

关键词:高中化学;生态课堂;预习;反馈;讨论

化学到高中阶段变得相对抽象、难懂,许多学生也因此抱怨,究其原因是我们以抽象的理论说教企图引导学生完成形象认知。因此,新课改以来大力提倡以生为本的教学新理念,要求化学课堂摆脱传统的知识灌输,要吸引学生积极参与进来,构建有速率、有效益、有激情的生态课堂。这就需要我们结合本班学生的实际认知规律对教学内容进行有针对性的整合,将化学知识以灵动、活泼的形式呈现出来。鉴于此,我们结合一线教学经验对怎样创设以生为本的生态课堂进行分析与解读。

一、兴趣是生态课堂的基础

兴趣是促使学生主动深入学习的发条。面对抽象的化学知识,如果我们再进行抽象的理论讲解,学生肯定感到味同嚼蜡,必然会导致课堂萎靡不振。化学与现实生活结合比较紧密,我们可以结合生活中的实际情况来激发学生的好奇心,还可以通过趣味的演示实验来调动学生积极探索化学原理的主观能动性。例如在教学“苯”分子结构时,为了让知识更趣味好记,我们就可以借助凯库勒在梦中得到启发认知苯的环状结构的故事来加深学生印象,鼓励大家探索。

实际上,神奇的演示实验最能捕捉学生的好奇心。比如在学习有机化学时,我们可以设置一个“尿糖检验”实验。学生身边一般都有糖尿病患者,这样的实验特别容易激发学生的好奇心,提升他们的“诊断”兴趣,从而激发他们对化学知识的深入探索。

二、生态课堂构建流程

“生态课堂”就是设置对应的教学方法和流程,让师生、环境、精神、互动、信息资源等都处于和谐平衡的状态。根据上面对生态课堂的构想,我们可以从以下流程来构建高中化学生态课堂。

1.以导案指导预习

预习是课堂的前奏,它能有效提升课堂听课的针对性,是节约课堂时间,提高课堂效率的必由之路。当然,学生面对新知识,预习过程可能有点艰难,我们为了消除学生预习的盲目性,可以设置预习导案。例如,我们在教学“氧化还原反应”之前,可以这样设置预习导案:(1)先回顾初中阶段涉及的氧化还原反应;(2)然后阅读文本,根据教材中给出的案例逐步认识到氧化还原反应的本质是“电子转移”;(3)根据预习所掌握的知识,想一想生活中有哪些常见的氧化还原反应……通过如此设置预习导案,给学生提供了由浅入深的启发和指导,有效提升预习效率。

2.以反馈开展教学

课堂教学不是盲目进行的。新课改告诉我们学生是课堂的主体,教学过程中我们首先要了解学生的预习状况。这就需要我们留出几分钟作为预习反馈环节,通过该环节,我们弄清楚学生对哪些知识点是模糊的,对重难点理解到了怎样的程度。这样我们就能进行针对性的引导和讲解。

这里还以“氧化还原反应”学习为例。开课后我先给学生三分钟来反馈预习情况。然后笔者就比较典型的问题进行总结,发现存在以下几种情况:(1)部分学生尚未从初中的氧化还原理解角度走出来,总以得氧失氧的角度进行思考;(2)对化合价升降与电子转移理解不透彻;(3)不能对氧化还原反应与四大反应进行区分及联系,分不清生活中哪些是氧化还原反应……针对第一个问题,我们要指导学生走出狭隘的“氧化”范畴,让他们从电子转移的角度进行逐步分析;第二种情况我们就可以通过多媒体进行形象直观的演示,辅助以重难点讲解,让学生从不同的角度,用不同的方法理解氧化还原反应的本质……由此可见,通过捕捉预习反馈进行有针对性的指导,便于学生及时弥补知识漏洞,形象地理解和掌握重难点,达成教学目的。

3.互动讨论

高中化学课涉及的知识面非常广,许多知识点是相对开放的,需要掌握科学的思考方式和方法。具体操作中,如果想让不同层次的学生都能得到进步和提升,我们可以设置合作小组,让学生以小组讨论的方式集思广益,在短时间内完成知识扩散,实现优差互补,提升认知速率。

譬如在教学“氧化还原反应”时,笔者根据学生的认知规律以“组内异质、组间同质”为原则将他们搭配成5人左右的学习小组。小组内各成员根据自己的优势分担不同的学习任务,然后再一起整合探索成果:善于分析的学生结合课堂知识从“电子转移”的角度来帮其他组员转变初中化学认知;善于理解的学生可以通过示意图等方式来帮其他组员完成抽象知识的形象认知……这样最大限度调动每位学生都参与到知识互动中来,让每位学生都有收获和提升,有效达成教学目的。

总之,良性发展的生态课堂要始终以学生为中心,并能及时结合学生的认知规律整合教学内容,鼓励学生参与“预习―回馈―讨论”的认知全过程,只有这样才能引导学生积极自主地参与到课堂探究中来,从而提高化学课堂效率。

参考文献:

氧化还原反应教案篇6

    本文讨论的误解问题根据两个众所周知的氧化还原定义,试图通过分析和比较这些错误的答案并提出了化学教育的途径,对于误解的存在确保一些预防和挑战。

    在课堂开始时孩子们带来了很多好的意见:对于燃烧过程他们的陈述是:“燃料会完全消失;有些东西进入空气中;蜡烛燃烧完全;煤燃烧,发出光并且留下灰烬”。研究气体及其属性的孩子说到“气体没有重量;当热空气上升时水蒸发,使空气改变;对于做饭和加热来说是气体是必要的;气体可能会爆炸”。通过良好的观察,孩子没有教师,就无法抓住科学理念;他们将舍弃教师的科学理念,仍然使用从日常生活经验中得到的前概念。教师必须知道那些前概念,做好有关的金属和金属氧化物质量比的实验,应该标注出各种气体的密度来帮助孩子们转变观念,实现“概念转变”。

    由于没有年轻人知道在氧化还原反应中氧传递燃烧过程的历史解释方法也不知道他们从日常生活中的氧化还原反应中的电子转移概念,想要教好这些问题就要成功抓住那些科学思想。实证调查显示,然而,可以找到“自制的误解”或“学校的误解”。在分析和知识这样的想法后,应该可以设计教学方式和行为方式,成功的防止已知的误解并且传达科学概念。一些误解应参考。

    氧化还原和氧转移。在许多学校的氧化还原课程,有氧燃烧作为指导课程的第一思想。

    即使在高中成绩优秀的学生中有存在误区,只是伴随着科学术语:“与铜的硫酸盐溶液结合;硫酸铜;铜原子吸引电子;铁钉能吸收离子溶液”。这些言论表明,学生想要使用科学术语。

    问题1:

    将铁钉浸没在硫酸铜溶液中,一分钟后,观察到一个有铜涂层的铁钉,解释这个现象。

    总共有34%的学生使用氧化还原反应(氧化、还原)和电子转移的术语,14%学生使用的术语不通顺。大多数学生使用常见的反应方程来说明反应,但通常有错误。正确答案大都如出一辙:“铜比铁更不活泼,因为铜牢牢停留在铁钉上,这意味着,硫酸铜溶液中的Cu2+离子浓度降低,形成了铜的氧化还原反应”。

    60%以上的反应都存在有缺陷。在许多情况下,一方面学生不能加以区分,铜和硫酸铜,另一方面,没有物质和颗粒:“铜离子从带有铁钉的溶液中析出”。高一年级的一些学生认为金属涂层防锈:“有铜颜色的物质是铁生锈;腐蚀铁钉使之生锈;通过浸泡在硫酸铜溶液中是铁钉生锈”。其他人认为,没有发生反应产生的现象是磁相互作用的结果:“铁钉吸引硫酸铜溶液中的铜;铜从溶液中析出是铁钉的磁性”。

    “从硫酸铜溶液中,染色、沉淀、粘贴元素铜,铜原子、铜离子、铜的电子”涉及到许多答案:“铜颗粒沉积在铁钉表面上;饱和硫酸铜溶液结合铁钉上的电子;铜离子沉淀,铁钉的涂层就形成了”。数据分析表明,大约有一半的学生每天都是是通过使用他们熟悉的语言描述现象观点。

    在学校学生的误区,因为它们不能区分离子和原子:“硫酸铜溶液反应为为铜;铜从溶液和铁钉的反应中析出;铁和硫酸铜的反应是氧化还原反应,电子从铁转移到CuSO4,析出铜”。

    对于一些学生似乎还并不明确,铜元素的存在对于发生氧化还原反应来说是非常必要的,在他们的脑海中铜已经出现构成元素:“铜将硫酸铜溶液化合,析出铜沉淀在铁钉表面”。缺少盐溶液中存在的离子的想法;那些学生分不清离子原子铜、硫酸铜溶液以及铁。

    这第二个任务是确定如何用自己的概念教授学生理解金属氧化还原。特别是,我们想知道现在学生是否知道简单的氧的定义和电子转移理论,在何种情况下何种程度下他们能辨别物质、原子、离子、分子。

    问题2:

    一块薄铜片装入一个小信封内折叠起来,用大火加热:外面的纸变成黑色,打开信封里面的铜没有变化。

    A.发生燃烧反应

    B.黑色是烟尘导致的

    C.发生了氧化还原反应

    D.铜原子颜色发生改变

    解释你的答案:

    实验表明[B]是最有吸引力的选择,有59%的人选择,只有21%的人选择正确的答案[C],选择[A]和[D]的比例为18%和4%。大多数的选择[B],很大程度上结合了[A]和[C],这样的原因可能是缺乏实际的实验——显然,许多学生不知道“大火”,这意味着什么。选择[B]的解释如下:“火焰/通过燃烧/火形成烟灰,铜的氧化形成了外在的保护膜,形成的烟是氧化铜颗粒”。

    基于历史的氧化还原概念。因为这是在所有的指南和教科书规定,一个必须考虑的指令,接触氧化还原概念延伸尽可能少的方法。学生能理解历史改编的理论已经落伍后,扩展更换新的理论。在他们自己的课程,他们可以接受的“氧转移”扩展到电子转移是合理的。

    另一方面,在开始教授本科目没有“氧化还原’’一词,用的是它的引申意义。由于氧化(金属+金属氧化物)和(还原氧化银+氧气)最初被单独定义,氧化还原观点显得可有可无;为铁还原氧化铜反应这样标注就足够了:铁被氧化为氧化铁,氧化铜被还原为铜。然而,如果反映只是这样一句话,不能进入“0原子、0分子、02-离子改变生成物”的困难。选择一个模型图显示重组“粒子”,例如在碳还原氧化铜反应,你可以解释一下“组合碳粒子、氧粒子和释放的铜粒子”。

    氧化还原概念扩展。如果成功的教学对于物质论据是可行的,最小的颗粒和化学符号彼此不同。Johnstone创建了“化学三角”,提出了三个层次的解释:“我们三个层次的思想:宏观和有形,亚微观的原子和分子,使用符号和数学表示。他愚蠢的介绍心理学上学习着的三个层次。在这里导致了许多误区。见多识广的化学家能保持这三大平衡,但学习者不行”。特别是Gabel指出,教师要从宏观层面直接到表现层面,学生没有机会了解这个概念:“了解化学的主要障碍不是三个层次代表物的存在。是化学导论主要发展最抽象的层次一符号级上”。

    如果决定要知道错误想法应包括在课堂上教学最大化的成功了。在讨论非正常燃烧的概念,他们讲氧气烧瓶中放入几块碳,称量重量并保持封闭平衡。然后他们尽可能强加热烧瓶,碳片开始燃烧,摇晃烧瓶碳片消失。冷却烧瓶,碳和氧气反应生成二氧化碳,石灰水进行试验并且质量守恒。碳与氧反应所示的模型图纸和方程式。这些实验,他们试图在学生的认知结构达成一个“概念转变”。他们回到已知概念和与学生认识到的碳氧反应新的概念模型进行比较:“碳反应完全,碳和烧瓶重量比反应前小”。

    氧化还原反应的条件,氧化还原反应,是理解化学的中心一他们必须了解最深。用氧化还原的想法,年轻人能解释很多日常生活现象:燃烧现象,铁和其他金属腐蚀生锈,高炉炼铁,电解铝,电池、蓄电池电能的生产。

氧化还原反应教案篇7

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性:

[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性:

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性:

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。

难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体:O2(1:0.2)

可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

易溶气体:SO2(1:40)

极易溶气体:HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2

(3)与氧气反应:N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。

(四)氮气的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。

(五)氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。

教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系:

非金属元素及其化合物间的转化关系:

[随堂练习]

1.不属于氮的固定的变化是()

(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨

(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D。

2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()

(A)常温常压下NO的分解速度很慢

(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解

(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动

(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动

答案:AB。

3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()

(A)把空气液化,然后分离出氮气

(B)把空气缓缓通过加热了的铜网

(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉

(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶

答案:B。

4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。

(A)酸性:H3MO4>H3RO4

(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3

(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3

(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:C、D。

5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。

(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强

(B)单质与冷水反应最剧烈

(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低

(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定

答案:BC。

6.在标准状况下,将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶,将烧瓶倒置于水中,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为(单位:mo

[教学目标]

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性:

[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性:

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性:

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。

难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体:O2(1:0.2)

可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

易溶气体:SO2(1:40)

极易溶气体:HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2

(3)与氧气反应:N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。

(四)氮气的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。

(五)氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。

教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系:

非金属元素及其化合物间的转化关系:

[随堂练习]

1.不属于氮的固定的变化是()

(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨

(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D。

2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()

(A)常温常压下NO的分解速度很慢

(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解

(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动

(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动

答案:AB。

3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()

(A)把空气液化,然后分离出氮气

(B)把空气缓缓通过加热了的铜网

(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉

(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶

答案:B。

4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。

(A)酸性:H3MO4>H3RO4

(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3

(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3

(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:C、D。

5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。

(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强

(B)单质与冷水反应最剧烈

(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低

(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定

氧化还原反应教案篇8

知识与技能:1.初步掌握铁化合物与亚铁化合物间相互转换的规律;2.培养学生实验探究能力、观察能力和透过现象看本质的能力。

过程与方法:通过学生体验讨论、实验探究得出结论以及在此基础上进行知识迁移,联系日常生活实际运用化学知识来解决问题的过程,培养学生研究运用化学知识解决化学实际问题的方法。

情感态度与价值观:1.渗透哲学观点――内外因的辩证关系及全面的观察和分析事物;2.进行STSE(科学、技术、社会、环境)教育。

教学重点:1.Fe2+与Fe3+的相互转化;2.通过“提出问题-探索解决问题的方法-实验探究-得出结论”的教学设计,提高学生分析问题和解决问题能力。

教学过程:

[复习提问]请写出Fe分别和S、O2、Cl2反应的化学方程式

[学生练习]

Fe+SFeS

3Fe+2O2Fe3O4

2Fe+3Cl22FeCl3

然后由此分析:Fe不管氧化成+2价还是+3价,都需要加入氧化剂。提问并总结常见的氧化剂及对应的还原产物如下:

[投影]学生讨论、总结

[引言]大家再看Fe分别和S、O2、Cl2的反应,生成物中铁既有+2价又有+3价,这说明S、O2、Cl2的氧化性是依次增强的。那么亚铁化合物氧化成铁化合物须加入强氧化剂还是弱氧化剂呢?(唤醒学生已有认知结构,为学习新知识做铺垫,并承上启下,学生自然会得出结论应加入强氧化剂。)

[板书]

一、Fe2+Fe3+加强氧化剂

1非金属单质:Cl2、Br2、O2

[演示实验]学生观察并描述溶液颜色

将一定量FeSO4稀溶液盛放在试管中,让学生垂直试管观察溶液的颜色,几乎为无色。然后让学生顺着试管的方向观察盛FeSO4溶液的颜色,非常明显会观察到浅绿色。

[体会]这个结论是富于哲理的:一方面说明同一个事物,由于观察的角度不同,可能得出完全不同的结论。简单的自然现象是这样,复杂的社会现象更可能是这样。

[演示实验] 然后往FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,溶液不显红色,滴加氯水并振荡试管,溶液呈血红色,说明已有Fe2+氧化成Fe3+。

[板书]6FeSO4+3Cl2 =2Fe2(SO4)3+2FeCl3

[讲解]FeSO4在溴水的氧化作用下,同样可以氧化成Fe3+

[板书]2Fe2++Br2 =2Fe3++2Br-

[讨论]同学们想:用FeSO4溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2时,为什么滴管伸入到液面以下?为什么制备FeSO4溶液用煮沸过的蒸馏水?为什么用新煮沸过的NaOH溶液(是为了防止空气中的O2将Fe2+氧化成Fe3+)?由此可知Fe2+既不能在碱性条件下稳定存在,也不能在空气中稳定存在的,并且O2氧化FeSO4溶液中Fe2+分中性和酸性两种情况:

[板书]4Fe2++O2+4H+ =4Fe3++2H2O(酸性条件下)

12Fe2++3O2+6H2O =8Fe3++4Fe(OH)3(中性条件下)

[讲解]所以我们这一节课制备的稀FeSO4溶液盛放在锥形瓶中,并加入一定量的铁粉。

[板书]2.氧化性酸: 浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3

[提问]同学们想,若向稀FeSO4溶液中滴加浓HNO3,那么溶液混合后HNO3还浓不浓呢?(不浓)

[演示实验]向稀FeSO4溶液中滴加两滴KSCN溶液,再滴加中等浓度的HNO3溶液,并振荡试管,呈血红色,并在试管口有红棕色气体生成。说明生成Fe3+和NO气体。

[板书]3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O

[引言]浓H2SO4同样可以将Fe2+氧化成Fe3+,但是向FeSO4溶液中滴加浓H2SO4会稀释,所以常用FeO与浓H2SO4反应:

[板书]2FeO+4H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2+4H2O

3.其他强氧化剂:KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、Na2O2等

[演示实验]取少量的酸性KMnO4稀溶液于试管中,滴加FeSO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,说明MnO4-被还原;再往试管中滴加KSCN溶液,呈血红色,说明有Fe3+生成。

[板书]2Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

[提问]同学们想,Fe2+转化为Fe3+需要加入强氧化剂,那么Fe3+转化为Fe2+须加入什么试剂?(还原剂)

[板书]

二、 Fe3+Fe2+ 加还原剂

[投影]提问并总结常见的还原剂及对应的还原产物。

[板书]1.金属单质:Fe、Cu

[演示实验]向稀FeCl3溶液中滴加KSCN溶液呈血红色,加入铁粉振荡后红色褪去,说明Fe3+被还原:

[板书]2Fe3++Fe=3Fe2+

[提问]FeSO4溶液中为什么加入Fe粉(防止Fe2+被氧化成Fe3+)?然后通过提问金属活动性顺序表,来讲解Cu排在H的后面,一般条件下不与非氧化性酸反应,那么能不能与Fe3+反应,下面我们来看实验:

[演示实验]往盛有Cu片的试管中加入FeCl3溶液并振荡,溶液由棕黄色变成浅绿色(这是黄色与蓝色的混合色),说明Fe3+被还原成Fe2+,Cu被氧化成Cu2+:

[板书]2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

2.负价非金属:KI、H2S

[演示实验]往FeCl3溶液中滴入几滴KI溶液,溶液变成浅紫色(取此溶液少许加入盛有淀粉溶液的试管中,淀粉溶液变蓝色,说明有碘生成)与FeCl3溶液对比。

[板书]2Fe3++2I-=2Fe2++I2

大家再看:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

说明氧化性Cl2>Fe3+>I2

[提问]已知:S2-还原性比I-强,那么往FeCl3溶液中通入H2S将会发生什么反应?(请同学到黑板上写出反应离子方程式)

[板书]2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S

3.其他还原剂:SO2、H2SO3、Na2SO4等也可以将Fe3+还原成Fe2+

[总结板书]Fe2+和Fe3+的相互转化:Fe2+ Fe3+

常见强氧化剂:Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、Na2O2;

常见还原剂:Fe、Cu、I-、H2S、H2SO3、Na2SO3、Sn2+。

[体会]铁既可以被氧化成+3价也可以被氧化成+2价,这是铁本身的结构所决定的,所以内因是关键因素。那么铁最终被氧化成+3价还是+2价,这取决于氧化剂氧化性的强弱以及氧化剂的量,所以客观环境也起着重要作用。同样学习也是如此,自己的主观努力是最为关键的,这起一个主导作用,同时学习环境、学习氛围也对大家的成长起着不可低估的作用,所以大家要创造一个良好的学习环境,携手并进、共创未来。

4.[板书]

三、Fe2+与Fe3+相互转化的应用

[应用1]展示一块铜线路版,并讲解:我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀,但在工业上铜印刷线路版是用FeCl3溶液把铜溶解的,你能解释原因吗?请写出这个反应的离子方程式。

[讨论归纳]具有氧化性,Fe3+氧化了单质铜。2Fe3++Cu=2Fe2++2Cu2+

[实验]在铜上用毛笔蘸FeCl3写字:化学

[应用2]我国是世界上缺铁性贫血发生率较高的国家之一,发生率达到15%-20%。世界卫生组织的调查表明,大约有50%的女童、20%的成年女性、40%的孕妇会发生缺铁性贫血。

现有市售补铁药速力菲,

[提问]能否检验速力菲(主要成分为琥珀酸亚铁)中含Fe2+?若能请设计实验方案,若不能请说明理由。

[学生设计实验方案]①用小刀去薄膜衣,将药碾碎;②加水溶解、过滤、取滤液;③加酸溶解,用H2O2、KSCN检验。

[评价方案]方案增加了药品与空气接触的机会,易氧化变质。

[改进方案]根据速力菲为无水碱式盐考虑到加稀硫酸直接溶解,方案改进为:①加稀硫酸溶解;②加KSCN溶液(无血红色);③加双氧水呈现血红色;

[实验探究]检验速力菲(主要成分为琥珀酸亚铁)中含Fe2+。

[知识拓展1]速力菲中Fe2+的存在形式检验

[迁移深化]速力菲使用说明书“药物相互作用”中明确说明:维生素C与本品同服有利于吸收。为什么?

[学生推测]维生素C可能具有还原性

[实验探究]①往FeCl3溶液中加KSCN溶液,呈现血红色;②加入维生素C后溶液褪色;③加双氧水溶液又变成血红色

[知识拓展2]维生素C的还原性

[应用3]苹果“生锈”与铁锈的成份一样吗?展示久置的削皮后的苹果。

[实验探究]苹果“锈”加KSCN溶液不变红色。

[说明]当苹果削好皮或切开后放置一会儿,切口面的颜色就会由浅变深,最后变成深褐色。

发生色变反应主要是这些植物体内存在着酚类化合物。例如:多元酚类、儿茶酚等。酚类化合物易被氧化成醌类化合物,即发生变色反应变成黄色,随着反应的量的增加颜色就逐渐加深,最后变成深褐色。(责任编辑:张华伟)

氧化还原反应教案篇9

求异思维;逆向思维

〔中图分类号〕 G633.8 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2012)19—0042—01

培养学生的思维能力是高中化学教学的重要任务,是提高学生的观察能力、实验能力和自学能力的基础。如何在化学教学中培养学生的思维能力是发展学生的智力、提高学生综合素质的关键。笔者现结合教学实践谈几点体会。

一、精心设计问题

思源于疑,思维总是从思考问题开始的。因此在化学教学中,教师要通过提出启发性问题来创设教学情境,给学生创造发展创新思维的良好环境,让学生通过思考、分析、比较来加深对知识的理解。例如,在讲硝酸的氧化性时,我提出问题:酸能跟多种金属反应放出氢气,但是为什么在制备氢气和硫化氢时却要用盐酸或稀硫酸,而不能用稀硝酸?在讲述一氧化氮和二氧化氮的性质时,可对它们的性质进行对比和分析,从而提出除去杂质二氧化氮的方法。通过巧妙设计问题能把学生探索的热情激发出来。教师在设计问题时应抓住教材的重点、难点和关键,问题的内容应隐含教材内容的内在联系且符合知识积累的逻辑顺序,一环扣一环,由浅入深,由简单到复杂,叩开学生思维的大门,从而引发连锁思维,形成持久的内驱力,引起学生情感上的共鸣,有效地调动每个学生的思维积极性,这样可收到意想不到的效果。

二、培养学生的发散思维能力

发散思维是指从一个问题出发,沿着不同的途径去思考,探求多种答案的思维。不少心理学家认为,发散性是创新思维的主要特点。笔者在化学教学过程中比较注重学生发散思维能力的培养,以便提高学生思维的灵活性。高中阶段,有很多启发发散性思维的机会。比如,学生对硫酸的学习是分时段完成的,先熟悉稀硫酸,然后了解浓硫酸。笔者在学生全面掌握这些知识后,用这样一个问题进行发散思维训练:如何鉴别浓硫酸和稀硫酸?这个问题涉及到的知识包含浓硫酸、稀硫酸的所有化学性质和物理性质,学生要想解决这个问题必须开动脑筋,不仅要能回顾相关知识,还要把思维集中起来。大部分学生很难一下子得到完整的答案,我让学生一一进行补充,把他们的答案集中起来,我再进行总结,最终攻克难题。

三、培养学生的求异思维能力

求异思维是一种重要的思维形式,教师要打破课本上的条条框框,引发学生积极思考。如我在上“简单实验设计”时先让学生设计一个实验:现有一定量含有氧化钠杂质的过氧化钠试样,可选用药品碳酸钙固体、6mol/L盐酸、水、浓硫酸、碱石灰。让学生自选药品,设计一个实验测定过氧化钠试样的纯度。根据题意学生设计的方案有两种:一是先确定试样的质量,再让碳酸钙固体和6mol/L盐酸反应生成的二氧化碳和试样反应,根据差量算出试样中过氧化钠的质量;二是先确定试样的质量,再让水和试样反应用排水法收集生成的氧气,根据生成氧气的体积算出试样中过氧化钠的质量。在第二步中学生争论要不要干燥剂浓硫酸。后来我把题目改为:现有含一定量氧化钠杂质的过氧化钠试样,请自选试剂仪器,设计一个实验,测定过氧化钠试样的纯度。学生又进行激烈的讨论,得出多种方案。通过层层深入地解决问题,使学生掌握科学的思维方法,通过独立探索或与同学、教师进行讨论,最终解决问题,从而培养他们的求异思维能力和创新精神。

氧化还原反应教案篇10

关键词:数理模型;集合;数轴;坐标系;化学教学

在化学教学中,需要完整的叙述以保证概念规律的准确性。教师花了九牛二虎之力叙述,学生未必听懂。这时借助数理模型来教学或许能让学生更好地理解。中学化学每个章节都有基本概念,化学概念是学习化学必须掌握的基础知识,准确地理解概念对于学好化学十分重要。中学生的阅读理解能力不是很好,在教学过程中讲清概念是非常重要和必要的。概念内容的具体化是学生形成化学概念的起点。所以要尽量让学生听懂、易懂。

1.集合在化学教学中的应用

我们把研究对象统称为元素(clement),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集)。在化学教学中,特别是概念、物质类别等之间的关系,如果用集合来讲解或说明学生十分易懂。

1.1在高中教到氧化还原反应时,常与初中化学知识四大基本反应类型相联系

这时我采用如下图1-1,利用数学中的集合概念交集、并集、真子集等来讲解“置换反应一定是氧化还原反应,部分化合反应和部分分解反应属于氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应”,学生一目了然,十分清晰。

1.2用集合图示来表示物质类别之间的相互关系,可以帮助我们直观地理解事物之间的联系与区别

如,在学习分散系及胶体时用图1-2来教学,学生一下子茅塞顿开,无须教师多费口舌。

1.3集合在化学解题中的应用

例1.下列化学反应不属于四大基本反应类型的氧化还原反应的是( )

【解析】该题如果利用集合图示图1-1将化学反应类型的分类和关系直观地表示出来,能发现氧化还原反应与四种基本反应类型之间的相互关系,很快能得出答案。较好地考查了学生的识图析图能力、思维发散能力和归纳总结能力。由上图1-1可知所示的氧化还原反应既不是置换反应、分解反应,也不是化合反应、复分解反应,分析四个选项,C和E符合题意。答案:CE。

2.数轴在化学教学中的应用

数轴是化学教学另一个比较常用的数学模型,从数轴上可以比较由小到大,或由大到下的一个变化过程的对应关系。

2.1酸碱度

稀溶液酸碱性的强弱,常以溶液的酸碱度来衡量,表示为溶液的pH。溶液的pH范围一般在0~14之间,常温时:酸性溶液pH7。

pH用数轴来表示溶液对应酸碱性强弱就是初中化学教学中很重要的应用实例,对九年级学生来说pH与溶液酸碱性之间的关系一下子就明白许多。

2.2金属活动性顺序及应用

在判断金属能否与水反应、与酸发生置换反应、与盐溶液发生置换反应时,都要用到金属活动性顺序。在学习金属的冶炼时,我们还可以利用金属活动性顺序来更好地掌握金属冶炼的一般方法。有关金属活动性顺序利用数轴表示如图2-2:

2.3溶解度等其他应用

还有诸如固体物质的溶解度与固体溶解性划分成难溶、微溶、可溶、易溶的关系可以用图2-3(A)数轴简单表示;根据碳素钢中含碳量把铁合金分为生铁和钢,钢又分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,如图2-3(B)所示。

2.4数轴在化学解题中的应用

例2.某气体经分析只含有S和O两种元素,其中O元素的质量分数为60%,则这种气体不可能是( )

【解析】SO2中氧的质量分数为50%,SO3中氧的质量分数为60%,O2中氧的质量分数为100%,根据混合物中某元素的质量分数应介于二者之间,并结合数轴,便很容易得出答案A。这样很直观,很容易理解。

3.坐标系在化学教学中的应用

在平面内画两条互相垂直,并且有公共原点的线。其中横轴为x轴,纵轴为y轴。这样我们就说在平面上建立了平面直角坐标系,简称直角坐标系。

3.1溶液pH变化

3.1.1酸或碱溶液的稀释

在酸溶液中加水稀释,溶液的pH变化如图3-1(A),溶液的酸性减弱,pH变大,但pH不会大于7(变为碱性)。同样,在碱溶液中加水稀释,溶液的pH变化如图3-1(B),溶液的酸性减弱,pH变大,但pH不会小于7(变为酸性)。

3.1.2酸碱中和反应中pH突变

我们做酸碱中和滴定实验时,可以看到盐酸溶液中开始滴加氢氧化钠溶液pH变化不大,指示剂(酚酞)颜色也没有明显变化,滴到盐酸与氢氧化钠完全中和的时候,指示剂(酚酞)颜色突然变红,这是为什么呢?我们可以通过计算溶液的pH,再通过描点法绘出pH随加入氢氧化钠溶液的量变化的坐标图3-1(C),可以发现在滴定终点前后pH发生突变。学生会通过计算,结合pH变化图象很好

地理解酸碱中和滴定中实验原理及实验的准确性。

3.2物质溶解度随温度的变化

在初中化学教学中固体物质的溶解度以及溶解度跟温度的关系,还有根据溶解度进行有关的溶质质量分数计算以及溶液的稀释与结晶都需要用到溶解度曲线。从溶解度随温度的变化曲线,我们要求学生掌握三类固体物质的溶解度:①溶解度随温度升高而(迅速)增大;②溶解度随温度升高而变化不大(增大不大);③溶解度随温度升高而减小。

3.3生成沉淀的量随x的变化

高中教学中关于铝盐与强碱的反应(以AlCl3与NaOH的反应为例),向含1 mol AlCl3溶液中滴加NaOH溶液时,发生的反应依次为:

生成的Al(OH)3沉淀的物质的量与加入的NaOH的物质的量的关系可用图象表示,如上图。从图中可以很清楚地找到二者之前量的关系,无论是计算生成沉淀的质量还是计算所加入NaOH的体积等都是很容易解决的,还有根据图中沉淀的量变化有最大值,可以判断产生沉淀最多时加入NaOH的量,也可以计算生成a克(不是最多)沉淀时加入NaOH的量,这时很多学生只求出一个答案,如果作图并根据坐标图则可以顺利地回答出两个答案,不会出现漏掉答案。这也是坐标图的优点。

3.4坐标系在化学解题中的应用

例3.向含Mg2+和Al3+的酸性溶液中逐滴加入5 mol/L NaOH溶液至过量,生成沉淀的量随加入NaOH的量的关系如图,问:(1)过程中观察到的现象:无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变

(3)生成沉淀最多时,沉淀质量是多少?