視頻標簽:氧化還原反應
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視頻課題:高中化學人教版必修1第二章第三節《氧化還原反應(第1課時)》湖南省省級優課
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高中化學人教版必修1第二章第三節《 氧化還原反應(第1課時)》湖南省省級優課
氧化還原反應
一、教學目標:
1、知識與技能目標:
(1)初步掌握根據化合價的變化的觀點分析氧化還原反應的方法;
(2)學會用化合價的變化這個判斷依據來判斷氧化還原反應;
(3)掌握用電子轉移的觀點分析氧化還原反應。
2、過程與方法目標:體驗氧化還原反應從得氧失氧的原始特征到化合價升降的表面現象再到電子轉移的本質原因層層推進,逐步深入的發展過程,通過對氧化還原反應的特征和本質的分析,學習由表及里以及邏輯推理的抽象思維方法。
3、情感態度與價值觀目標:通過氧化和還原這一對典型矛盾,認識它們既對立又相互依存的關系,深刻體會對立統一規律在自然現象中的體現,樹立用正確的觀點和方法學習化學知識。
二、教學重點:
1、根據化合價的變化的觀點分析氧化還原反應
2、用電子轉移的觀點分析氧化還原反應
三、教學難點:
用電子轉移的觀點分析氧化還原反應
四、教學過程設計:
【導入】 首先我想問大家一個問題,在初中我們依據反應物和生成物的類別以及反應前后物種類的多少可分為哪些反應類型?
【生答】化合反應,分解反應,置換反應,復分解反應
【闡述】化合反應是指化合反應是指兩種或兩種以上物質反應,生成一種化合物的反應。
分解反應是指一種化合物反應生成兩種或兩種以上物質的反應。
置換反應是指一種單質與一種化合物反應,生成另一種單質與另一種化物的反應。
復分解反應是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應。
【提問】你們能否各列舉一例來說明這四種基本反應類型?
【 師 】化合反應
分解反應
置換反應
復分解反應
【提問】那么,我們來看看下面這個反應:
請問這個反應屬于哪一種基本反應類型?
【過渡】帶著這個疑問讓我們一起進入新課題的學習--氧化還原反應。
【新課題講解】那大家回憶一下,除了四種基本反應類型,我們在初中還學過哪些化學反應類型?我們以前從得失氧的角度把物質得氧的反應叫做氧化反應,相反的,失去氧的反應叫還原反應。
再來看看我們前面提到的反應, ,在這個反應中,CO得到氧發生了氧化反應;Fe2O3失去氧發生的還原反應,在這里有得氧必有失氧,氧化反應和還原反應是同時發生的,我們把這樣的反應叫做氧化還原反應。
【思考與交流】這是從得失氧的角度來看氧化還原反應,現在我們換一個角度看,觀察一下這些反應中各種元素的化合價在反應前后有無變化。
以為例
C得到氧,發生了氧化反應,其化合價由0價變成+4價,化合價是升高的;
CuO失去氧,發生了還原反應,其中Cu元素的化合價由+2價變成0價,化合價是降低的。
在這個反應中,C得到氧,發生了氧化反應,其化合價由0價變成+2價,化合價是升高的;
H2O失去氧,發生了還原反應,其中H元素的化合價由+1價變成0價,化合價是降低的。
再看這個反應
H2得到氧,發生了氧化反應,其化合價由0價變成+1價,化合價是升高的;
CuO失去氧,發生了還原反應,其中Cu元素的化合價由+2價變成0價,化合價是降低的。
【歸納】從上述幾個反應我們可以看出,在氧化還原反應中,某些元素的化合價在反應前后發生了變化,因此我們可以說物質所含元素化合價升高的反應是氧化反應,物質所含元素化合價降低的反應是還原反應。
我們現在看一下這個反應,在這里面,有沒有得失氧,那有沒有化合價的升降呢,那它是不是一個氧化還原反應呢,所以,從得失氧的角度來判定氧化還原反應是不全面的。
故,并非只有得失氧的反應才是氧化還原反應,凡是有元素化合價升降的反應都是氧化還原反應。
也就是說,氧化還原反應的特征是化合價的升降。
【過渡】那么化合價的升降又與什么有關系呢?
【講述】我們以前講化合價的時候化合價與原子核外電子排布有關,特別是與最外層的電子數目有關,那么,元素化合價的升降是不是就與電子的得失有關呢?
下面,我們從原子結構上來看一看鈉和氯氣生成氯化鈉的反應。
在這里,鈉原子失去一個電子,帶一個單位正電荷,化合價由0價升到+1價,發生的是氧化反應,被氧化;氯原子得到一個電子,帶一個單位負電荷,化合價由0價降到-1價,發生的是還原反應,被還原。鈉和氯氣的反應屬于典型的活潑金屬與非金屬的反應,在這里,化合價升降的原因是電子的得失。
下面這一個反應是氫氣和氯氣反應生成氯化氫,屬于非金屬和非金屬之間的反應。從它們的原子結構來看,氫原子最外層上有一個電子,可獲得一個電子而形成2個電子的穩定結構。氯原子最外層電子層上有7個電子,也可獲得一個電子形成8電子的穩定結構。最后,它們是共用了兩個電子,沒有電子的得失,發生的是電子的偏移,在這里化合價升降的原因是電子的偏移。
【歸納】 通過以上的學習,我們可以知道氧化還原反應表現為元素的化合價升降,其實質是該元素的原子得失或偏移電子的過程,也就是說氧化還原的本質是電子的轉移。
【講述】像電子的得失,化合價的升降這些都是氧化還原反應的特點,我們怎樣形象地在化學方程式上表現出來。
如:
第一步,我們先把化合價有變化的元素的化合價標出來。 (標變價)
第二步,1、箭頭總是從反應物指向生成物;
2、箭頭兩端指向同種元素。 (連雙線)
第三步,寫出得失電子總數注明得失 (注得失)
得失電子數的表示方法:axbe-
a:發生電子轉移的原子個數
b:單個原子得失電子個數
那我們把這種先把各元素化合價標出來。用橋線連接兩相同的元素 ,再在橋線上把他們的變化寫出來的這種方法叫做雙線橋法。
【練習】請用雙線橋法標出化合價的升降,電子轉移的方向和數目
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