第一篇:《氧化還原反應(yīng)方程式的配平》教學(xué)設(shè)計(jì)
《氧化還原反應(yīng)方程式的配平》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生掌握用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生配平氧化還原反應(yīng)方程式的技能。情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)各種氧化還原反應(yīng)方程式的不同配平方法的介紹,對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證思維的訓(xùn)練。
教學(xué)建議
教學(xué)重點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟。教學(xué)難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。教材分析:
氧化還原反應(yīng)方程式的配平是正確書(shū)寫(xiě)氧化還原反應(yīng)方程式的一個(gè)重要步驟,也是側(cè)重理科學(xué)生所應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本技能。配平氧化還原反應(yīng)方程式的方法有多種,本節(jié)介紹的“化便谷升降法”就是其中的一種。
教材從化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化遵守質(zhì)量守恒定律引入,說(shuō)明氧化還原反應(yīng)方程式可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)配平,但對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)配平不太方便,進(jìn)而引出用“化合價(jià)升降法”解決這一問(wèn)題的有效措施。
本節(jié)教材通過(guò)三個(gè)典型的例題,對(duì)三種不同類(lèi)型的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行細(xì)致分析;介紹了三種不同的配平方法,培養(yǎng)了學(xué)生靈活看待氧化還原反應(yīng)方程式的配平能力,訓(xùn)練了學(xué)生的辯證思維。
教材還通過(guò)問(wèn)題討論,將學(xué)生易出錯(cuò)誤的氧化還原反應(yīng)的離子方程式,用配平時(shí)應(yīng)遵循的原則—化合價(jià)升降總數(shù)相等,進(jìn)行分析判斷,強(qiáng)化了配平的關(guān)鍵步驟—使反應(yīng)前后離子所帶的電荷總數(shù)相等的原則,培養(yǎng)了學(xué)生的能力。教法建議
教學(xué)中應(yīng)注重新舊知識(shí)間的聯(lián)系,利用學(xué)生所學(xué)的氧化還原反應(yīng)概念和接觸的一些氧化還原反應(yīng),學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。教學(xué)中應(yīng)采用精講精練、講練結(jié)合的方法,使學(xué)生逐步掌握氧化還原反應(yīng)的配平方法。不能使學(xué)生一步到位,隨意拓寬知識(shí)內(nèi)容。1.通過(guò)復(fù)習(xí),總結(jié)配平原則
教師通過(guò)以學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的某一氧化還原反應(yīng)方程式為例,引導(dǎo)學(xué)生分析電子轉(zhuǎn)移及化合價(jià)的變化,總結(jié)出氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則—化合價(jià)升降總數(shù)相等。2.配平步驟
[例1]、[例2]師生共同分析歸納配平基本步驟:
(1)寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,分別標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià),得出升降數(shù)目。
(2)使化合價(jià)升高與化合價(jià)降低的總數(shù)相等(求最小公倍數(shù)法)
(3)用觀察的方法配平其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)算數(shù)(包括部分未被氧化或還原的原子(原子團(tuán))數(shù)通過(guò)觀察法增加到有關(guān)還原劑或氧化劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)上),配平后把單線改成等號(hào)。
該基本步驟可簡(jiǎn)記作:劃好價(jià)、列變化、求總數(shù)、配化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[例3]在一般方法的基礎(chǔ)上采用逆向配平的方法。屬于經(jīng)驗(yàn)之談,是對(duì)學(xué)生辯證思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
為使學(xué)生較好地掌握配平技能,建議在分析完每個(gè)例題后,補(bǔ)充針對(duì)性問(wèn)題,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,鞏固所學(xué)知識(shí)。
另外,關(guān)于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書(shū)寫(xiě),可組織學(xué)生結(jié)合教材中的“討論”、得出氧化還原反應(yīng)的離子方程式的配平要滿足原子個(gè)數(shù)守恒、電荷守恒、化合價(jià)升降總數(shù)相等。然后組織學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)加以鞏固。通過(guò)設(shè)置該“討論”內(nèi)容,鞏固了氧化還原反應(yīng)配平的知識(shí),強(qiáng)化了氧化還原反應(yīng)的配平在學(xué)習(xí)化學(xué)中的重要作用。
對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,教師可補(bǔ)充配平的另一種方法—離子一電子法,以及不同化合價(jià)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的確定方法:氧化產(chǎn)物中的被氧化元素的價(jià)態(tài)不能高于還原產(chǎn)物中被還原元素的價(jià)態(tài)。
如:,還原產(chǎn)物是。
(濃)—
而不是。
氧化產(chǎn)物是 而不是
氧化產(chǎn)物
或 的還原產(chǎn)物
典型例題
例1 一定條件下,硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為:,請(qǐng)配平方程式。
選題目的:復(fù)習(xí)鞏固氧化還原反應(yīng)方程式的一般配平方法,當(dāng)使用一般配平方法有困難時(shí)可用其它方法配平。拓寬視野,達(dá)到簡(jiǎn)化配平方法的目的。此題適于任何學(xué)生。
解析:一般可根據(jù)元素化合價(jià)的變化關(guān)系
5NH4NO3 ==== 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O 升高3×降低5×3
為了簡(jiǎn)化配平過(guò)程,也可通過(guò)反應(yīng)物中氮元素的平均化合價(jià)及變化關(guān)系
5/2NH4NO3 —— HNO3+ 2N2↑+ 9/2H2O ===>5NH4NO3 === 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
N:+1——→+5 升高4×
12N:(+1—→0)×2 降低2×2
注:在配平此題時(shí)一定要注意,氮元素的化合價(jià)不能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象
解答: 5、2、4、9。
啟示:對(duì)于同種物質(zhì)中同種元素價(jià)態(tài)不清或同種物質(zhì)中同種元素的價(jià)態(tài)不同時(shí),只需根據(jù)化合價(jià)法則,找出元素的相應(yīng)化合價(jià),抓住質(zhì)量守恒、電子守恒,就可正確配平。
例2 已知 式:
在下列反應(yīng)中失去7mol電子,完成并配平下列化學(xué)方程
選題目的:加強(qiáng)對(duì)“氧化還原反應(yīng)方程式的配平依據(jù)是化合價(jià)升降(電子轉(zhuǎn)移)總數(shù)相等?!钡睦斫?。此題作為提高能力可介紹給學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生。
思路分析: 觀察反應(yīng)前后 的化合價(jià)的變化:
。CuSCN中各元素的化合價(jià)不十分清楚,則化合價(jià)的變化更不易一一找出,另外氧元素的化合價(jià)也發(fā)生了變化。因此,該題不宜使用一般方法配平,因SCN和HCN中元素化合價(jià)較復(fù)雜,做起來(lái)較麻煩,可利用氧化還原反應(yīng)中氧化劑地電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)是相等的這一規(guī)律。根據(jù)題中已知條件設(shè)未知系數(shù)求算。
設(shè) 計(jì)量數(shù)為,計(jì)量數(shù)為,根據(jù)得失電子數(shù)相等,有7x=5y。
所以x:y=5:7,代入后用觀察法確定其它物質(zhì)計(jì)量數(shù),最后使各項(xiàng)計(jì)量數(shù)變?yōu)檎麛?shù),得:10、14、21、10、10、14、7、16。
注:解本題是依據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)是相等的這一規(guī)律。本題若用確定元素化合價(jià)變化進(jìn)行配平,需確定 個(gè) 應(yīng)當(dāng)失去
中
為+1價(jià),S為-2價(jià),1,可得相同結(jié)果,但做起來(lái)較麻煩。
啟示: 因中學(xué)階段學(xué)生學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)是有限的,不可能把每一個(gè)反應(yīng)都了解的很透徹,抓住氧化還原反應(yīng)的配平依據(jù),即可找到解題的切入點(diǎn)。
例3 在強(qiáng)堿性的熱溶液中加入足量硫粉,發(fā)生反應(yīng)生成 用生成,和
跟
和。生成物繼續(xù)跟硫作。過(guò)濾后除去過(guò)量的硫,向?yàn)V液中加入一定量的強(qiáng)堿液后再通入足量的 反應(yīng)也完全轉(zhuǎn)化為。
(1)寫(xiě)出以上各步反應(yīng)的離子方程式;
(2)若有a mol硫經(jīng)上述轉(zhuǎn)化后,最終完全變?yōu)?質(zhì)的量各是多少?
(3)若原熱堿液中含 為多少?
選題目的:該題以信息的形式給出已知條件,是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)提煉題中信息作為解題依據(jù)的能力;鍛煉學(xué)生能夠從不同角度思考問(wèn)題,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)方法;復(fù)習(xí)鞏固離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)方程式的配平等知識(shí)在解題中的應(yīng)用。
解析:
(1)①
④
(2)從氧化還原電子得失關(guān)系看,電子得失均在硫元素之間進(jìn)行。
從
所以,失電子;從 完全轉(zhuǎn)化為
所失電子數(shù)與,得電子。
轉(zhuǎn)化為
所得電子數(shù)相等,即:
②
③
6mol,則上述a mol硫的轉(zhuǎn)化過(guò)程里生成的
中的 值,至少需
和 的物
amol
amol
由 守恒,完全轉(zhuǎn)化為
需
和。
(3)原熱堿液中含,所以,則反應(yīng)①中消耗。
。根據(jù)反應(yīng)①、②、③,有
啟示:在氧化還原反應(yīng)中,元素化合價(jià)發(fā)生變化,服從氧化還原反應(yīng)規(guī)律,這是思考問(wèn)題的基本方法。凡涉及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算要考慮得失電子守恒規(guī)律的合理應(yīng)用。
第二篇:參考:氧化還原反應(yīng)方程式的配平(標(biāo)準(zhǔn)教案)
氧化還原反應(yīng)方程式的配平(標(biāo)準(zhǔn)教案)
氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì):得失電子守恒
方程式配平原則:質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒(離子方程式)配平方法:化合價(jià)升降法(電子得失法)配平步驟:
1、標(biāo)價(jià)態(tài):列出發(fā)生氧化和還原反應(yīng) 的元素的化合價(jià);
2、列變化:列出元素得失電子數(shù)(元素的化合價(jià)的變化)。
3、定系數(shù):使得失電子總數(shù)(化合價(jià)的升高和降低)相等;
4、配其他:利用觀察法,配平其它物質(zhì)的系數(shù),把單線改成等號(hào)。
【例1】:
C + HNO3 ——
CO2↑ + NO2↑ + H2O
【例2】:
NH3 + O2 ——
NO + H2O
【例3】:
H2S + HNO3 ——
H2SO4 + NO2 + H2O
配平技法:
1、全變左邊配:某元素化合價(jià)完全變化,先配氧化劑或還原劑的系數(shù)
①
KNO3 + FeCl2 + HCl ——
KCl + FeCl3 + NO↑ + H2O
②
Pt + HNO3 + HCl ——
H2PtCl4 + NO2↑ + H2O
2、部分變兩邊配:某元素化合部分變,含該元素的物質(zhì)先配生成物。
①
Mg +
HNO3 ——
Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
②
KMnO4 + HCl ——
MnCl2 + Cl2↑ + KCl + H2O
3、自變右邊配:自身的氧化還原反應(yīng)(包括歧化反應(yīng))先配氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物
①
NO2 + H2O ——
HNO3 +
NO
②
Cl2 + NaOH ——
NaCl + NaClO3 + H2O
③
AgNO3 ——
Ag + NO2↑ + O2↑
4、多變整體配:某物質(zhì)所含元素化合價(jià)同時(shí)升高或同時(shí)降低時(shí),將這種物質(zhì)當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)計(jì)算化合價(jià)變化數(shù)
【例4】:FeS2 + O2 ——
Fe2O3 +
SO2
①
Cu2S + HNO3 ——Cu(NO3)2 + NO↑+ H2SO4 + H2O
②
P4 + CuSO4 + H2O ——
Cu3P + H3PO4 + H2SO4
5、零價(jià)法:將某物質(zhì)中價(jià)態(tài)難確定時(shí),可假設(shè)其中各元素化合價(jià)均為零價(jià)。
【例5】:
FeSi + HNO3 ——
H4SiO4 + Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
①
Fe3C + HNO3 ——
CO2↑ +
Fe(NO3)3 +
NO2↑ + H2O
②
Fe3P + HNO3 ——
Fe(NO3)3 +
NO↑ +
H3PO4 + H2O
6、離子方程式的配平(可利用電荷守恒進(jìn)行配平)
①
Cr(OH)4 + OH + ClO——
CrO42 + Cl + H2O ---
-
-
②
MnO4- + Cl- + H+ ——
Mn2+ + Cl2↑ + H2O
③
MnO4- + H2O2 + H+ ——
Mn2+ + O2↑ + H2O
7.關(guān)于有缺項(xiàng)的方程式的配平:(缺項(xiàng)一般是酸、堿或水)
【例6】:KMnO4+ KNO2+_______——
MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2O
①
Mn2++ S2-2O8+ H2O ——
SO2- 4+ MnO- 4+ ________
② Zn+ H++ NO- 2++3——
Zn+
NH4+ _________
③
KMnO4 + K2SO3 +________——
K2MnO4 + K2SO4 + H2O
8.關(guān)于字母型方程式的配平
①
Cl--
-m+ OH ——
Cl+ ClOn+ H2O
②
NaSx + NaClO + NaOH ——
Na2SO4 + NaCl + H2O
氧化還原反應(yīng)方程式的配平練習(xí)
①
KI+ KMnO4+ H2SO4 ——
I2+
K2SO4+ MnSO4+ H2O ②
As2S3 +
H2O2 + NH3.H2O ——
(NH4)2AsO4 +
(NH4)2SO4 + ③
Fe2O3 + KClO3 + KOH ——
K2FeO4 + KCl + H2O ④
MnO- - 4+
Cl+
H+ ——
Mn2+ +
Cl2↑ +
H2O 3
H2O
⑤
FeS + HNO3 ——
Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO↑+ H2O ⑥
K2Cr2O4 + SO2 + H2SO4 ——
Cr2(SO4)3 +
K2SO4 + H2O ⑦
P + HClO3 + H2O ——
HCl + H3PO4
⑧
BrO- -3+ Br+ ______ ——
Br2 + H2O ⑨
Cr2(OH)4 + ClO- + OH- ——
CrO2-4+
Cl- +
H2O ⑩
CrI3 + Cl2 + ______
——
K2CrO4 + KIO4 +
KCl +
H2O 配平練習(xí)答案:
① 10 2 8 5 6 2 8
② 1 15 10 2 3 20
③ 1 1 4 2 2 1 2
④ 2 10 16 2 5 8
⑤ 1 6 1 1 3 2
⑥ 1 3 1 1 1 1
⑦ 6 5 9 5 6
⑧ 2 12 12H+
6
⑨ 2 3 4 2 3 5
⑩ 2 27 64KOH 2 6 54
第三篇:運(yùn)用分類(lèi)法進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式配平教學(xué)
運(yùn)用分類(lèi)法進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式配平教學(xué)
上海市第六十中學(xué) 王志平
能熟練進(jìn)行氧化還原原應(yīng)方程式配是學(xué)生必須掌握的基本功技能,在多年的化學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于氧化還原反應(yīng)方程式較復(fù)雜,因此在氧化還原反應(yīng)方程式配平中學(xué)生最難掌握的是二個(gè)部分:一是電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的確定:二是求出最小公倍數(shù)及相應(yīng)系數(shù)后,系數(shù)是寫(xiě)生成物前還是反應(yīng)物前的判斷。而運(yùn)用分類(lèi)法進(jìn)行教學(xué)可以基本解決上述的兩個(gè)難點(diǎn),并對(duì)提高學(xué)生的分析、歸納能力和教會(huì)學(xué)生反應(yīng)方程式的配平都很有利的。下面結(jié)合氧化還原反應(yīng)方程式分類(lèi)及相應(yīng)的配平方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
氧化還原反應(yīng)不僅量多而且復(fù)雜多變,但從其形式上看,大體可分為以下幾種:
一、不同種物質(zhì)不同種元素之間的氧化反應(yīng) 例一,上海市97年高考試題中:
Fe(NO3)3+NaOH+Cl2-→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 這道題是Fe(NO3)2中的鐵元素與Cl2氯元素之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),對(duì)這種反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)的計(jì)算應(yīng)以分子中參加氧化還原反應(yīng)元素所含的原子多的物質(zhì)作為計(jì)算的參照物,如果所含的原子數(shù)一樣多可任選。例反應(yīng)物Cl2中1個(gè)分子含2個(gè)Cl原子而其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物NaCl中只有1個(gè)Cl原子,因此電子轉(zhuǎn)移數(shù)計(jì)算應(yīng)以Cl2為參照物。而由于Fe(NO3)3和Na2FeO4兩物質(zhì)中的鐵原子一樣多,所以可以任選一個(gè)作為參照物。為了能與Cl2對(duì)應(yīng),一般選反應(yīng)物Fe(NO3)2作參照物。這樣就有:Cl2—→BaCl Fe(NO3)2—→Na2FeO4 從而得到電子轉(zhuǎn)移的最小公倍數(shù)為6,Fe(NO3)3和Cl2分別要乘以系數(shù)2和3。把2和3分別寫(xiě)在參照物前面(反應(yīng)物),2Fe(NO3)2+NaOH+3Cl2 —→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 再配平相應(yīng)的其它物質(zhì)得:2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2—2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O 再如反應(yīng):
Fe+HNO3—→Fe(NO3)3+N2O+H2O,由于參加氧化還原反應(yīng)是Fe、N元素之間進(jìn)行,而還原產(chǎn)物N2分子中含有2個(gè)N原子,對(duì)應(yīng)的氧化劑HNO3分子只含有1個(gè)N原子,因此應(yīng)以N2O為參照物,而Fe、Fe(NO3)3 所含F(xiàn)e原子相等可任意選擇參照物,為了方便起見(jiàn),這個(gè)反應(yīng)以生成物為參照物來(lái)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)及相應(yīng)配平系數(shù),其它步驟同例,就可 得:8Fe+3OHNO3—→8Fe(NO3)3+3N2O+15H2O
二、同種物質(zhì)中同種元素或不同種元素之間發(fā)生反應(yīng)
對(duì)這類(lèi)的氧化還原反應(yīng)方程式配平,應(yīng)選擇生成物為參照物,求電子轉(zhuǎn)移數(shù),再根據(jù)最小公倍數(shù)求相應(yīng)的系數(shù),然后把系數(shù)寫(xiě)在參照物(生成物)前,再配平其它物質(zhì)。
例一:P+KOH+H2O—→KH2PO4+PH3-5e +3e
O +5 O-3 P —→KH2PO4 P—→PH3 得最小公倍數(shù)為15,相應(yīng)系數(shù)為3、5,分別寫(xiě)在參照物前: :P+KOH+H2O—→KH2PO4+PH3 配平其它物質(zhì)得:
8P+3KOH+9H2O—→3KH2PO4+5PH3 例二:HNO3—→NO2↑+O2↑+H2O 這是同種物質(zhì)中不同種元素間發(fā)生的反應(yīng),應(yīng)選擇生成為參照物得:-4e +e
-2 O +5 +4 HNO3—→O2 HNO3—→NO2 最小公倍數(shù)為4,系數(shù)分別為4、1并寫(xiě)在相應(yīng)參照物前: HNO3—→4HO2↑+O2↑+2H2O 再配平其它物質(zhì)得: 4HNO3—→4NO2↑+O2↑+2H2O
三、不同種物質(zhì)之間同種元素的反應(yīng)
對(duì)這一類(lèi)氧化還原反應(yīng)方程式的配平,一般以反應(yīng)物為參照物,求電子轉(zhuǎn)移數(shù)及相應(yīng)的系數(shù),系數(shù)應(yīng)先寫(xiě)在反應(yīng)物前,然后再進(jìn)行其它物質(zhì)的配平。
例一:H2S+SO2—→S+H2O 這是H2S和SO2中硫元素之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),參照物應(yīng)確定為反應(yīng)物H2S和SO2來(lái)求電子轉(zhuǎn)移數(shù)。-2e +4e
-2 O +4 O H2S—→S SO2—→S 然后可得最小公倍數(shù)為4,相應(yīng)的系數(shù)為2、1,把系數(shù)寫(xiě)在參照物(反應(yīng)物)前面: 2H2S+SO2—→S+H2O 再配平其它物質(zhì)得2H2S+SO2—→3S+2H2O 再如反應(yīng)方程式:HBrO3+HBr—→Br2+H2O也可按上述步驟和方法進(jìn)行配平。四、一種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)或兩以上元素同時(shí)參加氧化還原反應(yīng)。
對(duì)這類(lèi)方程式應(yīng)該把兩種或兩種以上元素同時(shí)參加氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)看作一個(gè)整體來(lái)求其電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,再求其系數(shù)。
例一:89年上海高考試題中:
AS2S3+HNO3—→H3ASO4+S↓+NO2+H2O電子轉(zhuǎn)移情況:
-4e
+3-2 +5 O AS2S3—→H3ASO4+S
-6e 把AS2S3看作為一個(gè)整體A,則有-10e
A—→H3ASO4+4
而HNO3發(fā)生還原反應(yīng): +e
+5 +4 HNO2—→NO2 可以求出最小公倍數(shù)10為,相應(yīng)系數(shù)為1、10,把系數(shù)寫(xiě)在參照物前得: AS2S3+10HNO3—→H3ASO4+S↓+NO2+H2O 再配平其物質(zhì)得:AS2S3+10HNO3→2H3ASO4+3S↓+10NO2+2H2O 下面的幾個(gè)反應(yīng)也屬上述類(lèi)型,可根據(jù)上述方法進(jìn)行配平FeS2+O2—→Fe2O3+SO2 Cu2S+HNO3—→Cu(NO3)2+SO2+SO2+NO+H2O 小結(jié):采用上述分類(lèi)法進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式配平,可以有效地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)方程式配平時(shí)出現(xiàn)的難點(diǎn),促使學(xué)生有效掌握投送化還原方程式配平和能力提高。由于氧化還原方程式復(fù)雜多變,上述的分也不能完全涵蓋所有的氧化還原方程式類(lèi)型,對(duì)一些特殊的反應(yīng)方程式還應(yīng)具體分析,并綜合上述幾種方法進(jìn)行配平。
第四篇:1-4-2 氧化還原反應(yīng)方程式配平(第二課時(shí))教案
1-4-2 氧化還原反應(yīng)方程式配平(第二課時(shí))
[教學(xué)目標(biāo)] 1.知識(shí)目標(biāo)
(1)掌握配平氧化還原反應(yīng)方程式常用技巧。
(2)初步了解一些比較特殊的氧化還原方程式配平的方法。2.情感和價(jià)值觀目標(biāo)
(1)通過(guò)一般氧化還原反應(yīng)方程式、特殊的氧化還原反應(yīng)方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具體情況具體分析的思想觀念。
(2)通過(guò)一些配平技巧、配平的規(guī)律的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的科學(xué)美、規(guī)律美,從中提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)] 重點(diǎn):缺項(xiàng)配平問(wèn)題、氧化還原反應(yīng)方程式配平的一些技巧。
難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的技巧,熟練掌握氧化還原反應(yīng)方程式配平。[教學(xué)過(guò)程] [引入]上堂課我們學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般方法,這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)一些配平的技巧,學(xué)會(huì)解決一些比較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式配平問(wèn)題。
第一類(lèi):缺項(xiàng)配平問(wèn)題
例1:完成并配平下列化學(xué)方程式:
□KMnO4+□KNO2+□()—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 解析:參加氧化還原反應(yīng)的元素為錳和氮兩種元素,則有
Mn+7→Mn+
2化合價(jià)降5×2
N+3→N+化合價(jià)升2×5 得:2KMnO4+5KNO2+□()—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O 分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO42-和H,則反應(yīng)物()內(nèi)為H2SO4,且系數(shù)為3,由此推知H2O的系數(shù)為3。
所以答案為:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O [學(xué)生練習(xí)] 配平下列兩個(gè)方程式:
(1)□Mn+□S2O8+□H2O—□SO4+□MnO4+□()(2)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□()2+
2-2--第二類(lèi):待定系數(shù)法:
對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),在電子轉(zhuǎn)移較難弄清的情況下,可用待定化學(xué)計(jì)量數(shù)法解決配平問(wèn)題。
例1:P4O + Cl2
— POCl
3+ P2Cl5 主要步驟如下:
第一步
將某一反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量定為1,其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別以a、b、c……等字母表示,待定化學(xué)計(jì)量數(shù)的數(shù)目越少越易完成配平。
P4O + aCl
2—(4-2b)POCl
3+ b P2Cl5
第二步
根據(jù)相等條件列出等式(設(shè)待定化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)已用過(guò)的條件不能再用)。可得等式:
2a = 5b +(4-2b)×3(Cl原子總數(shù)相等)4-2b=1
(O原子總數(shù)相等)
第三步
解出方程組。得a =21421432,b=
32,原化學(xué)方程式可寫(xiě)成:
P4O +Cl2
= POCl3
+ P2Cl5
第四步
將方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)改為最簡(jiǎn)單的整數(shù)比
4P4O +21Cl2
= 4POCl3
+ 6P2Cl5
[學(xué)生練習(xí)] 例2:根據(jù)反應(yīng)S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42-(6)An+Bx—Bm+Ax
2.配平下列離子方程式,并回答問(wèn)題:
?(1)
Fe(OH)3+
ClO
+ OH
—
FeOn + Cl + H2O 4---(2)已知有3.21g氫氧化鐵參加反應(yīng),共轉(zhuǎn)移了5.42×10個(gè)電子,則n = _________,?FeOn 中鐵的化合價(jià)為_(kāi)__________。4?(3)根據(jù)(1)(2)推測(cè)FeOn能與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)(只填序號(hào))_______。422A.氯氣
B.二氧化硫
C.硫化氫
D.氧氣
3.將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無(wú)色),反應(yīng)的離子方程式為:
?□NaBiO3+□Mn+□H?。??□Na+□Bi+□()+□()配平上述化學(xué)方程式。
4.單質(zhì)鐵溶于一定濃度的硝酸中反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系數(shù)均為自然數(shù))(1)c、g、h的關(guān)系式是_____________________________。(2)b、c、d、f的關(guān)系式是_____________________________。(3)d、f、g、h的關(guān)系式是_____________________________。
(4)若a=12,鐵和硝酸恰好完全反應(yīng),則b的取值范圍是_____。c的取值范圍是____。2+++3+參考答案
1.(1)2,16,2,2,5,8(2)3,16,6,2,4,6(3)2,5,3,10,2,1,8(4)2,10,3,2,6,8(5)2,10,16,2,5,8(6)mx,mny,ny,mnx。
?2.(1)2Fe(OH)3+(5-n)ClO-
+2n OH-
= 2 FeOn +(5-n)Cl-+(n+3)H2O 4?(2)n=2,F(xiàn)eOn中鐵的化合價(jià)為+6。(3)BC。43.5、2、14,5、5、2、MnO4、7、H2O 4.(1)c= 4g+10h。(2)c-b=2d+3f。(3)2d+3f =3g+8h。(4)6第五篇:《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
《氧化還原反應(yīng)》第一課時(shí)選自于人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第一章《物質(zhì)及其變化》中的第三節(jié),是中學(xué)化學(xué)中基本概念和基本理論的重要部分。氧化還原反應(yīng)是貫穿于整個(gè)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要工具,更是元素化合物以及電化學(xué)學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ),在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中占有極其重要的地位,也是中學(xué)化學(xué)教學(xué)重難點(diǎn)之一。
二、學(xué)情分析
在初中,學(xué)生已經(jīng)從得氧、失氧角度認(rèn)識(shí)了氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),只是還不能將氧化還原反應(yīng)有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)。在學(xué)生已有的初中基礎(chǔ)上,可以從得氧失氧---化合價(jià)升高、降低----原子失去電子、得到電子等角度幫助學(xué)生分析和理解氧化還原反應(yīng)。從表象到實(shí)質(zhì),從宏觀到微觀層層遞進(jìn)的帶領(lǐng)學(xué)生理解領(lǐng)悟氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
三、素養(yǎng)目標(biāo)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.借助價(jià)類(lèi)二維圖和已學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng),聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)分類(lèi)新視角,繼而認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng);
2.通過(guò)對(duì)化合價(jià)的分析,借助線橋表征,認(rèn)識(shí)和理解氧化還原反應(yīng)的宏觀特征,并對(duì)常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi);
3.基于化合價(jià)的變化與電子轉(zhuǎn)移的相關(guān)性,從微觀上認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),能對(duì)其進(jìn)行分析;
4.通過(guò)四大基本反應(yīng)與化合價(jià)的變化,從而判斷氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系。
【評(píng)價(jià)目標(biāo)】
1.通過(guò)借助價(jià)類(lèi)二維圖對(duì)不同含銅物質(zhì)的化學(xué)方程式進(jìn)行分析歸納認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)分類(lèi)新視角,繼而 認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng),發(fā)展學(xué)生歸納總結(jié)能力;
2.通過(guò)線橋表征氧化還原反應(yīng),理解氧化還原反應(yīng)的宏觀特征---化合價(jià)的升降變化;
3.通過(guò)宏觀化合價(jià)的變化理解微觀電子的轉(zhuǎn)移,發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)和微觀探析的核心素養(yǎng);
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):氧化還原反應(yīng)的判斷
2.教學(xué)難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解
五、教學(xué)方法
1.歸納法
2.講授法
3.PPT演示法
……
六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本課采用環(huán)環(huán)相扣,逐步驅(qū)動(dòng)的方式串聯(lián)起來(lái)。環(huán)節(jié)一:展示4個(gè)大家比較熟悉的反應(yīng),引入氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)。從得失氧的角度分析:CuO與C;Fe2O3與CO的反應(yīng)。借助價(jià)類(lèi)二維圖,讓學(xué)生用箭頭畫(huà)出元素的變化,發(fā)現(xiàn)除了得失氧之外還有化合價(jià)的變化;(引入線橋)分析討論氧化還原的宏觀特征。環(huán)節(jié)二:復(fù)習(xí)判斷四大基礎(chǔ)類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng),結(jié)合氧化還原的宏觀特征判斷氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系。環(huán)節(jié)三:根據(jù)初中學(xué)習(xí)過(guò)的原子結(jié)構(gòu)示意圖分析元素化合價(jià)升降的原因,理解氧化還原反應(yīng)的微觀本質(zhì)---電子的轉(zhuǎn)移。環(huán)節(jié)四:歸納總結(jié),隨堂練習(xí)。
七、教學(xué)過(guò)程
[情景引入](PPT展示圖片)
上課。從圖片上我們看,同學(xué)們結(jié)合我們以前學(xué)習(xí)的知識(shí)分析化學(xué)反應(yīng),總結(jié)相同點(diǎn)。引入氧化反應(yīng),還原反應(yīng)。
[引導(dǎo)]也就是說(shuō)燃燒是發(fā)生了氧化反應(yīng)
[情景引入](PPT展示鐵在氧氣中燃燒,碳在氧氣中燃燒,蘋(píng)果變暗的圖片)
[講解]燃燒和蘋(píng)果變黑過(guò)程都發(fā)生了氧化反應(yīng)
[提問(wèn)]判斷它們是氧化反應(yīng)的方法是什么呢?
[過(guò)渡]對(duì),同學(xué)們對(duì)知識(shí)掌握得很牢固?,F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)思考另外一個(gè)問(wèn)題:
[PPT展示]氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖
[提問(wèn)]我們學(xué)過(guò)的還原反應(yīng)又有哪些呢?
[提問(wèn)]判斷它們是還原反應(yīng)的方法是什么呢?根據(jù)已有的知識(shí)分析
【思考與討論】教材P20
2CuO + C = 2Cu + CO2↑
Fe2O3+3CO= 2Fe+ 3CO2↑
完成表格
[提問(wèn)]那么,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是不是獨(dú)立發(fā)生的呢 ?以2CuO + C = 2Cu + CO2↑反應(yīng)為例,我們來(lái)分析一下。
從前面我們可以知道可以通過(guò)得氧失氧來(lái)判斷氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),那對(duì)這個(gè)反應(yīng)的分析我們也采取這種方法。
[副板書(shū)]
失去氧,被還原(還原反應(yīng))
CuO + C === 2Cu + CO2↑
得到氧,被氧化(氧化反應(yīng))
[講解]分析發(fā)現(xiàn),在碳還原氧化銅這個(gè)反應(yīng)中,氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng),而同時(shí)碳發(fā)生了氧化反應(yīng),由此我們得出什么結(jié)論?
[引導(dǎo)] 這個(gè)結(jié)論是否適用于其他氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)呢?請(qǐng)同學(xué)們討論分析剛才自己所學(xué)出的學(xué)過(guò)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),并總結(jié)出氧化還原反應(yīng)的定義。
討論,回答:氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不是獨(dú)立的,而是相互依存的,是同時(shí)發(fā)生的。
[點(diǎn)評(píng)學(xué)生回答并總結(jié)]
同學(xué)們的想法是正確的,下面是氧化還原反應(yīng)的規(guī)范表述:
一種物質(zhì)被氧化,同時(shí)另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
【板書(shū)】氧化還原反應(yīng)
[板書(shū)]一、定義:一種物質(zhì)被氧化,同時(shí)另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
[設(shè)問(wèn)]前面我們是從得失氧的角度去判斷物質(zhì)是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng),前提條件是氧的參與,是否氧化還原反應(yīng)只能發(fā)生在有氧參與的反應(yīng)中呢?老師可以肯定地告訴大家,不是的,氧化還原反應(yīng)也存在于無(wú)氧參與的化學(xué)反應(yīng)中,如鐵從銅的鹽溶液中置換出銅。那么有什么判斷方法既適用于判斷有氧參與的反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)又適用于判斷無(wú)氧參與的反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)呢?請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察一下并回答【思考與討論】教材P20第二問(wèn)。
[針對(duì)學(xué)生回答點(diǎn)評(píng),并指出]有一些同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,反應(yīng)中元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,如:
【PPT展示】
2CuO + C = 2Cu + CO2↑
Fe2O3+3CO= 2Fe+ 3CO2↑
[總結(jié)] 其他的氧化還原反應(yīng)也同樣存在化合價(jià)的變化,那我們來(lái)總結(jié)一下:物質(zhì)所含元素 化合價(jià)升高 的 反應(yīng) 是 氧化反應(yīng),物質(zhì)所含元素 化合價(jià)降低 的 反應(yīng) 是 還原反應(yīng)。凡是有元素化合價(jià)變化(升降)的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
[板書(shū)]二、特征:元素化合價(jià)升降
[講述]根據(jù)氧化還原反應(yīng)的這個(gè)特征,同學(xué)們思考下我們還可以將化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行怎樣的分類(lèi)?
[講解]同學(xué)歸納得非常好,有元素變價(jià)的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng),而沒(méi)有元素變價(jià)的反應(yīng)叫非氧化還原反應(yīng)。隨著我們學(xué)習(xí)的深化,我們對(duì)概念的認(rèn)識(shí)也逐漸地深入。初中從得氧失氧的角度判斷氧化還原反應(yīng)僅僅局限于有氧參與的反應(yīng),而從化合價(jià)是否變化的角度去判斷適用于所有反應(yīng)。
[板書(shū)]三、判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)依據(jù):反應(yīng)中是否有元素的化合價(jià)發(fā)生升降
【學(xué)以致用】分析反應(yīng):
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2Na+Cl2 = 2NaCl
是不是氧化還原反應(yīng),為什么?
[設(shè)問(wèn)]同學(xué)們對(duì)這種判斷方法掌握得很好,那同學(xué)們有沒(méi)思考過(guò),化合價(jià)的升降是由什么原因引起的呢?接下來(lái)我們一起來(lái)分析一下鈉與氯氣反應(yīng)以及氫氣與氯氣反應(yīng)這兩個(gè)反應(yīng)中元素原子所發(fā)生的變化。
[PPT演示]化合價(jià)升降的原因:
電子的得失
[PPT演示]
化合價(jià)升降的原因: 電子的得失
[PPT演示]
蹺蹺板動(dòng)畫(huà),物質(zhì)得失電子與化合價(jià)升降的關(guān)系(邊看邊講解)
[過(guò)渡]這是鈉和氯氣反應(yīng)的情況,鈉跟氯通過(guò)電子的得失分別達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),那對(duì)于氫氣與氯氣的反應(yīng)呢?同學(xué)們閱讀教材22的內(nèi)容,請(qǐng)一位同學(xué)回答一下,氫氣和氯氣反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化是因?yàn)椋?/p>
[過(guò)渡]我們同樣通過(guò)動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬整個(gè)變化過(guò)程。
[PPT演示]
氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫的過(guò)程
[講解]氫原子與氯原子各以最外層的一個(gè)電子組成一對(duì)共用電子對(duì),這個(gè)電子對(duì)受到兩個(gè)院子核的共同吸引,使雙方最外電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[PPT演示]
氯化氫的形成(簡(jiǎn)化版)
[講解]在氯化氫分子里,由于氯原子對(duì)共用電子對(duì)的吸引力比氫原子強(qiáng)一些,所以,共用電子對(duì)偏向于氯原子而偏離于氫原子。氫元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到+1價(jià),被氧化;氯元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到-1價(jià),被還原。
[總結(jié)]對(duì)于反應(yīng)物原子獲取電子能力相差不大的反應(yīng),化合價(jià)升降的原因是:電子的偏移
[講解]由上面的分析我們可以得出結(jié)論,氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)變化的原因是由于..即電子的轉(zhuǎn)移。那么氧化還原反應(yīng)又可以怎樣表述?
[PPT演示]有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng)稱氧化還原反應(yīng)。
[練習(xí)] 我們自己動(dòng)手來(lái)分析一下其他氧化還原反應(yīng),加深對(duì)概念的理解
[講評(píng)]從上面的練習(xí)可以看出:氧化反應(yīng)表現(xiàn)為被氧化的元素的化合價(jià)升高,其實(shí)質(zhì)是該元素的原子失去(或偏離)電子的過(guò)程。還原反應(yīng)表現(xiàn)為被還原的元素的化合價(jià)降低,其實(shí)只是該元素的原子得到(偏向)電子的過(guò)程,由此我們可以得出氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是?
[板書(shū)]四、實(shí)質(zhì):電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
[小結(jié)]
[過(guò)渡]回憶下初中的四種基本反應(yīng)類(lèi)型,他們分別是?而這節(jié)課我們還學(xué)過(guò)一種化學(xué)反應(yīng)分類(lèi)方法是?
[提問(wèn)]那么我們現(xiàn)在便已經(jīng)學(xué)習(xí)了三種化學(xué)反應(yīng)的分類(lèi)方法。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用剛才學(xué)到的知識(shí)填寫(xiě)以下表格,并畫(huà)出氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)之間的關(guān)系的簡(jiǎn)單示意圖。
[PPT展示]四種基本反應(yīng)類(lèi)型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系怎樣?(表格)
[PPT演示]用圖畫(huà)表示
八、板書(shū)設(shè)計(jì)
氧化還原反應(yīng)
一、定義:一種物質(zhì)被氧化,同時(shí)另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
二、特征:元素化合價(jià)升降
三、判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)依據(jù):反應(yīng)中是否有元素的化合價(jià)發(fā)生升降
四、實(shí)質(zhì):電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)