高二化學(xué)教案:《氧化還原反應(yīng)反應(yīng)方程式配平》教學(xué)設(shè)計
來源:高中化學(xué)網(wǎng) 2018-11-18 10:33:02
[教學(xué)目標(biāo)]
1.知識目標(biāo)
�。�1)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則。
(2)掌握配平氧化還原反應(yīng)方程式的一般步驟。
2.能力和方法目標(biāo)
通過氧化還原方程式配平的學(xué)習(xí),提高知識的綜合遷移能力;
3.情感和價值觀目標(biāo)
�。�1)通過一般氧化還原反應(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、難點]
重點:使學(xué)生掌握用化合價升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式的原則和步驟。
難點: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)中主要通過學(xué)生的練習(xí)來發(fā)現(xiàn)問題、讓學(xué)生自己總結(jié)發(fā)現(xiàn)配平的規(guī)律,提高氧化還原反應(yīng)方程式配平的能力。
[教學(xué)過程]
[復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)基本概念并引入新課]
問題1.投影下表,教師引導(dǎo),師生共同討論:
反應(yīng)物及性質(zhì) |
化合價改變 |
得失電子情況 |
發(fā)生的反應(yīng) |
產(chǎn)物 |
還原劑具還原性 |
升高 |
失電子 |
被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng) |
氧化產(chǎn)物 |
氧化劑具氧化性 |
降低 |
得電子 |
被還原、發(fā)生還原反應(yīng) |
還原產(chǎn)物 |
問題2.對于下列氧化還原反應(yīng),用雙線橋或單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目
�。�1)銅跟濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
�。�2)硫化氫氣體通入濃硫酸中:H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O
�。�3)紅熱炭投入熱的濃硝酸溶液中:C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
通過以上三個氧化還原反應(yīng)方程式的分析,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和鞏固氧化還原反應(yīng)的規(guī)律。如電子守恒規(guī)律、價態(tài)變化規(guī)律。
[引入新課]
今天這堂課,我們一起討論氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般方法。
[板書]
氧化還原反應(yīng)方程式的配平
[學(xué)生活動]讓學(xué)生自己看書,總結(jié)氧化還原反應(yīng)方程式配平原則、配平步驟、配平依據(jù)等內(nèi)容。
等大多數(shù)學(xué)生看完書后,提問學(xué)生。再師生共同總結(jié)。
配平依據(jù):
�。�1)化合價升降規(guī)律:氧化劑得電子總數(shù)跟還原劑失電子總數(shù)必相等,表現(xiàn)在化合價上就有被氧化元素化合價升高的價數(shù)必定跟被還原元素化合價降低的價數(shù)必定相等。
�。�2)質(zhì)量守恒定律:任何化學(xué)反應(yīng)前后,各元素原子個數(shù)必定守恒。
配平的一般步驟:
�。�1)找出反應(yīng)前后化合價發(fā)生變化的元素;
(2)分析各變價元素的化合價升、降的價數(shù);
�。�3)以化學(xué)式為單位,求出化合價升、降價數(shù)的最小公倍數(shù),使有關(guān)元素的化合價升、降總價數(shù)相等。
�。�4)用觀察法配平其它元素的化學(xué)計量數(shù)。
�。ㄆ渲�1、2、3是為了保證電子得失數(shù)相等,第4步是保證反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律)
這一階段中,教師可以找一個相對比較簡單的例子,一邊跟學(xué)生一起配平這個方程式,一邊跟學(xué)生一起總結(jié)氧化還原配平的基本步驟。最后讓學(xué)明確,在配平氧化還原反應(yīng)方程式還不熟練的初始階段,要按部就班根據(jù)配平進(jìn)行訓(xùn)練。熟練后可以跳過某些步驟,直接配平。
[課堂練習(xí)]
1.根據(jù)以上步驟,配平以下氧化還原反應(yīng)方程式:
�。�1)□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
(2)□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
�。�3)□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
�。�4)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
�。�5)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
�。�6)□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4
2.下列有關(guān)硫化亞鐵跟濃硫酸反應(yīng)的方程式正確的是( )
�。ˋ)2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+2S +6H2O
�。˙)4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2↑+7S +18H2O
(C)6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O
�。―)8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+ 11S+18H2O
[分析和討論] 有的同學(xué)只是機(jī)械地分析反應(yīng)前后各元素的原子總數(shù)是否守恒,得出四個反應(yīng)式都正確的錯誤結(jié)論。這是以氧化還原反應(yīng)為背景考查質(zhì)量守恒定律。四個反應(yīng)中氧化劑都是硫酸,還原劑都是硫化亞鐵,氧化產(chǎn)物都是單質(zhì)硫和硫酸鐵,還原產(chǎn)物都是二氧化硫。所以反應(yīng)物FeS中的鐵、硫元素與產(chǎn)物Fe2 (SO4)3 中的鐵 、單質(zhì)S中的硫元素守恒,四個選項中,只有A選項中還原劑(FeS)與氧化產(chǎn)物(S)相對應(yīng)。答案選A。
[鞏固練習(xí)]
1.在反應(yīng)5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是( )。
�。ˋ)1:1 (B)5:4 (C)5:3 (D)3:5
2.反應(yīng)NO+O2+NO2+H2O—HNO3(未配平)是多組化學(xué)計量數(shù)的化學(xué)方程式,當(dāng)氧氣有 被NO還原時,此反應(yīng)各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之比為( )。
(A)4:9:24:14:28 (B)1:1:1:1:2
�。–)8:9:12:10:20 (D)任意比均可
3.將H2S氣體通入四種不同濃度的硝酸溶液中,發(fā)生下列反應(yīng):
�、�3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
�、�4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O
③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O
�、�5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O
根據(jù)上述反應(yīng)判斷四種硝酸溶液的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是( )。
�。ˋ)④②①③ (B)③①④② (C)②④①③ (D)①④②③
4.一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為:NH4NO3——HNO3+N2+H2O,在反應(yīng)中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為( )。
�。ˋ)5:3 (B) 5:4 (C)1:1 (D)3:5
5.被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng):NaBH4+H2O-NaBO2+H2(未配平),下列說法中正確的是( )。
�。ˋ)NaBH4既是氧化劑又是還原劑
(B)NaBH4是還原劑,H2O是氧化劑
�。–)硼元素被氧化,氫元素被還原
�。―)被氧化的元素與被還原的元素的質(zhì)量比是1:1
6.氧化亞銅(Cu2O)是不溶于水的堿性氧化物,能溶于酸發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)銅和Cu2+。測定一種含氧化亞銅的礦石中氧化亞銅的含量的方法是:將礦石溶于足量的硫酸鐵和硫酸的混合液中,然后用高錳酸鉀溶液滴定,反應(yīng)后錳元素以+2價形式存在。
�。�1)寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式。
�、貱u-2O與Fe2(SO4)3、H2SO4反應(yīng)為____________________________。
�、诘渭痈咤i酸鉀溶液時發(fā)生的反應(yīng)為_____________________________。
�。�2)Cu2O與上述兩反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)弱順序是_____________________。
�。�3)若某次測定中稱取5.0g礦樣,用高錳酸鉀溶液滴定時,消耗0.1mol·L-1KMnO4的體積為100mL,則礦樣中氧化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。
參考答案
1C,2A,3B,4A,5BD。
6.(1)①Cu-2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。
�、�10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
�。�2)KMnO4>Fe2(SO4)3>Cu2O。
�。�3)72%。
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