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视频课题:高中化学人教版必修1第二章第三节《氧化还原反应(第1课时)》湖南省省级优课
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高中化学人教版必修1第二章第三节《 氧化还原反应(第1课时)》湖南省省级优课
氧化还原反应
一、教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)初步掌握根据化合价的变化的观点分析氧化还原反应的方法;
(2)学会用化合价的变化这个判断依据来判断氧化还原反应;
(3)掌握用电子转移的观点分析氧化还原反应。
2、过程与方法目标:体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象再到电子转移的本质原因层层推进,逐步深入的发展过程,通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。
3、情感态度与价值观目标:通过氧化和还原这一对典型矛盾,认识它们既对立又相互依存的关系,深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现,树立用正确的观点和方法学习化学知识。
二、教学重点:
1、根据化合价的变化的观点分析氧化还原反应
2、用电子转移的观点分析氧化还原反应
三、教学难点:
用电子转移的观点分析氧化还原反应
四、教学过程设计:
【导入】 首先我想问大家一个问题,在初中我们依据反应物和生成物的类别以及反应前后物种类的多少可分为哪些反应类型?
【生答】化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应
【阐述】化合反应是指化合反应是指两种或两种以上物质反应,生成一种化合物的反应。
分解反应是指一种化合物反应生成两种或两种以上物质的反应。
置换反应是指一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化物的反应。
复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【提问】你们能否各列举一例来说明这四种基本反应类型?
【 师 】化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
【提问】那么,我们来看看下面这个反应:
请问这个反应属于哪一种基本反应类型?
【过渡】带着这个疑问让我们一起进入新课题的学习--氧化还原反应。
【新课题讲解】那大家回忆一下,除了四种基本反应类型,我们在初中还学过哪些化学反应类型?我们以前从得失氧的角度把物质得氧的反应叫做氧化反应,相反的,失去氧的反应叫还原反应。
再来看看我们前面提到的反应, ,在这个反应中,CO得到氧发生了氧化反应;Fe2O3失去氧发生的还原反应,在这里有得氧必有失氧,氧化反应和还原反应是同时发生的,我们把这样的反应叫做氧化还原反应。
【思考与交流】这是从得失氧的角度来看氧化还原反应,现在我们换一个角度看,观察一下这些反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化。
以为例
C得到氧,发生了氧化反应,其化合价由0价变成+4价,化合价是升高的;
CuO失去氧,发生了还原反应,其中Cu元素的化合价由+2价变成0价,化合价是降低的。
在这个反应中,C得到氧,发生了氧化反应,其化合价由0价变成+2价,化合价是升高的;
H2O失去氧,发生了还原反应,其中H元素的化合价由+1价变成0价,化合价是降低的。
再看这个反应
H2得到氧,发生了氧化反应,其化合价由0价变成+1价,化合价是升高的;
CuO失去氧,发生了还原反应,其中Cu元素的化合价由+2价变成0价,化合价是降低的。
【归纳】从上述几个反应我们可以看出,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,因此我们可以说物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。
我们现在看一下这个反应,在这里面,有没有得失氧,那有没有化合价的升降呢,那它是不是一个氧化还原反应呢,所以,从得失氧的角度来判定氧化还原反应是不全面的。
故,并非只有得失氧的反应才是氧化还原反应,凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。
也就是说,氧化还原反应的特征是化合价的升降。
【过渡】那么化合价的升降又与什么有关系呢?
【讲述】我们以前讲化合价的时候化合价与原子核外电子排布有关,特别是与最外层的电子数目有关,那么,元素化合价的升降是不是就与电子的得失有关呢?
下面,我们从原子结构上来看一看钠和氯气生成氯化钠的反应。
在这里,钠原子失去一个电子,带一个单位正电荷,化合价由0价升到+1价,发生的是氧化反应,被氧化;氯原子得到一个电子,带一个单位负电荷,化合价由0价降到-1价,发生的是还原反应,被还原。钠和氯气的反应属于典型的活泼金属与非金属的反应,在这里,化合价升降的原因是电子的得失。
下面这一个反应是氢气和氯气反应生成氯化氢,属于非金属和非金属之间的反应。从它们的原子结构来看,氢原子最外层上有一个电子,可获得一个电子而形成2个电子的稳定结构。氯原子最外层电子层上有7个电子,也可获得一个电子形成8电子的稳定结构。最后,它们是共用了两个电子,没有电子的得失,发生的是电子的偏移,在这里化合价升降的原因是电子的偏移。
【归纳】 通过以上的学习,我们可以知道氧化还原反应表现为元素的化合价升降,其实质是该元素的原子得失或偏移电子的过程,也就是说氧化还原的本质是电子的转移。
【讲述】像电子的得失,化合价的升降这些都是氧化还原反应的特点,我们怎样形象地在化学方程式上表现出来。
如:
第一步,我们先把化合价有变化的元素的化合价标出来。 (标变价)
第二步,1、箭头总是从反应物指向生成物;
2、箭头两端指向同种元素。 (连双线)
第三步,写出得失电子总数注明得失 (注得失)
得失电子数的表示方法:axbe-
a:发生电子转移的原子个数
b:单个原子得失电子个数
那我们把这种先把各元素化合价标出来。用桥线连接两相同的元素 ,再在桥线上把他们的变化写出来的这种方法叫做双线桥法。
【练习】请用双线桥法标出化合价的升降,电子转移的方向和数目
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