氧化还原反应专题

1、氧化还原反应专题陈埭民族中学 王国松一、 教材分析：1. 教材的地位和作用：氧化还原反应是研究化学反应的一种重要模式，其实质为电子的转移，通过化合价的改变为特征来分析、判断和应用，从特征分化学反应只为两种（即是否为氧化还原反应）。在中学化学教学中，教学设置跨度较长，初中、高一、高二及以后的高三都开设不同层次相关知识，知识零散又层次递进，因而使学生建立一种重要研究模式，是化学教师应承担的责任和义务，所以在学完氮族中的氧化还原反应配平后，设置该复习专题。2. 三维教学目标及确定依据：确定依据：氧化还原反应知识，是学好化学必备一种应用广泛的基础理论，它可以用一些经典知识验证其转化规律，获得感性认识。

2、根据新课程标准在教学中应体现三个维度的整合要求、教育理念及班级学生的具体情况，促使学生全面发展，我确定以下的教学目标：（1） 知识目标：通过复习，达到掌握氧化还原反应的基本概念、实质，学会计算元素的化合价，掌握用元素化合价的改变分析氧化还原反应，掌握电子转移方向和数目的判断及计算，并利用电子守恒配平氧化还原反应方程式，掌握氧化还原反应中物质性质及强弱比较，与物质的量结合的几种简单计算。（2） 能力目标：教会学生能利用对立统一关系研究氧化还原反应，培养学生的自主学习和合作探究能力。通过学习，提升及灵活应用氧化还原反应的规律和技巧，提升学生综合能力，构建知识网络体系。（3） 情感目标：贯彻“学以致

3、用”的思想，教会学生能利用唯物辩证法的对立统一关系来分析问题，培养学生的实践能力和创新意识，培养学生学会由低到高，循序渐进的良好学习品质，重新树立学好化学的信心。3. 教学重点、难点及确定依据： 重点及确定依据：氧化还原反应知识，学习跨度较长，知识零散，学生缺乏较丰富的感性知识，致使其它化学知识的学习难以进行，因此，本节的重点是学会计算元素的化合价；掌握用双线桥法分析氧化还原反应。难点及确定依据：目的是让学生提升及灵活应用氧化还原反应的规律和技巧，构建知识网络体系提升综合能力。故确定为双线桥法分析，转移电子数目的计算，会用电子守恒配平氧化还原反应方程式的方法及步骤，学会对氧化还原反应中物质的性

4、质判断和氧化性、还原性强弱比较，和物质的量结合进行计算小综合。4. 课程资源的开发及有机整合：“教无定法，贵在得法”教学的目的在于让学生学以致用。在课堂教学中，利用多媒体做成互动课件进行归纳、比较，即可体现收敛思维的明确性、目的性、可操作性，又体现发散思维的流畅性、变通性，同时可增大课堂的知识容量。在课堂教学中，可根据具体需要，采用如下过程：出示问题学生互动及讨论用实物投影仪投影学生的现场作业、评讲演示课件对比练习探索理论加强巩固提高，达到复习效益的最大化。二、 学法指导：1.学情分析：学生通过前阶段和本章的学习，一部分学生已有氧化还原反应知识及相关概念的积累，但学业成绩已开始分化，一部分学生

5、认为化学物质多，性质多，理论难记忆，易混淆，更不用说是应用，畏难情绪较严重，有的学生开始失去信心。如何记忆和应用，重新树立学好化学的信心，提高学习效率，这就要求发挥教师“导”的主体功能，即尊重学生的个性差异，又满足学生多样化的学习需要。2.心理调节的方法指导：心理调节对学法指导有着特殊意义，是对学生非智力因素的培养，其中包括学习化学的兴趣和习惯，以及获得成功或失败表现出来的情感。教师应在课堂中建立和谐民主的师生关系，激发学生兴趣，引导全体学生积极参与课题的学习和探索，体验化学探究的成功和失败；同时结合本年级学生心理特点，把培养学生良好的化学学习习惯寓于生动的课堂学习中，促使学生形成严谨的认知态

6、度和良好的思维品质。3、知识构建的方法指导：本节课的教学设计坚持从具体到抽象，由已知到未知，循序渐进的引导学生向知识的广度和深度拓展，使学生始终积极地参与构建氧化还原反应知识的学习体系。在教学过程中，运用多媒体展示教学重点、难点和解题方法，并及时地对学生活动的结果作出评价，让学生及时了解自己在学习中的成败得失，同时从学生活动中得到反馈信息，及时调整教学双边活动。在给出知识点的目标要求的同时，把解决该问题应拥有哪些相关知识储备教给学生,让学生根据有关知识，解答相关问题，使学生明确学习的重点和方向，做到有的放矢，并达到知识的系统化。对相似的问题，易混淆的知识进行比较、归纳，有意识的让学生进行联系。

7、通过讲解例题，鼓励学生各抒己见，推广评价好的思路，提高学习的主动性。三、 教学方法及手段1、教学方法的选择及依据：本课程充分挖掘教材间的联系，使零散的氧化还原反应知识，通过多媒体辅助教学手段突破其难点，把解决问题应拥有哪些相关知识储备教给学生,激发学生的学习兴趣，由被动的“要我学”变为主动的“我要学”。在教学过程中渗透科学解决问题的方法，尝试建立一种重要研究模式。本节课采用的教学方法为：出示问题学生互动及讨论用实物投影仪投影学生的现场作业、评讲演示课件对比练习探索理论加强（讲解解决该问题应拥有哪些相关知识储备）巩固提高，充分体现学生自主学习和教师主导作用，并努力在每个环节中注意设置悬念，使过渡

8、自然有序。还兼用到讲授法、情境设计启发教学、合作探究、比较法、讲练法、分析推理法。2、灵活教法及促进学生发展的实效性：采用“专题复习”的教学，将重点知识的复习与关键能力的培养相结合，选择能提高学生素质的重点、要点、难点、常考点进行编排设计，层次递进，提升学生分析和思维能力。习题的选择与讲评，遵循大纲，用好课本，侧重双基，通过研究课本习题，挖掘其潜力，改造习题，形成转化图，增强课本习题的辐射功能，引导学生积极思考，达到触类旁通，启迪思维。具体方案如下： 上课时出示问题思考，学生互动探讨，教师讲解解决该问题应拥有哪些相关知识储备，明确复习的重点和方向，激发学习动机（导学）。 通过对重点知识、相似的

9、问题、易混淆的知识的归纳、对比，形成系统化的知识，构建氧化还原反应知识的学习体系。 通过例题的讲评，引导学生质疑、分析归纳、总结，达到举一反三、，触类旁通，发展学生的思维，使学生形成探究化学方法的模式。 应用多媒体课件，突破重点和难点，有效实施双边互动，从学生活动中得到反馈信息，及时调整教学双边活动，提高复习效益3、各种教学手段的合理选择及有效运用：学习时应让学生领会氧化还原反应的特征是对立统一关系，即有氧化必然有还原，两者同时存在同时发生。在教学过程中通过课题探索活动设疑，指明探究方向，知识点的设置层次递进，积极引导学生向知识的广度和深度拓展，使学生始终积极地参与构建氧化还原反应的学习体系。

10、教师运用多媒体、实物投影等教学手段，优化课堂教学效果，突出重点，突破难点。著名教育学家苏霍姆林斯基说：“所有才智方面的工作都要依赖兴趣”，教学内容、教学方法及教学手段的整合，激发了学生的学习兴趣。通过教学评价激发学生主体参与，让学生在课堂中体验学习的成功，使课堂教学成为促进学生知识形成与发展的最佳途径。四、 教学过程设计新课程标准指出：教学活动过程，是师生之间、学生之间交往互动与共同发展过程。“教是为了不教，使学生学中悟法，会中用法”是教学目的。教师的主体作用关键是对学生进行学法指导，同时疏通解决问题应拥有哪些相关知识储备，鼓励学生自主探索与合作交流，为学生终身学习奠定基础，因此本节课从以下几

11、个方面设计：(一) 有关概念：目的：通过对概念的回顾，建立氧化还原反应特征、本质及学习方法上(对立统一关系）的深入领会，增强学生的学习信心。多媒体展示:还原：离子或原子失电子（化合价升高）的过程氧化：原子或离子得电子（化合价降低）的过程氧化剂：(指反应物） 得到电子的物质，在反应时所含元素的化合价降低还原剂：（指反应物）失去电子的物质，在反应时所含元素的化合价升高氧化产物:（指生成物） 还原剂失去电子被氧化后的产物还原产物：（指生成物） 氧化剂得到电子被还原后的产物氧化还原反应的特征: 元素化合价改变，（即在反应前、后元素的化合价有变化，且升高价数一定等于降低价数）氧化还原反应的实质： 在反应

12、过程中发生电子转移，氧化剂得电子，还原剂失电子，且得失电子总数相等。(二) 判断化学反应是否为氧化还原反应。目的：（从基础入手，记忆常见元素化合价，学会化合价的计算，做好初、高中的衔接、过度，同时，让没有入门的学生补好元素化合价的知识，重建学习化学知识体系做铺垫。）多媒体展示:判断依据：化合价是否改变。如何计算元素的化合价：（方法：记不变算可变）（请学生回答常见不变元素的化合价）计算原则：（1）单质的化合价为零。（2）化合物中，元素正、负化合价的代数和为零。（3）非金属元素和氧元素结合显正化合价（除F外）（4）非金属元素和氢元素结合显负化合价。特例：（1）有单质参加的化合反应是氧化还原反应。（

13、同素以异形体间的转化除外）（2）有单质生成的分解反应是氧化还原反应。（3）置换反应是氧化还原反应（4）复分解反应不是氧化还原反应。 课堂练习及例题1、标出下列带点元素的化合价。H2SO4 Na2SO3 O2 KMnO4 K2Cr2O7 NH4NO32、氧化还原反应的本质是（ ）A、原子和离子之间的重新组合 B、物质的得氧和失氧C、元素的原子或离子的电子转移 D、元素的化合价升高或降低3、下列反应中，属于氧化还原反应的是( )A、CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O B、CaO+H2OCa(OH)2C、Fe+CuSO4FeSO4+Cu D、 (三) 判断氧化还原反应中的氧化剂，还原剂，

14、氧化产物，还原产物目的：教会学生掌握学习氧化还原反应的分析方法（双线桥法）多媒体展示例题和练习：同一元素氧化剂还原产物化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应 推论：化合价降低 得2个电子 被还原 发生还原反应化合价升高 失2个电子 被氧化 发生氧化反应还原剂氧化产物同一元素 氧化产物 还原剂 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应 方法：分析法：双线桥法（表示同种元素在反应前后得失电子的情况）（1） Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2化合价升高 失6个电子 被氧化 发生氧化反应（2）3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O还原产物氧化剂化合价降低

15、得6个电子 被还原 发生还原反应课堂练习及例题（1）2KMnO4 +16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2（3）Cl2+2NaOH=NaCl +NaClO+H2O附注：常见的氧化剂、还原剂常见的氧化剂 ：活泼的非金属单质，如O2、X2等；氧化性含氧酸，如HNO3、浓H2SO4、HClO等；高价含氧酸盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等；某些高价氧化物，如SO3、MnO2等；某些金属阳离子，如Ag+、Hg2+、Fe3+、Sn4+等；还有王水、Na2O2等。常见的还原剂 ：活泼的金属，如Na、Mg、Al、Zn、Fe等；含

16、低价元素的化合物，如H2S、HI、HBr、NH3等；某些低价态氧化物，如CO、SO2、NO等；一些低价含氧酸及其盐，如H2SO3、Na2SO3、H2C2O4等；还有处于低价态的金属阳离子，如Fe2+、Sn2+等；某些非金属单质，如C、Si、H2等。(四) 标明电子的转移方向和数目目的：通过练习，在深刻领会电子转移方向同时掌握计算转移电子数的方法和计算技巧。并提示转入电子数的应用（配平利用转移电子数目进行化学方程式的计算）多媒体展示:(双线桥法、单线桥法、转移电子数的计算方法)改变量1*原子个数6=6得1e-0H2+1H +3Al0Al改变量3*原子个数2=6失3e-得6e-失6e-例1: 2A

17、l + 6HCl =2AlCl3 + 3H21、双线桥法：例1：氧化剂还原剂Cu +4HNO3（浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O 2e-例2：氧化剂Fe + CuSO4 =FeSO4 + Cu还原剂2e-2、单线桥法： 3、电子数的计算：化合价的改变量*原子个数（化合价改变）通过练习，让学生掌握计算转移电子数的方法和计算技巧。并提示转入电子数的应用（即配平）课堂练习及例题标出下列化学方程式的电子转移方向和数目（1）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O （2）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2（4）2KMnO4+1

18、6HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O（5）3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（6）2Fe3+ SO2+ 2H2O = 2Fe2+ +SO42-+4H+（7）Fe3O4+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO2+5H2O （8）2NH4NO3 = 2N2 + 4H2O + O2(五) 配平：目的：通过对分析方法的强化训练，领会配平的依据，同时为原电池中的电极反应书写准备条件；计算题中求氧化剂和还原剂的物质的量之比或氧化产物和还原产物的物质的量之比及求被氧化或被还原的物质的物质的量之比等寻求解决方案。依据：在氧化还原反应中，得失电子数必然相等。化合价升高

19、(失电子)总数 = 化合价降低(得电子)总数步骤：（1）标出改变化合价的元素化合价（2）分析电子的得失情况（3）求得失电子的最小公倍数即为该氧化还原反应所转移的电子数。（4）求参加氧化还原反应的原子个数。（5）调整并守恒+32K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O 例2：例1：Fe2O3 C Fe + CO2 +300+4FeFe0+3得3e-C0+4C失4e-最小公倍数：1244332433+6-10CrCr+6+3得3e-Cl-1Cl20失2e-最小公倍数：622631623+814 7课堂练习及例题配平下列化学方程式： (1)_FeS2_O2_SO2_

20、Fe2O3（2）_SO2_KMnO4+_H2O_K2SO4+_MnSO4+_H2SO4（3）_Cu2S+_HNO3_H2SO4+_NO+_Cu(NO3)2+_H2O（4）_AsH3 +_HNO3 _H3AsO4 +_NO2 +_H2O、配平下列离子方程式（1）_Fe2+ +_Cl2 _Fe3+ + _Cl-（2）_H+_Cr2O72-+_Fe3O4 _Fe3+_Cr3+_H2O、将NaBiO3固体（黄色，微溶）加MnSO4和H2SO4的混合液里加热，溶液显紫色（Bi3+无色），配平该反应的离子方程式： NaBiO3+Mn2+H+Na+Bi3+_+_+_(六) 物质的氧化性、还原性判断及强弱比较

21、目的：学会氧化还原反应中物质性质的确认，并活用对立统一关系比较性质的强弱顺序，领会金属活动顺序递变规律和由其演变产生的离子获得电子能力强弱顺序。1. 物质氧化性、还原性判断单质：金属还原性；非金属氧化性，也有还原性化合物：一种元素形成的不同的价态的化合物。 处于最高价只有氧化性； 处于中间价既有氧化性，又有还原性； 处于最低价只有还原性。反应：氧化剂，氧化产物具有氧化性还原剂，还原产物具有还原性课堂练习及例题下列微粒只有还原性的是 （ ）A. Fe2+ B. S2- C. ClO- D. S2. 物质氧化性、还原性强弱判断 依据元素原子得失电子的能力 依据原子结构判断：一般而言，原子的半径越大

22、，最外层电子数越少，则该原子的单质越易失电子，还原性强，但其阳离子的氧化性弱；原子的半径越小，最外层电子数越多，则该原子的单质越易得电子，氧化性强，但其阴离子的还原性弱；如：还原性：Na Mg Al， Cl-Br-I-氧化性：Na+Mg2+Al3+， Cl2Br2 I2 根据元素金属性（或金属活动顺序表）或非金属性相对强弱进行判断K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au单质的还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强F O Cl Br I S 原子的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强 依据被氧化或被还原的程度不同进行判断如：Cu + Cl2

23、= CuCl2 2Cu + S = Cu2S 氧化性：Cl2 S注：判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易，而不是电子转移多少。如：Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3（稀）= Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O氧化性： 浓硝酸 稀硝酸 依据反应方向判断氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物有如下关系：氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物如：MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2+ 2H2O氧化性： MnO2 Cl2；还原性：HCl MnCl2注：我们可以依据反应方向判断氧化性、还原性强弱；

24、同样可以由已知氧化性、还原性强弱，推断反应方向。课堂练习及例题已知X2，Y2，Z2，W2四种物质的氧化性强弱为：W2 Z2 X2 Y2,下列氧化还原反应能发生的是 ( )A. 2W- + Z2 = 2Z- + W2 B. 2X- + Z2 = 2Z- + X2C. 2Y- + W2 = 2W- + Y2 D. 2Z- + X2 = 2X- + Z2 依据反应条件判断 浓度: 一般来说，溶液浓度越大,氧化性（或还原性)就越强如：氧化性：浓硝酸稀硝酸, 浓硫酸稀硫酸还原性：浓盐酸稀盐酸。 酸碱性：一般来说，酸性越强，氧化剂的氧化性就越强。 温度，催化剂：不同氧化剂（或还原剂）与同种还原剂（或氧化剂

25、）反应，条件要求越高，则其氧化性（或还原性）就越弱。如：2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 5Cl2 + 8H2OMnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2 O2 + 4HCl = 2H2O + 2 Cl2 氧化性：KMnO4 MnO2 O2金属活动顺序：Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+（H +） 强性得弱产物K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au “金属性” 金属性逐渐减弱 还原性逐渐减弱 失电子能力逐渐减弱“非金属性” 非金属性逐渐减弱 氧化性逐渐减弱 得电子能力逐渐减弱K+Fe

26、3+Hg2+Ag+Cu2+课堂练习及例题1. 化学反应：（1）2Fe3+2I-=2Fe2+I2 （2）Br22Fe2+=2Fe3+2Br-由上述反应可以推断氧化剂的氧化性强弱顺序为（ ）ABr2Fe3+I2 BFe3+Br2I2 CI2Br2Fe3+ DBr2I2Fe3+2.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为： Cl- Fe2+ H2O2 I- SO2，则下列反应不能发生的是：（ ）A.2Fe3+SO2+2H2O = 2Fe2+SO42-+4H+ B. SO2+ I2+2H2O = 2HI+H2SO4 C. H2O2+ H2SO4= SO

27、2+ O2 + 2H2O D. 2Fe2+I2 = 2Fe3+ 2I-(七) 和物质的量结合进行计算：目的：学会综合应用已有知识，解决实际问题，发展和提升学生的综合运用知识能力。课堂练习及例题、习题类型（1）利用转移电子数计算：例：在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 的反应中，若该反应转移的电子数为10mol，求在标准状况下最多生成氢气的体积为多少？步骤：先分析氧化还原反应转移电子数（2个电子）由于发生氧化还原反应，则该反应所转移的电子数不变，也属于氧化还原反应的基本属性。故所转移的电子数也为已知条件所以在反应中转移10mol电子，是该反应电子数的5倍，因而生成氢气的物质的量为5mol，所以

28、标准状况下的氢气体积为22.4L/mol*5mol=112L高温习题：在Fe2O33CO=2Fe+3CO2 的反应中，若该反应转移的电子数为9mol，求该反应最多生成铁的质量为多少？（6mol电子、168克）（2）求氧化剂和还原剂的物质的量之比或氧化产物和还原产物的物质的量之比 例：在5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O的反应中，发生氧化反应的氮原子与发生还原的氮原子数的个数比是（ ）分析：发生氧化反应的氮原子5NH4+ 5N5N:3N=5:3发生还原的氮原子3NO3- 3N习题：在2H2S+SO23S+2H2O的反应中，还原产物和氧化产物的质量比是( )（A）11 （B）21 （C）

29、12 （D）23ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上的ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（ ）（A）11 （B）21 （C）12 （D）32在KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O还原产物和氧化产物的物质的量之比为（ ）（A）16 （B）61 （C）15 （D）51（价态归中KCl中的Cl来源于HCl）（3）求被氧化或被还原的物质的物质的量之比例：在反应Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O中，若有64g Cu

30、参加反应，被还原的硫酸的物质的量为A1mol B2mol C3mol D4mol分析：被还原的硫酸的硫原子与还原产物SO2的硫原子相等在实验室用MnO2 和浓盐酸反应制取氯气中，150克某软锰矿石中MnO2 的质量分数为78%，与足量浓盐酸反应，求被氧化盐酸的物质的量为多少？分析：被氧化盐酸的氯原子与氧化产物Cl2的氯原子相等本节小结：（师生共同完成）作业布置：继续完成学案中的作业五、 教学反思：（1）本课程刚开始为二课时，第一课时（1-4）为基础型知识；第二课时（5-7）为应用型知识，学生在课堂活动中有所收获，但课后独立作业仍不完善，因而可增设第三课时为综合练习课，效果很好。（2）整个教学活动的目的不单是为了让学生获得感性认识，而且还在于向学生展示一种研究化学问题的方法（即把研究化学问题的方法渗透在学生学习和应用知识的过程中），不仅有益于学生掌握知识，更有益于学生将来创造性地学习与工作。整个教学设计充分体现以学生为主体，教师为主导的教学原则，让学生在轻松愉快的课堂氛围中，学习知识、体验成功、树立信心、培养能力、圆满地完成预定的教学目的。(3)当我们回过头来研究这份教学设计的时候，觉得氧化还原反应的知识脉络更加清晰，要用什么方法解决什么问题、在每节课前要做哪些准备也心中有数。其实，进行整体单元教学设计，能帮助教师对单元内相关知识的联系有更加清晰的认识