31《重要的氧化剂和还原剂2》教案(旧人教第三册)

第一节重要的氧化剂和复原剂第二课时［引言］上节课我们学习了中学化学中常见的、重要的氧化剂和复原剂，本节课我们来学习有关它们的常见反响。［板书］第一节重要的氧化剂和复原剂〔第二课时〕二、重要氧化剂和复原剂的常见反响［师］我们知道，卤族元素单质是我们最常见的氧化剂，请大家根据自己桌上的实验用品，设计实验证明Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序。［说明：课前在学生的桌上摆设：氨水、NaBr溶液、KI溶液、滤纸、胶头滴管五种用品，供学生在上课时使用。由于学生在高一的学生实验:氨、溴、碘的性质和同周期同主族元素性质的递变规律中均做过此实验，故其对学生而言，难度不大。］［学生设计、做完实验后，投影展示该操作步骤］［投影］［师］请大家写出以上各步反响的离子方程式。［请一位同学上黑板书写］［学生板书］2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－2I－＋Cl2===I2＋2Cl－2I－＋Br2===I2＋2Br－［设问］根据以上离子反响方程式，可知Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序怎样判断的依据是什么能否从原子结构的角度去进行解释［学生答复］Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序为：Cl2>Br2>I2；其判断依据是：在氧化复原反响中，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性；分析其原子结构可知，同主族元素的非金属原子，其最外层电子数相同而电子层数不同，电子层数越多，原子半径越大，就越不容易得到电子。因此，它们单质的氧化性就越弱。［师］很好！据此，我们可得出以下结论：［思考］卤族元素的阴离子在以上反响中表现出什么性质它们的强弱顺序怎样［学生思考后答复］卤族元素的阴离子在以上反响中表现出复原性，它们的强弱顺序为：I－>Br－>Cl－［师］根据以上分析，我们可得出如下结论：［讲解并板书］1.同一主族元素的非金属单质其氧化性随着电子层数的增加而逐渐减弱，其对应的阴离子的复原性却逐渐增强。［想一想］对于典型的金属元素——碱金属，它们的复原性强弱顺序如何其对应阴离子的氧化性强弱顺序又当怎样［学生答复］同一主族元素的金属单质，其复原性随着电子层数的增加而增强，其对应阳离子的氧化性却逐渐减弱。［草板书］［过渡］对于金属复原剂来说，金属单质的复原性强弱一般与金属活动性顺序相一致，即越位于后面的金属，越不容易失去电子，其复原性就越弱。［师］请大家排出其对应阳离子的氧化性顺序强弱。［请一位同学上黑板排列、教师巡视］［学生板书］［师］注意Fe2＋、Sn2＋、Pb2＋，而不是Fe3＋、Sn4＋、Pb4＋［过渡］我们知道，铁是一种具有可变化合价的常见金属元素，请大家根据铁及其化合物的性质，解释以下实现现象。［演示实验1］在盛有FeCl3溶液的试管中滴加KSCN液，溶液变红色，在变红色后的溶液中参加Fe粉，红色褪去。［请一位同学解释］［生］Fe3＋遇SCN－变红，是由于生成了红色的Fe〔SCN〕3溶液，参加Fe粉后，因Fe把Fe3＋复原成Fe2＋，使Fe〔SCN〕3被破坏，故红色褪去。［师］很好！这说明同一元素不同价态的物质间发生氧化复原反响时，遵循什么规律［生］趋中规律！［师］很正确！请大家用离子方程式表示出以上反响。你还能找出一个符合趋中规律的例子吗［学生活动，教师巡视并选取一些有代表性的例子进行投影展示］可投影以下一些常见和常用的方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2H2S＋SO2===3S＋2H2OClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2＋H2OIO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O(验证食盐含碘元素)［板书］3.趋中规律［讲解］一般说来，元素处于高化合价的物质常具有氧化性，在一定条件下可与复原剂反响，在生成的新物质中该元素的化合价降低，如［讲解］假设元素的化合价处于低价时，其物质常具有复原性，在一定条件下可与氧化剂反响，在生成的新物质中该元素的化合价升高如：［师］于是，我们得出以下的一般规律：［板书］4.元素处于高化合价的物质具有氧化性；元素处于低化合价的物质具有复原性。［过渡］我们知道，Fe是一种常见的复原剂，浓H2SO4是一种常见的氧化剂，两者相遇能发生反响吗假设反响，将生成什么呢［演示实验2］在一支试管里注入少量Fe粉，再参加浓H2SO4约2mL，在管口放一张滴有品红溶液的滤纸，观察现象〔注意铁粉不要过量〕当上述反响完成后，取试管中溶液少量，用水稀释，并滴加KSCN溶液，观察。［问］你们看到了什么现象说明了什么［生］品红褪色，说明有SO2气体生成；滴入KSCN溶液变红，说明有Fe3＋生成。［设问］那么，稀H2SO4与Fe反响有无此现象呢［演示实验3］取一支装有适量铁粉的试管，向其中参加约5mL稀H2SO4反响后在管口点燃产生的气体，然后重复演示实验2的操作，观察。试管内溶液留待后续实验使用。［问］以上现象说明了什么［生］Fe与稀H2SO4反响产生的气体检验有爆鸣声，说明有H2生成，品红液不褪色和滴入KSCN后溶液不变红，说明无SO2和Fe3＋生成。［师］写出以上变化的反响方程式，并从化合价的角度出发，分析浓、稀H2SO4与Fe反响时的氧化性实质有何不同［学生活动］［教师板书］5.浓、稀硫酸的氧化性。［请学生答复浓、稀H2SO4的氧化性实质有何不同］［生］稀H2SO4的氧化性由H＋表现出来，浓H2SO4的氧化性由表现出来。［师］很好！由H＋表现出来的氧化性是酸的通性，我们称这样的酸为非氧化性酸，其反响后的产物为H2，假设氧化性是由酸根中所含元素表现出来，我们称这样的酸为氧化性酸。浓H2SO4就是一种氧化性酸，其复原产物一般是SO2。［过渡］下面，我在演示实验3的所得溶液中参加浓HNO3，请大家观察有何现象发生［演示实验4］把3所得溶液取少许于另一试管中，滴加浓HNO3，观察。［问］上述现象说明了什么［生］试管内有红棕色气体生成，说明有NO2产生，溶液变红，说明原溶液中的Fe2＋被HNO3氧化成了Fe3＋。［追问］假设参加稀HNO3会发生反响吗假设能，会看到什么现象［生］假设参加稀HNO3，一样能发生氧化复原反响，只不过此时生成的气体为无色，在试管口变成红棕色而已。溶液依然变红。［演示实验5］取少许实验3所得溶液，滴加稀HNO3，验证学生的推测。［师］请大家写出以上反响的方程式，并根据化合价的变化判断：HNO3是否为氧化性酸［学生板书］2FeSO4＋2HNO3(浓)＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2NO2↑＋2H2O6FeSO4＋2HNO3(稀)＋3H2SO4===3Fe2〔SO4〕3＋2NO↑＋4H2O［教师与学生一起得出结论并板书］6.浓、稀HNO3均为氧化性酸［讲解］浓HNO3的复原产物一般是NO2，稀HNO3的复原产物一般是NO。［想一想，试一试］假设在上述滴有KSCN的FeSO4溶液中滴入溴水，会有变化吗［学生说出自己的想法后，让学生上来演示，并把发生的现象解释给大家听］［学生演示实验6］在实验3所得滴有KSCN的FeSO4溶液中滴入溴水，请大家观察。［学生解释反响的现象，并写出反响方程式］［学生板书］6FeSO4＋3Br2===2Fe2〔SO4〕3＋2FeBr3［投影练习1］在常温时能发生以下反响：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋根据上述实验事实，分析Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Br2作为氧化剂时，其氧化能力的强弱顺序。解析：根据氧化剂的氧化性>氧化产物这一规律可得出这四种粒子的氧化能力强弱顺序为：Br2>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋［投影练习2］向100molFeBr2溶液中缓慢地通入2.24LCl2〔标准状况〕，反响后溶液中有的Br－被氧化成溴单质，求原FeBr2溶液物质的量浓度是〔提示：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－〕A.0.12mol/LB.1.2mol/LC.6mol/LD.9mol/L解析：B.此题考查通过复原性强弱，进行有关计算。根据提示所列的反响方程式，Fe2＋复原性>Br－，Cl2首先将Fe2＋氧化，再氧化Br－，设FeBr2溶液溶质的物质的量为x(mol)，被氧化的Fe2＋为x，因2Fe~Cl2，消耗Cl2mol，被氧化的Br－为2x×，因2Br－~Cl2，消耗Cl2mol，共消耗Cl2＋x==0.1mol，x