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    高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应教学设计及反思

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    这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应教学设计及反思,共8页。教案主要包含了活动∙探究,迁移应用 ,课堂小结,课堂检测等内容,欢迎下载使用。


    氧化还原反应是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。它贯穿中学化学学习的全过程,是学习中学化学的主线和关键之一。燃料的燃烧,金属的冶炼等都涉及到氧化—还原反应。通过这一节内容的学习,研究物质氧化性或还原性及强弱比较的方法,了解氧化还原反应在实现物质转化与获得能量方面的应用。
    宏观辨识与微观探析: 初步掌握依据核心元素的化合价推断物质的氧化性或还原性;
    证据推理与模型认知: 初步建立基于氧化还原角度认识物质性质的思维模型;
    科学探究与创新意识: 学会研究物质氧化性或还原性及强弱比较的方法,并设计实验进行初步试验;
    科学精神与社会责任: 了解氧化还原反应在实现物质转化与获得能量方面的应用。
    重点:研究物质氧化性或还原性及强弱比较的方法,了解氧化还原反应在实现物质转化与获得能量方面的应用。
    难点:研究物质氧化性或还原性及强弱比较的方法。
    多媒体教学平台 实验仪器
    【引入】氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中有着广泛的应用:我们所需要的各种各样的金属,都是通过氧化还原反应从矿石中提炼得到的。在农业生产中,植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。我们通常用的干电池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应,否则就不可能把化学能转变成电能,或把电能转变成化学能。煤、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生活和生产所必需的大量的能量。
    【板书】三、氧化还原反应的应用
    1.研究物质的性质
    (1)研究物质氧化性或还原性
    【讲解】研究物质氧化性或还原性的思路
    1.根据物质中所含元素化合价升或降的可能性,预测物质可能具有还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能具有还原性;反之,若所含某元素的化合价 有降低的趋势,说明该物质可能具有氧化性。
    2.如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有还原性的另一物质,通过实验检验两者能否发生氧化还原反应,以验证预测。相应地,如果预测某物质具有还原性,就需要寻找具有氧化性的另一物质,通过实验来验证预测是否正确。
    【活动∙探究】
    探究物质的氧化性或还原性
    过氧化氢(H2O2)中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-1价。过氧化氢是否具有氧化性或还原性呢?请你设计实验证明自己的预测。
    实验用品
    5% H2O2溶液,酸性KMnO4溶液,KI溶液,淀粉溶液;
    试管,胶头滴管。
    实验方案设计及实施
    【小结】
    思考:
    1.从氧化还原反应的角度,分析、归纳过氧化氢的性质。
    【小结】氧元素常见价态为0价-1价-2价,过氧化氢中氧元素为-1价。所以氧元素价态有降低的趋势体现氧化性,也有升高的趋势体现还原性。
    2.证明过氧化氢具有氧化性或还原性的依据是什么?
    【小结】过氧化氢可以把KI中I-氧化为I2,证明过氧化氢具有氧化性。
    过氧化氢中-1价的氧元素被酸性KMnO4溶液氧化为O2,证明过氧化氢具有还原性
    3.初中阶段我们就知道过氧化氢在催化剂的作用下可以分解产生氧气,这个反应属于氧化还原反应吗?如果属于氧化还原反应,请分析其中的电子转移情况。
    【小结】
    【板书】(2)氧化性或还原性的强弱
    失电子能力越强→ 氧化性越强
    得电子能力越强→ 还原性越强
    、金属活动性顺序表
    金属单质的还原性越强;对应金属阳离子的氧化性越弱。
    、根据化学方程式判断还原性强弱
    、环境条件的影响
    以含氧酸的酸根离子做氧化剂时,溶液的酸性越强,含氧酸根的氧化性就越强。
    【板书】2.实现物质转化与获得能量
    (1)利用氧化还原反应实现物质的转化
    ① 、金属的冶炼
    【小结】
    热还原法
    Fe2O3+3CO Fe+3CO2
    置换法
    Fe + CuSO4==== FeSO4 + Cu
    电解法
    2Al2O3 4Al+3O2↑
    金属冶炼的实质:将化合态的金属还原成单质 Mn++ne-====M
    【板书】
    ② 、非金属单质制备
    【迁移应用 】
    瑞典化学家舍勒()是最早发现氯气的人。他在研究软锰矿矿石(主要成分是二氧化锰)时,把浓盐酸和软锰矿矿石混合加热,意外地得到了氯气。至今,实验室中还用这种方法制取氯气。
    MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
    【思考】:
    用浓盐酸和二氧化锰制取氯气的反应属于氧化还原反应吗?如果属于氧化还原反应,请指出其中的氧化剂和还原剂;如果不属于氧化还原反应,请说明理由。
    【小结】
    在实验室制取氯气时,常使用NaOH溶液吸收尾气。写出相关反应的化学方程式,分析氯气在该反应中表现出什么性质。若想获得纯净的氯气,对该装置还要进行哪些改进?
    【小结】
    【分析】氯气中可能存在的杂质气体为HCl、水蒸气
    在实验室里也可以利用高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取氯气,请你预测反应产物,写出该反应的化学方程式。
    【小结】
    2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    【板书】
    单质硅的制备
    【板书】
    (2)利用氧化还原反应获得能量
    、利用氧化还原反应获得热能
    、利用氧化还原反应获得电能
    【课堂小结】
    【课堂检测】
    1、某元素在化学反应中由化合态变成游离态,则该元素( )
    A.一定被氧化
    B.一定被还原
    C.可能被氧化也可能被还原
    D.以上都不是
    2.从氮元素的化合价判断,下列物质只能具有还原性的是 ( )
    A.NH3 B.NO C.NO2 D.HNO3
    3、已知如下反应:2HI+H2SO4(浓)===I2+SO2↑+2H2O;I2+SO2+2H2O===2HI+H2SO4(稀)。有关上述反应的结论正确的是( )
    A.上述两个反应是相互矛盾的
    B.氧化性:浓硫酸>I2>稀硫酸
    C.氧化性:I2>浓硫酸>稀硫酸
    D.无法比较浓硫酸、I2、稀硫酸的氧化性
    4、根据下列反应进行判断,下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
    ①2MnO2+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
    ②2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
    ③2FeCl2+Cl2===2FeCl3
    A.MnO2>Cl2>Fe3+>I2B.Cl->Mn2+>I->Fe2+
    C.MnO2>Cl2>I2>Fe3+D.I->Fe2+>Cl->Mn2+
    5.实验室制氯气时有如下操作步骤:
    ①连接好装置并检查其气密性
    ②缓缓加热,加快反应使气体均匀逸出
    ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末
    ④向分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中
    ⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收试剂中
    下列各步骤的顺序排列正确的是 ( )
    A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.④③①②⑤ D.①③④②⑤
    6.已知反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若有44.8 L Cl2(已换算为标准状况)生成,求:
    (1)被氧化的HCl为____________g,转移电子数目为____________。
    (2)用“双线桥”和“单线桥”标出上述反应的电子转移方向和数目。
    参考答案:1-5 C A B A D
    6. (1)146 2.408×1024(或4NA)
    (2)
    实验内容
    实验现象
    实验结论
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