大家好,小高來為大家解答以上問題。氧化還原反應(yīng)備課教案,化學(xué)氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計及教案很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
一、《氧化還原反應(yīng)》教案
教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】
能夠從化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng);理解氧化還原的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移);會用雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況。
【過程與方法】
通過對氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)的分析,學(xué)習(xí)由表及里以及由特殊到一般的邏輯推理方法。
【情感態(tài)度與價值觀】
通過“氧化”和“還原”這一對典型矛盾的深入研究,深刻體會自然現(xiàn)象中的對立與統(tǒng)一關(guān)系,樹立辯證唯物主義思想。
教學(xué)重難點【重點】
氧化還原反應(yīng)的特征。
【難點】
氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。
教學(xué)過程環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
【教師提問】回憶一下初中學(xué)過的知識,什么是氧化反應(yīng),什么是還原反應(yīng),能不能舉出幾個具體的實例呢?
【學(xué)生回答】氧化反應(yīng):碳與氧氣、鐵與氧氣……
還原反應(yīng):氫氣還原氧化銅、碳還原氧化銅、一氧化碳還原氧化銅……
環(huán)節(jié)二:新課講授
1.氧化還原反應(yīng)的特征
【提出問題】能不能舉出其他的氧化還原反應(yīng)?
【學(xué)生回答】碳與氫氣的反應(yīng)、氫氣還原氧化銅……
【提出問題】觀察一下所列舉的幾個化學(xué)方程式,除了得失氧之外,從化合價的角度思考什么是氧化還原反應(yīng)?
【學(xué)生回答】得氧元素發(fā)生氧化反應(yīng),元素化合價升高;失氧元素發(fā)生還原反應(yīng),元素化合價降低。
【教師引導(dǎo)】由此可知,氧化還原反應(yīng)的特征就是有元素化合價升降的變化。
【提出問題】鐵與硫酸銅的反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)?是不是只有得失氧的化學(xué)反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)?
【學(xué)生回答】是,鐵元素、銅元素的化合價都出現(xiàn)了變化。可知并不是只有得失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)。
2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)
【提出問題】為什么在氧化還原反應(yīng)中會出現(xiàn)化合價的升降變化?元素化合價的升降與什么有關(guān)?
【學(xué)生回答】元素化合價的變化與得失電子(電子轉(zhuǎn)移)有關(guān)。
【教師引導(dǎo)】那么就從原子結(jié)構(gòu)的角度揭秘在氧化還原反應(yīng)中,元素的化合價為什么會發(fā)生變化。
【提出問題】金屬鈉在氯氣中燃燒生成NaCl,從原子結(jié)構(gòu)示意圖的角度思考NaCl是怎樣形成的?
【提出問題】氫氣在氯氣中燃燒生成HCl,從原子結(jié)構(gòu)示意圖的角度思考HCl是怎樣形成的?
【學(xué)生思考,教師講解】從原子結(jié)構(gòu)來看,氫原子最外層有1個電子,可獲得1個電子而形成2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯原子的最外電子層上有7個電子,也可獲得1個電子而形成8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
這兩種元素的原子獲取電子難易程度相差不大。在發(fā)生反應(yīng)時,它們都未能把對方的電子奪取過來,而是雙方各以最外層的1個電子組成一個共用電子對,這個電子對受到兩個原子核的共同吸引,使對方最外電子層都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在氯化氫分子里,由于氯原子對共用電子對的吸引力比氫原子的稍強一些,所以,共用電子對偏向氯原子而偏離于氫原子。因此,氫元素的化合價從0價升高到+1價,被氧化;氯元素的化合價從0價降低到-1價。在這個反應(yīng)中,發(fā)生了共用電子對的偏移,氫氣發(fā)生了氧化反應(yīng),氯氣發(fā)生了還原反應(yīng)。(教師講解并板書)
【提出問題】根據(jù)以上的分析,能不能從電子轉(zhuǎn)移的角度重新定義氧化還原反應(yīng)?
【學(xué)生回答】有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng),是氧化還原反應(yīng)。(教師總結(jié)并板書)
【提出問題】能不能從電子轉(zhuǎn)移的角度分析鐵與硫酸銅的反應(yīng)?
【學(xué)生回答】鐵元素失去2個電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng);鐵元素得到2個電子,化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng)。(教師板書:利用雙線橋法)
環(huán)節(jié)三:鞏固提升
【提出問題】有人說置換反應(yīng)、有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng),你認(rèn)為這個說法正確嗎?請說明理由。
提示:正確。因為在這幾類反應(yīng)中,反應(yīng)前后前后都有元素化合價發(fā)生變化。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
請學(xué)生回答本堂課的收獲:氧化還原反應(yīng)的特征、本質(zhì),學(xué)到了什么?
布置作業(yè):課下思考,四大反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)有什么關(guān)系。
二、氧化還原性的現(xiàn)實意義
在生物學(xué)中,植物的光合作用、呼吸作用是典型的氧化還原反應(yīng)。人和動物的呼吸,把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過呼吸把貯藏在食物的分子內(nèi)的能,轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谟谌姿嵯佘?ATP)的高能磷酸鍵的化學(xué)能,這種化學(xué)能再供給人和動物進行機械運動、維持體溫、合成代謝、細(xì)胞的主動運輸?shù)人枰哪芰俊?/p>
在工業(yè)生產(chǎn)中所需要的各種各樣的金屬,很多都是通過氧化還原反應(yīng)從礦石中提煉而得到的。如生產(chǎn)活潑的有色金屬要用電解或置換的方法;生產(chǎn)黑色金屬和一些有色金屬都是用在高溫條件下還原的方法;生產(chǎn)貴金屬常用濕法還原,等等。許多重要化工產(chǎn)品的合成,如氨的合成、鹽酸的合成、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒堿等等,也都有氧化還原反應(yīng)的參與。石油化工里的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環(huán)氧樹脂的合成等等也都是氧化還原反應(yīng)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,施入土壤的肥料的變化,如銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮等,雖然需要有細(xì)菌起作用,但就其實質(zhì)來說,也是氧化還原反應(yīng)。土壤里鐵或錳的氧化數(shù)的變化直接影響著作物的營養(yǎng),曬田和灌田主要就是為了控制土壤里的氧化還原反應(yīng)的進行。
在能源方面,煤炭、石油、天然氣等燃料的燃燒供給著人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。我們通常應(yīng)用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應(yīng)用的高能電池都發(fā)生著氧化還原反應(yīng),否則就不可能把化學(xué)能變成電能,把電能變成化學(xué)能。
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