Fe2(SO4)30表示的意义有哪些 意义?

  作为一位杰出的老师,时常会需要准备好教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。来参考自己需要的教案吧!以下是小编为大家收集的氧化还原反应教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

  能够从化合价升降和电子转移的角度认识氧化还原反应;理解氧化还原的本质是电子的转移(得失或偏移);会用双线桥法分析氧化还原反应的电子转移情况。

  通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及由特殊到一般的逻辑推理方法。

  【情感态度与价值观】

  通过“氧化”和“还原”这一对典型矛盾的深入研究,深刻体会自然现象中的对立与统一关系,树立辩证唯物主义思想。

  氧化还原反应的特征。

  氧化还原反应的本质。

  【教师提问】回忆一下初中学过的知识,什么是氧化反应,什么是还原反应,能不能举出几个具体的实例呢?

  【学生回答】氧化反应:碳与氧气、铁与氧气……

  还原反应:氢气还原氧化铜、碳还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铜……

  1.氧化还原反应的特征

  【提出问题】能不能举出其他的氧化还原反应?

  【学生回答】碳与氢气的反应、氢气还原氧化铜……

  【提出问题】观察一下所列举的几个化学方程式,除了得失氧之外,从化合价的角度思考什么是氧化还原反应?

  【学生回答】得氧元素发生氧化反应,元素化合价升高;失氧元素发生还原反应,元素化合价降低。

  【教师引导】由此可知,氧化还原反应的特征就是有元素化合价升降的变化。

  【提出问题】铁与硫酸铜的反应是否属于氧化还原反应?是不是只有得失氧的化学反应才是氧化还原反应?

  【学生回答】是,铁元素、铜元素的化合价都出现了变化。可知并不是只有得失氧的反应才是氧化还原反应。

  2.氧化还原反应的本质

  【提出问题】为什么在氧化还原反应中会出现化合价的升降变化?元素化合价的升降与什么有关?

  【学生回答】元素化合价的变化与得失电子(电子转移)有关。

  【教师引导】那么就从原子结构的角度揭秘在氧化还原反应中,元素的化合价为什么会发生变化。

  【提出问题】金属钠在氯气中燃烧生成NaCl,从原子结构示意图的角度思考NaCl是怎样形成的?

  【提出问题】氢气在氯气中燃烧生成HCl,从原子结构示意图的角度思考HCl是怎样形成的?

  【学生思考,教师讲解】从原子结构来看,氢原子最外层有1个电子,可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构。氯原子的最外电子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成8个电子的稳定结构。

  这两种元素的原子获取电子难易程度相差不大。在发生反应时,它们都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,这个电子对受到两个原子核的共同吸引,使对方最外电子层都达到稳定结构。在氯化氢分子里,由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以,共用电子对偏向氯原子而偏离于氢原子。因此,氢元素的化合价从0价升高到+1价,被氧化;氯元素的化合价从0价降低到-1价。在这个反应中,发生了共用电子对的偏移,氢气发生了氧化反应,氯气发生了还原反应。(教师讲解并板书)

  【提出问题】根据以上的分析,能不能从电子转移的角度重新定义氧化还原反应?

  【学生回答】有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。(教师总结并板书)

  【提出问题】能不能从电子转移的角度分析铁与硫酸铜的反应?

  【学生回答】铁元素失去2个电子,化合价升高,发生氧化反应;铁元素得到2个电子,化合价降低,发生还原反应。(教师板书:利用双线桥法)

  【提出问题】有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应,你认为这个说法正确吗?请说明理由。

  提示:正确。因为在这几类反应中,反应前后前后都有元素化合价发生变化。

  请学生回答本堂课的收获:氧化还原反应的特征、本质,学到了什么?

  布置作业:课下思考,四大反应类型与氧化还原反应有什么关系。

  【教学内容、目标】

  1、了解化学反应的分类方法,初步认识四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。

  2、学会用化合价升降和电子转移观点来理解氧化还原反应(能初步运用“对立统一”观点了解有关概念的辩证关系)。

  3、初步学会用箭头符号正确表示电子转移方向和数目。

  本节重点是用化学价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应的概念。

  本节难点是用箭头符号表示和分析氧化还原反应。

  一、化学反应的分类方法

  1、仅从物质类型分为无机化学反应和有机化学反应。

  2、既从物质类别又从物质反应前后种数分为四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。

  3、按反应中有无电子转移分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

  4、按反应中微粒形态分为离子反应和非离子反应(分子之间或分子与原子之间的反应)。

  5、按反应中能量变化形式如热量的变化分为吸热反应和放热反应。

  1、氧化还原反应的特征和本质

  初中化学仅以得氧、失氧的观点初步认识氧化反应和还原反应。但是有许多反应尽管没有氧参与,如钠在氯气中燃烧2Na+Cl2NaCl也属于氧化还原反应;而碳在氧气燃烧生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧,发生了氧化反应那么什么物质失去了氧呢?谁被还原了呢?“失氧”的观点不能自圆其说;再如氢气还原氧化铜生成铜和水的反应:++其中氧元素的化合价在反应前后保持-2价没有变化,实质上起氧化作用的是+2价铜元素,并不是-2价的氧元素。因此得氧,失氧观点是不全面,不完整,不确切的一种说法。

  其实在化学反应前后,凡涉及元素价态变化的反应都属于氧化还原反应。元素化合价的升降是相辅相成的关系,有升必有降,这是判断氧化还原反应的依据和特征。由于元素化合价数值与正负跟该元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对数目及其偏移状况有关,所以氧化还原反应的本质是电子转移。

  2、与氧化还原反应有关的“成对”概念及其辩证关系

  以下跟氧化还原反应有关的“成对”概念既相互对立又紧密相联缺一不可,都统一于同一反应之中才具有意义。

  (1)氧化反应~还原反应

  物质失去电子(相应元素化合价升高)的反应就是氧化反应(或称“被氧化”);物质得到电子(相应元素化合价降低)的反应就是还原反应(或称“被还原”)。如:

  在一化学反应中有物质发生氧化反应,则必然有物质发生还原反应,二者尽管表现不同,但必走同时存在于某一具体反应中。

  (2)氧化剂~还原剂

  在化学反应中得电子的物质(所含元素化合价降低的物质)称为氧化剂;在化学反应中失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)称为还原剂。在氧化还原反应中电子是从还原剂转移到氧化剂。必须强调的是在氧化还原反应中氧化剂、还原剂均是指反应物,二者必定同时存在,两者既在不同种反应物中,也可以在同一物质中,甚至可以存在于某一单质中。两者既是对立的(争夺电子)又是统一的(共依共存)。

  (3)氧化性~还原性

  在化学反应中,氧化剂夺电子的性质称为氧化性(或称氧化能力);还原剂失电子的性质称为还原性(或还原能力)。所谓氧化剂的强弱,就是指它的氧化性强弱;所谓还原剂的强弱,就是指它的还原性的强弱。

  (4)氧化产物~还原产物

  这一对概念只针对生成物而言。还原剂失去电子被氧化后的生成物称为氧化产物;氧化剂得电子被还原后的生成物称为还原产物。氧化产物相对同一反应的氧化剂具有较弱的氧化性;还原产物相对同一反应的还原剂具有较弱的还原性。

  上述四对概念之间的关系可归纳如下:

  失电子,化合价升高,被氧化(发生氧化反应)

  氧化剂 + 还原剂 ==== 还原产物 + 氧化产物

  (氧化性强)(还原性强) (还原性较弱)(氧化性较弱)

  得电子,化合升降低,被还原(发生还原反应)

  也可概括为六个字“失→高→氧,得→低→还。”

  3、常见的氧化剂和还原剂

  (1)活泼的非金属单质如:卤素单质(X2)、O2、S等。

  (2)高价金属阳离子如:Fe3+、Cu2+等。

  (3)高价或较高价含氧化合物如:MnO2、浓H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。

  常见的还原剂有:①活泼或较活泼的金属:如K、Na、Z1、Fe等。

  ②一些非金属单质:如H2、C、Si等。

  ③较低态的化合物:CO、SO2、H2S等。

  一般情形下强氧化剂与强还原剂共存可发生氧化还原反应;而弱氧化剂与弱还原剂则较难发生氧化还原反应。

  4、电子转移方向和数目的表示方法:

  (1)用双线箭头符号表示(方程式两边同一元素的原子得、失电子的情形

  (2)用单线箭头符号表示(仅在方程式左侧反应物上原子得、失电子的情形)

  1.在复习化合价的基础上,使学生用化合价变化和电子转移的观点认识、理解氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。

  2.学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应。

  3.掌握用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。

  1.氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念及其判断。

  2.用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。

  【教学难点】电子转移方向和数目的表示法

  【教学方法】启发讨论

  1.常见元素的化合价

  2.写出钠、氯原子的结构示意图,分析其得失电子的情况,推出钠、氯元素在化合物中的化合价

  学生交流讨论,得出如下结果:

  元素化合价升高→失去电子

  元素化合价降低→得到电子

  [问题情境]标出2KBr+Cl2=Br2+2KCl反应中各元素的化合价,并分析哪种元素失电子,哪种元素得电子,电子从哪种元素转移到哪种元素?

  学生探索、讨论、交流,从而得出氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念。

  在氯气与溴化钾的反应中,溴离子失去1个电子形成溴原子,溴原子结合

  成溴分子,溴元素的化合价由-1升高到0;同时氯气分子中的氯原子得到溴离子给出的1个电子形成氯离子,氯元素的化合价由0降低到-1。

  在反应过程中,溴离子与氯原子之间发生了电子转移,导致了溴元素与氯元素的化合价发生改变。

  a.“e-”表示电子

  b.用双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,应标出“得”与“失”及得失电子的总数。

  由学生归纳概括总结:

  氧化还原反应的概念

  氧化还原反应:有电子转移的反应

  判断下列反应是否是氧化还原反应,是氧化还原反应的请指出氧化剂和还原剂。

  上述反应各属于四种基本反应类型中的哪一种?四种基本反应类型与氧化还原反应有何关系?

  在教师的启发引导下,学生进行分析、讨论、交流,归纳总结如下:

  〖教师活动〗[拓展视野]

  物质的氧化性和还原性的强弱

  在氧化还原反应中,氧化剂表现出氧化性,还原剂表现出还原性。一般情况下,得到电子的能力

你的美(镁)偷走了我的心(锌)

惜光阴百日犹短,看众志成城拼搏第一

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酸是由氢元素和酸根组成的化合物 如:硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)

碱是由金属元素和氢氧根组成的化合物 如:氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH3·H2O)

盐是由金属元素元素(或铵根)和酸根组成的化合物 如:氯化钠、碳酸钠

酸、碱、盐的水溶液可以导电(原因:溶于水时离解形成自由移动的阴、阳离子)

1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途

2、酸的通性(具有通性的原因:酸离解时所生成的阳离子全部是H+)

(1)与酸碱指示剂的反应:使紫色石蕊试液变红色,不能使无色酚酞试液变色

(3)碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水

(5)盐 + 酸 → 另一种盐 + 另一种酸(产物符合复分解条件)

1、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途

2、碱的通性(具有通性的原因:离解时所生成的阴离子全部是OH-)

(1)碱溶液与酸碱指示剂的反应:使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色

(2)酸性氧化物+碱 → 盐+水

(3)酸+碱 → 盐+水

(4)盐+碱 → 另一种盐+另一种碱(反应物均可溶,产物符合复分解条件)

①难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)

③复分解反应的条件:当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。

四、酸性氧化物与碱性氧化物

五、中和反应 溶液酸碱度的表示法--pH

1、定义:酸与碱作用生成盐和水的反应

(1)改变土壤的酸碱性

3、溶液酸碱度的表示法--pH

(2)pH的测定:最简单的方法是使用pH试纸

用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH(读数为整数)

(3)酸雨:正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2)

酸的组成——氢离子+酸根离子

紫色石蕊试液遇酸变红色

无色酚酞试液遇酸不变色

(3)跟(H)前的活泼金属起置换反应

(4) 跟碱性氧化物和某些金属氧化物反应

酸 + 碱性(金属)氧化物—→盐+水

在各省市中考试卷的命题中,无不将酸碱盐的化学性质的考察作为重中之重。其题型之多变化之大,对于同学们来讲确有千头万绪、力不从心之感。基于此,笔者结合教学实践浅谈一下有关酸碱盐的复习,以期对同学们的复习有所助益。

一、熟练记忆规律是应用的前提

酸碱盐部分虽然题型众多,如:鉴别、推断、除杂……,但是这些应用离不开最基础的知识点:即:对酸碱盐化学性质的熟练记忆。

通过学习可知:酸的通性有五点、碱和盐的通性各有四点。对于这些化学性质必须加以强化记忆和灵活记忆。可采用图表记忆法以及变式记忆法等。

如:将酸碱盐的化学性质浓缩为下图记忆较好(图表记忆法)

在此基础上,再做变式练习,增加对化学性质的多角度记忆(变式记忆法)。如:

(1)生成盐和水的规律,一定是中和反应吗?

(2)在酸碱盐的化学性质中,生成盐的规律有几条等。

通过如上练习,即可起到加强知识的同化和异化的作用。

二、掌握“规矩”,可成“方圆”

记忆住以上规律就可以熟练应用了吗?当然不能。在大量练习中同学们发现以上规律中有很多是有 “规矩” 有条件的。因此在记住规律的前提下,还要记住规律应用的条件,这样才能做到有的放矢的应用。比如:可根据不同反应类型来灵活记忆有关反应的条件。归纳如下:

例如:写出下列物质中两两之间能发生反应的化学方程式。

铁、氧化铁、烧碱溶液、稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化钡溶液、二氧化碳

此类题目是考察酸、碱、盐、氧化物之间反应规律和反应发生条件的较好范例。解题时,为防止产生丢落现象,可采用以铁为起点逐次向后延伸判断反应是否发生,再以氧化铁为新起点逐次顺推……的方法。经判断共发生8个反应。由以上可以看出:在判断的过程中,自然强化了有关反应规律以及反应发生条件的记忆。这样的习题同学们可多找一些,做成卡片常备左右,随时加以练习,功到自然成。

三、抓重点题型,学会以点带面

在复习中经常见到不少同学埋头于题海之中,耗时长收效甚微。酸碱盐部分的题型虽形式多样,但万变不离其宗。综合之下,可以说鉴别、除杂、推断这三类题型是很具代表性的,它们的正确理解和掌握,对于提高其他相关题型的应变能力,必将起到很好的辐射作用。下面结合相关例题简要归纳一下各自特点。

例一:分别选用一种试剂鉴别以下各组溶液:

鉴别题的原则是:抓住不同物质的主要特征,用最简单的方法,最少的试剂,以最明显的现象,达到鉴别的目的。所谓最简单的方法是指能用物理方法鉴别的就不要用化学方法鉴别;能一次鉴别的就不用多次鉴别。所谓最少试剂,就是能用一种试剂鉴别开来的就不要用多种试剂。所谓最明显的现象,就是通过实验使各鉴别物质有明显不同的现象。如:产生变色、放出气体、生成沉淀等。

A、通过物质分类,显然依次符合碱性、中性、酸性,当然加石蕊试液鉴别。

B、 通过观察发现:Na2CO3遇酸(H+)产生气体,而AgNO3遇CL-产生沉淀,而KNO3遇盐酸无现象,故加盐酸来鉴别。

C、由上可知:K2CO3遇酸(H+)产生气体,BaCl2溶液遇SO42-有沉淀,而NaCl溶液遇稀硫酸无现象,故加稀硫酸来鉴别。

E、观察可知:NH4+遇OH-产生氨气,而Ba2+遇CO32-、SO42-均有沉淀产生,取样后分别滴加Ba(OH)2溶液,只有气体产生的是NH4NO3,同时有气体和沉淀产生的是(NH4)2SO4,只有沉淀产生的是Na2CO3,无现象的是NaCl。

在实际应用中,同学们还可以将鉴别题按一次性鉴别、多次性鉴别、不加其他试剂鉴别、两两混合鉴别等进行分类,根据各自独有的特点,总结解题技巧,从而达到全面掌握不同鉴别类型的目的。

例二:选用合适的方法除去下列物质中的少量杂质

(1)除去生石灰中的碳酸钙

(2)除去氯化钾晶体中的碳酸钾

(3)除去碳酸钙固体中的碳酸钠

(4)除去一氧化碳中的二氧化碳

(5)除去氯化钠溶液中的硫酸铜

(6)除去Cu粉中的Fe粉

除杂的原则是:不增(不增加新杂质)、不减(不减少原物质的量)、不变(不改变原物质状态)、易分(除杂后易于分离)、先物后化(物理方法优先,其次化学方法)。应用中有转化法、沉淀法、吸收法、过滤法、溶解法等多种除杂方法。

(1)通过高温加热或灼烧的方法,既能除去碳酸钙,又能得到更多生石灰。

(2)可加入适量稀盐酸充分反应后,再蒸发。

(3)可采用先加适量水溶解,再过滤的方法。

(4)可采用通过炽热的碳层或通过烧碱溶液的方法。但显然通过烧碱溶液的方法具有吸收杂质彻底、操作简单快捷等优点。

(5)由于含有Cu2+、SO42-两种杂质离子,故可采用同时沉淀法。加入适量氢氧化钡溶液后,过滤即可得氯化钠溶液。

(6)由于Fe、Cu分别排在金属活动顺序表中H的前后,所以可采用加入足量稀盐酸或稀硫酸溶解并过滤的方法来实现。也可采用加足量硫酸铜溶液并过滤的方法。

例三、有一固体混合物,可能含有K2CO3、K2SO4、CuSO4、CaCl2、KNO3等物质中的一种或几种,将混合物溶于水,得无色溶液,当滴入硝酸钡溶液时,有白色沉淀产生,再加足量的稀硝酸沉淀部分溶解,则该混合物中一定含有____________一定不含有_______________可能含有_____________.

推断题所用到的知识储备有如下几点:(1)物质的特殊色态、溶解性(包括物质在水或酸中的溶解性)。如:铜离子溶液为蓝色,铁离子溶液为黄色等,常见白色沉淀有碳酸钙、碳酸钡、碳酸银、氯化银、硫酸钡、氢氧化镁等。蓝色沉淀有氢氧化铜,红褐色沉淀有氢氧化铁。初中不溶于酸的沉淀有氯化银、硫酸钡。(2)会判断物质之间能否发生反应。(3)三种离子(硫酸根、碳酸根、氯离子)鉴定的正逆推理。(4)对于重点词语的理解能力。如:“全部溶”、“部分溶”、“全不溶”等词的理解。一道好的推断题正是对于以上知识点掌握程度的综合性考察。

解析:推断题的解答依据是物质的特征反应和典型的实验现象。此题由溶于水得到“无色溶液”可知:CuSO4(蓝色溶液)一定不存在;同时K2CO3、CaCl2由于相遇会产生沉淀,所以K2CO3、CaCl2或存其一或均不存在。由“滴加硝酸钡溶液时,有白色沉淀产生”可知:沉淀有可能来自硝酸钡与K2CO3或K2SO4反应生成的碳酸钡、硫酸钡沉淀中的一者或两者。由“加足量的稀硝酸沉淀部分溶解”可知:碳酸钡、硫酸钡均存在,进而推出K2CO3、K2SO4均存在。因为K2CO3存在,所以CaCl2一定不存在。而KNO3由于存在与否,均不会对以上鉴别推断造成影响,所以KNO3可能存在,也可以说可能不存在。

此题,在练习过程中,完全可以略加改动。如:若“沉淀全部溶解”推断结果怎样?若“沉淀全不溶”推断结果又会怎样?……。同学们一旦掌握了这种一题多变、一题多做的学习方法,对于提高复习效果必然可以起到以点带面的辐射作用。

有关酸碱盐的化学方程式

单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

(1)金属单质 + 酸 --- 盐 + 氢气 (置换反应)

(2)金属单质 + 盐(溶液) --- 另一种金属 + 另一种盐

(3)碱性氧化物(金属氧化物) +酸 --- 盐 + 水

复分解反应必须生成沉淀,气体或水生成才能发生,且生成物的元素化合价不变。

初中化学第八章中,存在着一些结果(结论)相同、原因有异的问题,现围绕酸、碱的有关知识,选取几例加以分析。

1.酸、碱溶液和金属都能导电。

分析:酸、碱溶液导电的原因是,酸、碱溶液中含有自由移动的离子(其中酸溶液中含有自由移动的氢离子和酸根离子;碱溶液中含有自由移动的金属离子和氢氧根离子);金属导电的原因是,金属中含有自由移动的电子。

2.浓硫酸、浓盐酸敞口置于空气中,溶液中溶质质量分数都变小。

分析:浓硫酸中溶质质量分数之所以变小,是因为浓硫酸具有吸水性,浓硫酸吸收空气中的水分导致了溶液中溶剂量的增加;浓盐酸中溶质质量分数之所以变小,是因为浓盐酸具有挥发性,氯化氢气体的挥发导致了溶液中溶质质量的减少。

3.浓硫酸、氢氧化钠溶于水,生石灰放入水中,都能放出大量的热。

分析:浓硫酸、氢氧化钠溶于水放热,属于溶解过程中的放热现象;生石灰与水接触放热,属于化学变化(生石灰与水发生化学反应,生成氢氧化钙)中的放热现象。

4.金属钠和镁放入稀盐酸中,都有氢气放出。

分析:金属钠放入稀盐酸中所放出的氢气,主要是由钠与水发生置换反应产生的(在金属活动顺序表中名列第三的金属钠,其化学性质非常活泼,能在常温下与水发生剧烈反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑);镁放入稀盐酸中所产生的氢气,是镁和稀盐酸发生置换反应产生的。

5.氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液、稀盐酸与碳酸钠溶液发生反应(假设两个反应都恰好完全发生)后,溶液的总质量都减少。

分析:根据上述变化的化学方程式以及质量守恒定律可以得出,前一个反应后所得溶液的质量==氢氧化钠溶液的质量+硫酸铜溶液的质量-生成的氢氧化铜沉淀的质量;后一个反应后所得溶液的质量==稀盐酸的质量+碳酸钠溶液的质量-放出的二氧化碳的质量。虽然两个反应中溶液的总质量都减少,但原因不同,一个是因为反应中产生沉淀,一个是因为反应中放出气体.

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