曹建紅
教學方法,是完成教學任務所采用的手段,是使教學過程達到優(yōu)化的一種推動力。針對高一學生學習化學的心理特征,即主要是激發(fā)和發(fā)展學生探索、求知的內在動機。我在方法上給學生以啟迪,在教學中,隨時向學生指明需要記憶的內容,記憶的方法,努力化難為易,使教學方式形象化,引導學生議論、討論和練習。在學生認知水平的基礎上,引導得出結論,上升為概念和理論。具體體現在氧化還原反應復習課教學的過程中。
復習重點:1.氧化還原反應概念
2.電子守恒原理的應用
復習過程:
(引入)在任何氧化還原反應中,氧化劑和還原劑得失電子總數必然相等,表現為元素化合價升降總數相等,此乃氧化還原反應最本質的規(guī)律。
(板書)氧化還原反應的一些規(guī)律:
一、電子守恒規(guī)律:還原劑失電子總數=氧化劑得電子總數
(講解)在任何氧化還原反應中,氧化劑得電子總數,恒等于還原劑失電子總數,從化合價的方面來說,氧化劑中元素化合價降低總數,恒等于還原劑中元素化合價升高總數。
二、價態(tài)利用規(guī)律:根據元素化合價推斷離子性質的規(guī)律
(探究)試從化合價的角度去分析:在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是:Fe3+、Mg2+、H+ ;只有還原性的是:S2-、I-;既有氧化性又有還原性的是:Fe2+、S。
(分析)從元素化合價角度看,當離子中元素化合價處于最高價時,只能得電子價降低被還原發(fā)生還原反應,表現氧化性;當處于最低價時,只能失電子價升高發(fā)生氧化反應,表現還原性。顯然,若處中間價,則既能得電子又能失電子,化合價既能降又能升,因此兼有氧化性和還原性。
三、性質傳遞規(guī)律從:氧化還原反應中,從左往右是一個由強變弱的過程
(探究)從Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu的反應中,如何判斷物質氧化性和還原性的強弱?
(分析)從該反應可知,Fe能將+2價Cu還原為0價Cu,說明Fe的還原性強于Cu,即在此氧化還原反應中,還原劑的還原性強于還原產物的還原性,反之,亦然。
歸納如下:氧化性:氧化劑>氧化產物 還原性:還原劑>還原產物
(小結)利用此傳遞規(guī)律,可判斷物質氧化性或還原性的相對強弱。
具體作法是:先在反應物中找出氧化劑和還原劑,之后在生成物中找出氧化產物和還原產物,最后下結論。
如上例:氧化性:CuSO4 > FeSO4
還原性:Fe > Cu
(強化訓練1)已知①2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2
②2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
判斷下列物質氧化能力由大到小的順序是:(B)
A. Fe3+ > Cl2 > I2 B. Cl2 > Fe3+ > I2
C. I2 > Cl2 > Fe3+ D. Cl2 > I2 > Fe3+
(強化訓練2) 根據反應式:①2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
②Br2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Br-
可判斷離子的還原性從強到弱的順序是:( B )
A. Br-、Fe2+、Cl- B.I-、Fe2+、Br-
C. Br-、I-、Fe2+ D. Fe2+、I-、Br-
四、強者優(yōu)先原則
(探究)氧化劑的氧化性有強弱之分,還原劑的還原性也有強弱之分,當多種氧化劑與同一種還原劑或是多種還原劑與同一種氧化劑相遇時,又會怎樣呢?
(總結)一條原則:強者優(yōu)先
(探究)當一種氧化劑同時遇到了多種都能被氧化的還原劑時,反應進行的次序如何?
(討論說明)當一種氧化劑同時遇到了多種都能被氧化的還原劑時,首先被氧化的是還原性最強的還原劑,待最強的還原劑被全部氧化之后,多余的氧化劑再依次氧化次強的還原劑。
(舉例)鎂、鐵都可以單獨與硫酸反應,鎂,鐵是還原劑,而硫酸是氧化劑。但是,當把鎂,鐵同時投入到硫酸中,并不是兩者同時與硫酸分別發(fā)生反應,而是鎂鐵中還原性強的優(yōu)先與硫酸發(fā)生反應,即鎂粉優(yōu)先反應,要等鎂粉反應完畢后如果還有硫酸余,鐵粉才能與硫酸發(fā)生反應。即:先:H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑后:H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2↑
當一種還原劑同時遇到多種都能被還原的氧化劑時,反應進行的次序與上類似。
五、質量守恒定律
(說明)與其他類型的化學反應一樣,氧化還原反應也遵循質量守恒定律,即:在化學反應前后,參加反應的反應物的總質量等于所有生成物的總質量,換言之,物質在化學反應前后,元素種類和元素原子數目不變。
六、價態(tài)歸中規(guī)律
(探究)同種元素不同價態(tài)的物質間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化應遵循咋樣的規(guī)律?
(討論說明)同種元素相鄰價態(tài)之間,不發(fā)生氧化還原反應。例如,硫元素的主要化合價有-2價、0價、+4價、+6價,其中-2價與0價、0價與+4價、+4價與+6價均屬于硫元素的鄰位化合價,含這種化合價元素的化合物或單質之間不發(fā)生氧化還原反應,例如S與SO2、SO2與H2SO4(濃)、等物質之間均不發(fā)生氧化還原反應。價態(tài)相間,在一定條件下能發(fā)生反應。如:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 ,2H2S + SO2=3S + 2H2O
同種元素不同價態(tài)的物質間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價→中間價”,而不會出現交錯現象。即氧化劑被還原到的價態(tài)不能低于還原劑氧化到的價態(tài)。
(例題)用雙線橋標出反應5KI + KIO3 + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O,其中既不是氧化劑又不是還原劑的物質的化學式為H2SO4;反應中被氧化的元素是I,被還原的元素是I,被氧化元素與被還原元素的質量比為:5∶1。