
《氧化还原反应方程式的配平及计算》教学设计.docx
10页《氧化还原反应方程式的配平及计算》教学设计利川一中 黄锐课题高一年级化学复习课——氧化还原反应方程式的配平及计算教材分析“氧化还原反应”是人教版必修1第二章第三节的内容氧化还原反应理论是高中化学的基础和重点,其中氧化还原反应方程式的配平及计算是历年高考化学命题的焦点,也是必考点高考常将两部分内容融合在一起考查,并且考察陌生度极高,但应对方法几乎相同,氧化还原反应的配平和计算还以工业生产流程为载体,将氧化还原反应原理应用到生产、生活和高科技成果中教学目标1、掌握配平步骤与方法,能根据氧化还原反应特点,合理选择配平方法快速、准确配平2、掌握计算方法,理解守恒思想在配平和计算中的灵活运用3、培养学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养重要考点1、运用电子转移数目相等(化合价升降相等)、原子守恒、关系式法等进行有关氧化还原反应的计算2、用化合价升降法(电子得失法),结合正向、逆向配平各种类型的氧化还原反应方程式、离子方程式主要以选择、填空、推断等形式出现学情分析有关氧化还原反应方程式的配平及计算是学生学习的难点究其原因主要有以下几点:1、对于氧化还原反应的本质及得失电子两个过程理解不到位,且不能将两个过程有机结合。
2、逻辑推理能力不强,缺乏严密的思维过程,不能清楚的理解题意3、不能正确的发掘和理解信息,迁移能力不足4、解题方法缺失、不规范5、守恒思想不具备命题趋势运用守恒规律推算反应前或反应后元素的化合价、化学式及物质的量等以考察灵活运用知识的能力运用守恒规律配平化学方程式及进行综合计算,考察综合运用知识的能力知识体系一、氧化还原反应方程式的配平配平原则→配平步骤→配平方法二、氧化还原反应计算典型题型→解题方法教学过程【引言】氧化还原反应是高中化学的一类基本反应,也是高考试题必考内容,高考如何考察呢?我们一起来感知一下近几年的高考题幻灯片】高考题(感知考察形式,明确复习重点和目标)【讲述】从高考题来看,主要考察了氧化还原反应方程式的配平以及计算,并且考察的氧化还原反应陌生度极高,那么要完成陌生的氧化还原反应方程式的配平及计算,配平和计算方法就显得尤为重要这节课我们来复习有关概念和规律的应用,即氧化还原反应方程式的配平和计算三)配平方法1、正向配平例 P + H2SO4(浓)— H3PO4 + SO2↑ + H2O【讲述】【幻灯片演示】配平步骤 第一步:标化合价,找“四大件”:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
单质P的价态为0价,磷酸中P为+5价,硫酸中的S为+6价,二氧化硫中S为+4价,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别为H2SO4(浓)、P、H3PO4、SO2第二步:分析化合价,根据得失电子守恒确定“四大件”系数根据化合价升降,找出最小公倍数,P前乘以2,H2SO4前乘以5,确定H2SO4(浓)、P、H3PO4、SO2的系数分别为5、2、2、5第三步:观察分析原子种类和个数,确保质量守恒观察氢原子个数,确定水的系数为2答案:2P + 5HSO(浓)== 2HPO + 5SO↑ + 2HO练一练 Na2S2O3 + Cl2+H2O —— NaHSO4 + HCl【学生展示】 Na2S2O3 + 4Cl2+5H2O == 2NaHSO4 + 8HCl2、逆向配平例 S+NaOH(热)——Na2S + Na2SO3 + H2O【讲述】【幻灯片演示】变价元素只有S,属于歧化反应,逆向进行配平,方法步骤:第一步:标化合价,找“四大件”:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物第二步:分析化合价,根据得失电子守恒确定“四大件”系数第三步:观察分析原子种类和个数,确保质量守恒。
答案:3S+6NaOH(热)==2Na2S + Na2SO3 + 3H2O练一练KI+KMnO4+H2SO4——K2SO4+MnSO4+I2+H2O【自主学习】【学生展示】讲述反应特征,被氧化原子个数增多,适用逆向配平,方法步骤按三步完成答案:10KI+2KMnO4+8H2SO4==6K2SO4+2MnSO4+5I2+8H2O【提问】适合逆向配平的反应特征小组讨论结论】歧化反应;被氧化或被还原的原子数目增多的反应;氧化剂部分被还原的反应;还原剂部分被氧化的反应如:Fe(少量)+ 4HNO3(稀)== Fe(NO3)3 +NO ↑ +2H2OMnO2+4HCl(浓)==(加热)MnCl2+Cl2↑+H2O【讲述】我们已经掌握了配平氧化还原反应化学方程式的配平方法,若是氧化还原反应的离子方程式呢?思考与交流例 酸性条件下,H2C2O4将MnO4- 还原为Mn2+,其自身被氧化为CO2,写出该过程的离子方程式MnO4-+H2C2O4 — Mn2+ +CO2【自主学习】学生独立思考完成配平小组讨论合作探究】小组讨论配平结果,总结配平步骤及方法学生展示】【幻灯片演示】讲述配平步骤:1.标化合价,找“四大件”:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物2.分析化合价,根据得失电子守恒确定“四大件”系数3.有离子参加的氧化还原反应,分析反应前后电性、电荷数,根据反应环境,确保电荷守恒4.观察分析原子种类和个数,确保质量守恒答案:2MnO4-+5H2C2O4+6H+ ==2Mn2+ +10CO2+8H2O【讲述】离子方程式配平中非常重要也是最容易出错的一步是第三步——平衡电荷,在配平过程中,一定要注意环境影响,一般在水溶液中,分析溶液的酸碱性,利用H+或OH-平衡电荷,满足电荷守恒。
合作探究(2018全国卷Ⅰ第26题 改编)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂用单质碘能测定葡萄酒中Na2S2O5残留量酸性条件下,一定量的碘与Na2S2O5刚好反应完全,向反应后的溶液中先加入稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,根据现象推理,写出碘与Na2S2O5反应的离子方程式:_____+ __S2O52- +__I2 ——_____+ _____+ _____【自主学习】学生独立思考完成配平小组讨论合作探究】小组讨论配平结果,总结配平步骤及方法学生展示】【幻灯片演示】讲述配平步骤:上题题目明确告诉了“四大件”,而本题需要根据反应过程和现象分析反应产物为SO42-和I-,然后再按照上述配平方法配平,尤其要注意环境为酸性环境答案:S2O52- +2I2+3H2O ==2SO42-+4I- +6H+【讲述】在配平过程中,守恒思想得到了充分的体现同样,守恒思想在氧化还原反应的计算中也有非常重要的应用二、氧化还原反应——计算方法归纳(一)计算依据1、 得失电子守恒:氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数2、质量守恒:反应前后各元素种类不变,各元素的原子数目不变3、电荷守恒:在有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子所带电荷总数相等。
二)常见题型1、守恒法求氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的量或比例问题 酸性条件下,PbO2 与 Cr3+反应,产物是Pb2+ 和Cr2O72-,则与1mol Cr3+ 反应需PbO2的物质的量为( )A. 3.0mol B. 1.5mol C. 1.0mol D. 0.75mol【自主学习】学生独立思考完成讲述】【幻灯片演示】利用关系式法,分别表示氧化过程和还原过程,再利用得失电子守恒将氧化过程和还原过程联系起来3PbO2~3Pb2+~6e- 1.5mol 3mol 得失电子守恒2Cr3+~Cr2O72-~6e-1mol 3mol2、 原子守恒问题a mol铜完全溶于浓硝酸中,反应过程中浓硝酸被还原只产生b mol NO2和c mol N2O4气体(均是标准状况下),则参与反应的硝酸的物质的量为______________(用a、b、c表示)【自主学习】学生独立思考完成小组讨论合作探究】小组讨论计算步骤及方法学生展示】【幻灯片演示】利用氮原子、铜原子守恒。
Cu~Cu(NO3)2~2HNO3 a 2a2HNO3~N2O4 2c cHNO3~NO2 b b答案:(2a+b+2c)mol【讲述】注意答案表述的规范性,括号,单位3、多步反应的得失电子守恒问题守恒法和关系式法的综合运用Xg铜镁完全溶于浓硝酸中,反应过程中浓硝酸被还原只产生0.4mol NO2和0.03mol N2O4气体(均是标准状况下),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,产生17.02g沉淀,则x等于( )A.8.64 B.9.20 C.9.00 D.9.44【自主学习】学生独立思考完成。
小组讨论合作探究】小组讨论计算步骤及方法学生展示】【幻灯片演示】多步反应的关系式法、原子守恒、电子守恒法Cu~Cu2+~2e-~2OH-~Cu(OH)2Mg~Mg2+~2e-~2OH-~Mg(OH)22HNO3~N2O4~2e HNO3~NO2~e 0.06 0.06 0.4 0.4利用得失电子守恒,铜镁共失去0.46mol电子,再根据关系式法知氢氧根物质的量等于电子物质的量,而固体增加的质量即为氢氧根的质量0.46×17=7.82g,所以x=17.02g-7.82g=9.2g答案:B【讲述】本题体现了关系式法、守恒思想在多步反应中的综合运用也有部分同学采用了设未知数列方程解答的方法,同样可以得出答案,但与直接分析固体质量增加的原因相比,后者更简便课堂总结】幻灯片【板书设计】氧化还原反应方程式的配平及计算一、氧化还原反应方程式的配平1、配平原则(三个原则) 电子守恒,即电子转移数目相等 原子守恒,即反应前后原子种类和数目相等 电荷守恒,即反应前后电荷总数相等。
2、配平方法(化合价升降法)① 正向配平 ② 逆向配平二、氧化还原反应的计算 1、电子守恒法 2、原子守恒法 关系式法 3、多步反应三、课后巩固练习1.在溶液中,1.2molNa2SO3 恰好与0.4mol K2Cr2O7完全反应已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( B ) 。












