曹建紅
教學(xué)方法,是完成教學(xué)任務(wù)所采用的手段,是使教學(xué)過程達到優(yōu)化的一種推動力。針對高一學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的心理特征,即主要是激發(fā)和發(fā)展學(xué)生探索、求知的內(nèi)在動機。我在方法上給學(xué)生以啟迪,在教學(xué)中,隨時向?qū)W生指明需要記憶的內(nèi)容,記憶的方法,努力化難為易,使教學(xué)方式形象化,引導(dǎo)學(xué)生議論、討論和練習(xí)。在學(xué)生認知水平的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)得出結(jié)論,上升為概念和理論。具體體現(xiàn)在氧化還原反應(yīng)復(fù)習(xí)課教學(xué)的過程中。
復(fù)習(xí)重點:1.氧化還原反應(yīng)概念
2.電子守恒原理的應(yīng)用
復(fù)習(xí)過程:
(引入)在任何氧化還原反應(yīng)中,氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)必然相等,表現(xiàn)為元素化合價升降總數(shù)相等,此乃氧化還原反應(yīng)最本質(zhì)的規(guī)律。
(板書)氧化還原反應(yīng)的一些規(guī)律:
一、電子守恒規(guī)律:還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)
(講解)在任何氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù),恒等于還原劑失電子總數(shù),從化合價的方面來說,氧化劑中元素化合價降低總數(shù),恒等于還原劑中元素化合價升高總數(shù)。
二、價態(tài)利用規(guī)律:根據(jù)元素化合價推斷離子性質(zhì)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(dāng)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(yīng),表現(xiàn)氧化性;當(dāng)處于最低價時,只能失電子價升高發(fā)生氧化反應(yīng),表現(xiàn)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(zhì)傳遞規(guī)律從:氧化還原反應(yīng)中,從左往右是一個由強變?nèi)醯倪^程
(探究)從Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu的反應(yīng)中,如何判斷物質(zhì)氧化性和還原性的強弱?
(分析)從該反應(yīng)可知,F(xiàn)e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(yīng)中,還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性,反之,亦然。
歸納如下:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
(小結(jié))利用此傳遞規(guī)律,可判斷物質(zhì)氧化性或還原性的相對強弱。
具體作法是:先在反應(yīng)物中找出氧化劑和還原劑,之后在生成物中找出氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,最后下結(jié)論。
如上例:氧化性:CuSO4 > FeSO4
還原性:Fe > Cu
(強化訓(xùn)練1)已知①2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2
②2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
判斷下列物質(zhì)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(xùn)練2) 根據(jù)反應(yīng)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(dāng)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(jié))一條原則:強者優(yōu)先
(探究)當(dāng)一種氧化劑同時遇到了多種都能被氧化的還原劑時,反應(yīng)進行的次序如何?
(討論說明)當(dāng)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(yīng),鎂,鐵是還原劑,而硫酸是氧化劑。但是,當(dāng)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(yīng),而是鎂鐵中還原性強的優(yōu)先與硫酸發(fā)生反應(yīng),即鎂粉優(yōu)先反應(yīng),要等鎂粉反應(yīng)完畢后如果還有硫酸余,鐵粉才能與硫酸發(fā)生反應(yīng)。即:先:H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑后:H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2↑
當(dāng)一種還原劑同時遇到多種都能被還原的氧化劑時,反應(yīng)進行的次序與上類似。
五、質(zhì)量守恒定律
(說明)與其他類型的化學(xué)反應(yīng)一樣,氧化還原反應(yīng)也遵循質(zhì)量守恒定律,即:在化學(xué)反應(yīng)前后,參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量等于所有生成物的總質(zhì)量,換言之,物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后,元素種類和元素原子數(shù)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(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,該元素價態(tài)的變化應(yīng)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(yīng)。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(zhì)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),例如S與SO2、SO2與H2SO4(濃)、等物質(zhì)之間均不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。價態(tài)相間,在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)。如:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 ,2H2S + SO2=3S + 2H2O
同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)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(xiàn)交錯現(xiàn)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(yīng)5KI + KIO3 + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O,其中既不是氧化劑又不是還原劑的物質(zhì)的化學(xué)式為H2SO4;反應(yīng)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(zhì)量比為:5∶1。