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氧化還原反應方程式的配平教案
作為一名無私奉獻的老師,通常會被要求編寫教案,教案是保證教學取得成功、提高教學質(zhì)量的基本條件。那么寫教案需要注意哪些問題呢?下面是小編為大家整理的氧化還原反應方程式的配平教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
氧化還原反應方程式的配平教案1
[教學目標]
1.知識目標
。1)掌握配平氧化還原反應方程式常用技巧。
(2)初步了解一些比較特殊的氧化還原方程式配平的方法。
2.情感和價值觀目標
。1)通過一般氧化還原反應方程式、特殊的氧化還原反應方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具體情況具體分析的思想觀念。
。2)通過一些配平技巧、配平的規(guī)律的學習,培養(yǎng)學生創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)化學學科的科學美、規(guī)律美,從中提高學習化學的興趣。
[教學重點、難點]
重點:缺項配平問題、氧化還原反應方程式配平的一些技巧。
難點:氧化還原反應方程式配平的技巧,熟練掌握氧化還原反應方程式配平。
[教學過程]
[引入]上堂課我們學習了氧化還原反應方程式配平的一般方法,這節(jié)課我們要學習一些配平的技巧,學會解決一些比較復雜的氧化還原反應方程式配平問題。
第一類:缺項配平問題
例1:完成并配平下列化學方程式:
□ KMnO 4 + □ KNO 2 + □()—□ MnSO 4 + □ K 2 SO 4 + □ KNO 3 + □ H 2 O
解析:參加氧化還原反應的元素為錳和氮兩種元素,則有
Mn +7 → Mn +2化合價降5 × 2
N +3 →N +5化合價升2 × 5
得:2KMnO 4 +5KNO 2 + □()— 2MnSO 4 + □ K 2 SO 4 +5KNO 3 + □ H 2 O
分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO 4 2-和H,則反應物()內(nèi)為H 2 SO 4,且系數(shù)為3,由此推知H 2 O的系數(shù)為3 。
所以答案為:2KMnO 4 +5KNO 2 +3H 2 SO 4 =2MnSO 4 +K 2 SO 4 +5KNO 3 +3H 2 O
[學生練習]
配平下列兩個方程式:
(1)□ Mn 2+ + □ S 2 O 8 2- + □ H 2 O —□ SO 4 2- + □ MnO 4 - + □()
。2)□ Zn+ □ H + + □ NO 3 - —□ Zn 2+ + □ NH 4 + + □()
第二類:待定系數(shù)法:
對于較復雜的氧化還原反應,在電子轉移較難弄清的`情況下,可用待定化學計量數(shù)法解決配平問題。
例1:P 4 O + Cl 2 — POCl 3 + P 2 Cl 5
主要步驟如下:
第一步將某一反應物化學計量定為1,其他物質(zhì)的化學計量數(shù)分別以a 、 b 、 c ……等字母表示,待定化學計量數(shù)的數(shù)目越少越易完成配平。
P 4 O + a Cl 2 —(4-2 b )POCl 3 + b P 2 Cl 5
第二步根據(jù)相等條件列出等式(設待定化學計量數(shù)時已用過的條件不能再用)?傻玫仁剑
2 a = 5 b +(4-2 b )× 3(Cl原子總數(shù)相等)
4-2 b =1(O原子總數(shù)相等)
第三步解出方程組。得 a = , b =,原化學方程式可寫成:
P 4 O +Cl 2 = POCl 3 +P 2 Cl 5
第四步將方程式中的化學計量數(shù)改為最簡單的整數(shù)比
4P 4 O +21Cl 2 = 4POCl 3 + 6P 2 Cl 5
[學生練習]
例2:根據(jù)反應S 2 O x 2- +Mn 2+ +H 2 O → SO 4 2- + MnO 4 - +H + 。解答下列問題:
。1)配平上述離子方程式______________________ 。
。2)該反應中____________元素被還原。
。3)若電子轉移僅在兩種元素之間發(fā)生,已知1mol S 2 O x 2-共轉移2mol電子,則 x =______ 。
解析:該反應中電子轉移情況較復雜,宜用待定系數(shù)法來配平。配平后的離子方程式為:
5S 2 O x 2- + (2 x -14)Mn 2+ + (3 x -16)H 2 O = 10SO 4 2- +(2 x -14)MnO 4 - +(6 x -32)H +
從離子方程式看,錳元素化合價從+2升高到+7,所以Mn 2+是還原劑。
必定有一種元素的化合價降低,氫、硫兩種元素的化合價均不可能降低,只可能是S 2 O x 2-中的氧元素。根據(jù)題中條件,5mol S 2 O x 2-應轉移10mol電子。根據(jù)已配平的離子方程式可得:
5(2 x -14)= 10
解得: x = 8
所以答案為:(1)5S 2 O x 2- + (2 x -14)Mn 2+ + (3 x -16)H 2 O = 10SO 4 2- +(2 x -14)MnO 4 - +(6 x -32)H +
(2)氧。(3)8 。
[課堂練習]
1.配平下列反應的化學方程式
。1)KMnO 4 +HCl — KCl+MnCl 2 +Cl 2 +H 2 O
。2)Cu 2 S+HNO 3 — Cu(NO 3 ) 2 +S+NO+H 2 O
(3)KMnO 4 +H 2 C 2 O 4 +H 2 SO 4 — CO 2 +MnSO 4 +K 2 SO 4 +H 2 O
。4)Fe(OH) 3 +NaOH+Cl 2 — Na 2 FeO 4 +NaCl+H 2 O
(5)MnO 2 +I - +H + — Mn 2+ +I 2 +H 2 O
。6)A n +B x - —B m +A x -
2.配平下列離子方程式,并回答問題:
。1)Fe (OH) 3 + ClO - + OH - — FeO+ Cl - + H 2 O
(2)已知有3.21g氫氧化鐵參加反應,共轉移了5.42 × 10 22個電子,則 n = _________,F(xiàn)eO中鐵的化合價為___________ 。
。3)根據(jù)(1)(2)推測FeO能與下列哪些物質(zhì)反應(只填序號)_______ 。
A.氯氣B.二氧化硫C.硫化氫D.氧氣
3.將NaBiO 3固體(黃色,微溶)加入MnSO 4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi 3+無色),反應的離子方程式為:
□ NaBiO 3 + □ Mn 2+ + □ H +□ Na + + □ Bi 3+ + □()+ □()。
配平上述化學方程式。
4.單質(zhì)鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下:
a Fe+ b NO 3 - + c H + == d Fe 2+ + f Fe 3+ + g NO ↑ + h N 2 O ↑ + k H 2 O(系數(shù)均為自然數(shù))
。1)c 、 g 、 h的關系式是_____________________________ 。
。2)b 、 c 、 d 、 f的關系式是_____________________________ 。
。3)d 、 f 、 g 、 h的關系式是_____________________________ 。
。4)若a=12,鐵和硝酸恰好完全反應,則b的取值范圍是_____ 。 c的取值范圍是____ 。
參考答案
1.(1)2,16,2,2,5,8
。2)3,16,6,2,4,6
。3)2,5,3,10,2,1,8
。4)2,10,3,2,6,8
。5)2,10,16,2,5,8
(6) mx , mny , ny , mnx 。
2.(1)2Fe (OH) 3 +(5-n)ClO - +2n OH - = 2 FeO+ (5-n) Cl - + (n+3)H 2 O
。2)n=2,F(xiàn)eO中鐵的化合價為+6 。(3)BC 。
3.5 、 2 、 14,5 、 5 、 2 、 MnO 4 - 、 7 、 H 2 O
4.(1)c= 4g+10h 。
。2)c-b=2d+3f 。
。3)2d+3f =3g+8h 。
。4)6氧化還原反應方程式的配平教案2
教學目標
知識目標
使學生掌握用化合價升降法配平氧化還原反應方程式。
能力目標
培養(yǎng)學生配平氧化還原反應方程式的技能。
情感目標
通過對各種氧化還原反應方程式的不同配平方法的介紹,對學生進行辯證思維的訓練。
教學建議
教學重點:氧化還原反應方程式配平的原則和步驟。
教學難點:氧化還原反應方程式配平的一些可借鑒的經(jīng)驗。
教材分析:
是正確書寫氧化還原反應方程式的一個重要步驟,也是側重理科學生所應掌握的一項基本技能。配平氧化還原反應方程式的方法有多種,本節(jié)介紹的“化便谷升降法”就是其中的一種。
教材從化學反應中的物質(zhì)變化遵守質(zhì)量守恒定律引入,說明氧化還原反應方程式可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律來配平,但對于較復雜的氧化還原反應,根據(jù)質(zhì)量守恒定律來配平不太方便,進而引出用“化合價升降法”解決這一問題的有效措施。
本節(jié)教材通過三個典型的例題,對三種不同類型的氧化還原反應進行細致分析;介紹了三種不同的配平方法,培養(yǎng)了學生靈活看待能力,訓練了學生的辯證思維。
教材還通過問題討論,將學生易出錯誤的氧化還原反應的離子方程式,用配平時應遵循的原則—化合價升降總數(shù)相等,進行分析判斷,強化了配平的關鍵步驟—使反應前后離子所帶的電荷總數(shù)相等的原則,培養(yǎng)了學生的能力。
教法建議
教學中應注重新舊知識間的聯(lián)系,利用學生所學的氧化還原反應概念和接觸的一些氧化還原反應,學習本節(jié)內(nèi)容。教學中應采用精講精練、講練結合的方法,使學生逐步掌握氧化還原反應的配平方法。不能使學生一步到位,隨意拓寬知識內(nèi)容。
1、通過復習,總結配平原則
教師通過以學生學習過的某一氧化還原反應方程式為例,引導學生分析電子轉移及化合價的變化,總結出原則—化合價升降總數(shù)相等。
2、配平步驟
[例1]、[例2]師生共同分析歸納配平基本步驟:
(1)寫出反應物和生成物的化學式,分別標出變價元素的化合價,得出升降數(shù)目。
(2)使化合價升高與化合價降低的總數(shù)相等(求最小公倍數(shù)法)
。3)用觀察的方法配平其它物質(zhì)的化學計算數(shù)(包括部分未被氧化或還原的原子(原子團)數(shù)通過觀察法增加到有關還原劑或氧化劑的化學計量數(shù)上),配平后把單線改成等號。
該基本步驟可簡記作:劃好價、列變化、求總數(shù)、配化學計量數(shù)。
[例3]在一般方法的基礎上采用逆向配平的方法。屬于經(jīng)驗之談,是對學生辯證思維的訓練,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。
為使學生較好地掌握配平技能,建議在分析完每個例題后,補充針對性問題,強化技能訓練,鞏固所學知識。
另外,關于氧化還原反應的離子方程式的書寫,可組織學生結合教材中的“討論”、得出氧化還原反應的離子方程式的配平要滿足原子個數(shù)守恒、電荷守恒、化合價升降總數(shù)相等。然后組織學生進行適當練習加以鞏固。通過設置該“討論”內(nèi)容,鞏固了氧化還原反應配平的知識,強化了氧化還原反應的配平在學習化學中的重要作用。
對于學有余力的學生,教師可補充配平的另一種方法—離子一電子法,以及不同化合價的同種元素間發(fā)生氧化還原反應時,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的確定方法:氧化產(chǎn)物中的被氧化元素的價態(tài)不能高于還原產(chǎn)物中被還原元素的價態(tài)。
如:(濃)—氧化產(chǎn)物是而不是或,還原產(chǎn)物是而不是。氧化產(chǎn)物的還原產(chǎn)物。
典型例題
例1一定條件下,硝酸銨受熱分解的未配平化學方程式為:
請配平方程式。
選題目的:復習鞏固氧化還原反應方程式的一般配平方法,當使用一般配平方法有困難時可用其它方法配平。拓寬視野,達到簡化配平方法的目的。此題適于任何學生。
解析:一般可根據(jù)元素化合價的變化關系
5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O
升高3×5
降低5×3
為了簡化配平過程,也可通過反應物中氮元素的平均化合價及變化關系
5/2NH4NO3——HNO3+2N2↑+9/2H2O===>5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O
N:+1——→+5升高4×1
2N:(+1—→0)×2降低2×2
注:在配平此題時一定要注意,氮元素的化合價不能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象
解答:5、2、4、9。
啟示:對于同種物質(zhì)中同種元素價態(tài)不清或同種物質(zhì)中同種元素的價態(tài)不同時,只需根據(jù)化合價法則,找出元素的相應化合價,抓住質(zhì)量守恒、電子守恒,就可正確配平。
例2已知在下列反應中失去7mol電子,完成并配平下列化學方程式:選題目的:加強對“依據(jù)是化合價升降(電子轉移)總數(shù)相等!钡睦斫。此題作為提高能力可介紹給學習程度較好的學生。
思路分析:觀察反應前后的化合價的變化:。CuSCN中各元素的化合價不十分清楚,則化合價的`變化更不易一一找出,另外氧元素的化合價也發(fā)生了變化。因此,該題不宜使用一般方法配平,因SCN—和HCN中元素化合價較復雜,做起來較麻煩,可利用氧化還原反應中氧化劑地電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)是相等的這一規(guī)律。根據(jù)題中已知條件設未知系數(shù)求算。
設計量數(shù)為,計量數(shù)為,根據(jù)得失電子數(shù)相等,有7x=5y。
所以x:y=5:7,代入后用觀察法確定其它物質(zhì)計量數(shù),最后使各項計量數(shù)變?yōu)檎麛?shù),得:10、14、21、10、10、14、7、16。
注:解本題是依據(jù)氧化還原反應中,氧化劑得電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)是相等的這一規(guī)律。本題若用確定元素化合價變化進行配平,需確定中為+1價,S為-2價,1個應當失去,可得相同結果,但做起來較麻煩。
啟示:因中學階段學生學習的化學反應是有限的,不可能把每一個反應都了解的很透徹,抓住氧化還原反應的配平依據(jù),即可找到解題的切入點。
例3在強堿性的熱溶液中加入足量硫粉,發(fā)生反應生成—和。生成物繼續(xù)跟硫作用生成和。過濾后除去過量的硫,向濾液中加入一定量的強堿液后再通入足量的,跟反應也完全轉化為。
。1)寫出以上各步反應的離子方程式;
。2)若有amol硫經(jīng)上述轉化后,最終完全變?yōu),至少需和的物質(zhì)的量各是多少?
。3)若原熱堿液中含6mol,則上述amol硫的轉化過程里生成的中的值為多少?
選題目的:該題以信息的形式給出已知條件,是培養(yǎng)學生學會提煉題中信息作為解題依據(jù)的能力;鍛煉學生能夠從不同角度思考問題,學會學習方法;復習鞏固離子反應、氧化還原反應和等知識在解題中的應用。
解析:
。1)①②③④
。2)從氧化還原電子得失關系看,電子得失均在硫元素之間進行。
從,失電子;從,得電子。
所以完全轉化為所失電子數(shù)與轉化為所得電子數(shù)相等,即:amolamol
由守恒,完全轉化為需和。
。3)原熱堿液中含,則反應①中消耗。根據(jù)反應①、②、③,有,所以。
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