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氧化還原反應(yīng)方程式的配平教案
作為一名無私奉獻(xiàn)的老師,通常會(huì)被要求編寫教案,教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)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(yīng)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(yīng)方程式的配平教案1
[教學(xué)目標(biāo)]
1.知識(shí)目標(biāo)
。1)掌握配平氧化還原反應(yīng)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(jià)值觀目標(biāo)
。1)通過一般氧化還原反應(yīng)方程式、特殊的氧化還原反應(yīng)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(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的科學(xué)美、規(guī)律美,從中提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]
重點(diǎn):缺項(xiàng)配平問題、氧化還原反應(yīng)方程式配平的一些技巧。
難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的技巧,熟練掌握氧化還原反應(yīng)方程式配平。
[教學(xué)過程]
[引入]上堂課我們學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般方法,這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)一些配平的技巧,學(xué)會(huì)解決一些比較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式配平問題。
第一類:缺項(xiàng)配平問題
例1:完成并配平下列化學(xué)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(yīng)的元素為錳和氮兩種元素,則有
Mn +7 → Mn +2化合價(jià)降5 × 2
N +3 →N +5化合價(jià)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(yīng)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(xué)生練習(xí)]
配平下列兩個(gè)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(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),在電子轉(zhuǎn)移較難弄清的`情況下,可用待定化學(xué)計(jì)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(yīng)物化學(xué)計(jì)量定為1,其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別以a 、 b 、 c ……等字母表示,待定化學(xué)計(jì)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(shè)待定化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)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(xué)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(xué)計(jì)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(xué)生練習(xí)]
例2:根據(jù)反應(yīng)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(yīng)中____________元素被還原。
。3)若電子轉(zhuǎn)移僅在兩種元素之間發(fā)生,已知1mol S 2 O x 2-共轉(zhuǎn)移2mol電子,則 x =______ 。
解析:該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況較復(fù)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(jià)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(jià)降低,氫、硫兩種元素的化合價(jià)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(yīng)轉(zhuǎn)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(xí)]
1.配平下列反應(yīng)的化學(xué)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(yīng),共轉(zhuǎn)移了5.42 × 10 22個(gè)電子,則 n = _________,F(xiàn)eO中鐵的化合價(jià)為___________ 。
。3)根據(jù)(1)(2)推測FeO能與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)(只填序號(hào))_______ 。
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(yīng)的離子方程式為:
□ NaBiO 3 + □ Mn 2+ + □ H +□ Na + + □ Bi 3+ + □()+ □()。
配平上述化學(xué)方程式。
4.單質(zhì)鐵溶于一定濃度的硝酸中反應(yīng)的化學(xué)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(guān)系式是_____________________________ 。
。2)b 、 c 、 d 、 f的關(guān)系式是_____________________________ 。
。3)d 、 f 、 g 、 h的關(guān)系式是_____________________________ 。
。4)若a=12,鐵和硝酸恰好完全反應(yīng),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(jià)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(yīng)方程式的配平教案2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生掌握用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生配平氧化還原反應(yīng)方程式的技能。
情感目標(biāo)
通過對(duì)各種氧化還原反應(yīng)方程式的不同配平方法的介紹,對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證思維的訓(xùn)練。
教學(xué)建議
教學(xué)重點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟。
教學(xué)難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
教材分析:
是正確書寫氧化還原反應(yīng)方程式的一個(gè)重要步驟,也是側(cè)重理科學(xué)生所應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本技能。配平氧化還原反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)方程式可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律來配平,但對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律來配平不太方便,進(jìn)而引出用“化合價(jià)升降法”解決這一問題的有效措施。
本節(jié)教材通過三個(gè)典型的例題,對(duì)三種不同類型的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行細(xì)致分析;介紹了三種不同的配平方法,培養(yǎng)了學(xué)生靈活看待能力,訓(xùn)練了學(xué)生的辯證思維。
教材還通過問題討論,將學(xué)生易出錯(cuò)誤的氧化還原反應(yīng)的離子方程式,用配平時(shí)應(yīng)遵循的原則—化合價(jià)升降總數(shù)相等,進(jìn)行分析判斷,強(qiáng)化了配平的關(guān)鍵步驟—使反應(yīng)前后離子所帶的電荷總數(shù)相等的原則,培養(yǎng)了學(xué)生的能力。
教法建議
教學(xué)中應(yīng)注重新舊知識(shí)間的聯(lián)系,利用學(xué)生所學(xué)的氧化還原反應(yīng)概念和接觸的一些氧化還原反應(yīng),學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。教學(xué)中應(yīng)采用精講精練、講練結(jié)合的方法,使學(xué)生逐步掌握氧化還原反應(yīng)的配平方法。不能使學(xué)生一步到位,隨意拓寬知識(shí)內(nèi)容。
1、通過復(fù)習(xí),總結(jié)配平原則
教師通過以學(xué)生學(xué)習(xí)過的某一氧化還原反應(yīng)方程式為例,引導(dǎo)學(xué)生分析電子轉(zhuǎn)移及化合價(jià)的變化,總結(jié)出原則—化合價(jià)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(yīng)物和生成物的化學(xué)式,分別標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià),得出升降數(shù)目。
。2)使化合價(jià)升高與化合價(jià)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(xué)計(jì)算數(shù)(包括部分未被氧化或還原的原子(原子團(tuán))數(shù)通過觀察法增加到有關(guān)還原劑或氧化劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)上),配平后把單線改成等號(hào)。
該基本步驟可簡記作:劃好價(jià)、列變化、求總數(shù)、配化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[例3]在一般方法的基礎(chǔ)上采用逆向配平的方法。屬于經(jīng)驗(yàn)之談,是對(duì)學(xué)生辯證思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
為使學(xué)生較好地掌握配平技能,建議在分析完每個(gè)例題后,補(bǔ)充針對(duì)性問題,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,鞏固所學(xué)知識(shí)。
另外,關(guān)于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書寫,可組織學(xué)生結(jié)合教材中的“討論”、得出氧化還原反應(yīng)的離子方程式的配平要滿足原子個(gè)數(shù)守恒、電荷守恒、化合價(jià)升降總數(shù)相等。然后組織學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)加以鞏固。通過設(shè)置該“討論”內(nèi)容,鞏固了氧化還原反應(yīng)配平的知識(shí),強(qiáng)化了氧化還原反應(yīng)的配平在學(xué)習(xí)化學(xué)中的重要作用。
對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,教師可補(bǔ)充配平的另一種方法—離子一電子法,以及不同化合價(jià)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),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(jià)態(tài)不能高于還原產(chǎn)物中被還原元素的價(jià)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(xué)方程式為:
請(qǐng)配平方程式。
選題目的:復(fù)習(xí)鞏固氧化還原反應(yīng)方程式的一般配平方法,當(dāng)使用一般配平方法有困難時(shí)可用其它方法配平。拓寬視野,達(dá)到簡化配平方法的目的。此題適于任何學(xué)生。
解析:一般可根據(jù)元素化合價(jià)的變化關(guān)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(yīng)物中氮元素的平均化合價(jià)及變化關(guān)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(shí)一定要注意,氮元素的化合價(jià)不能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象
解答:5、2、4、9。
啟示:對(duì)于同種物質(zhì)中同種元素價(jià)態(tài)不清或同種物質(zhì)中同種元素的價(jià)態(tài)不同時(shí),只需根據(jù)化合價(jià)法則,找出元素的相應(yīng)化合價(jià),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(yīng)中失去7mol電子,完成并配平下列化學(xué)方程式:選題目的:加強(qiáng)對(duì)“依據(jù)是化合價(jià)升降(電子轉(zhuǎn)移)總數(shù)相等!钡睦斫狻4祟}作為提高能力可介紹給學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生。
思路分析:觀察反應(yīng)前后的化合價(jià)的變化:。CuSCN中各元素的化合價(jià)不十分清楚,則化合價(jià)的`變化更不易一一找出,另外氧元素的化合價(jià)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(jià)較復(fù)雜,做起來較麻煩,可利用氧化還原反應(yīng)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(shè)未知系數(shù)求算。
設(shè)計(jì)量數(shù)為,計(jì)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(jì)量數(shù),最后使各項(xiàng)計(jì)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(yīng)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(jià)變化進(jìn)行配平,需確定中為+1價(jià),S為-2價(jià),1個(gè)應(yīng)當(dāng)失去,可得相同結(jié)果,但做起來較麻煩。
啟示:因中學(xué)階段學(xué)生學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)是有限的,不可能把每一個(gè)反應(yīng)都了解的很透徹,抓住氧化還原反應(yīng)的配平依據(jù),即可找到解題的切入點(diǎn)。
例3在強(qiáng)堿性的熱溶液中加入足量硫粉,發(fā)生反應(yīng)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?yàn)V液中加入一定量的強(qiáng)堿液后再通入足量的,跟反應(yīng)也完全轉(zhuǎn)化為。
。1)寫出以上各步反應(yīng)的離子方程式;
。2)若有amol硫經(jīng)上述轉(zhuǎn)化后,最終完全變?yōu)椋辽傩韬偷奈镔|(zhì)的量各是多少?
。3)若原熱堿液中含6mol,則上述amol硫的轉(zhuǎn)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(xué)生學(xué)會(huì)提煉題中信息作為解題依據(jù)的能力;鍛煉學(xué)生能夠從不同角度思考問題,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)方法;復(fù)習(xí)鞏固離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和等知識(shí)在解題中的應(yīng)用。
解析:
。1)①②③④
。2)從氧化還原電子得失關(guān)系看,電子得失均在硫元素之間進(jìn)行。
從,失電子;從,得電子。
所以完全轉(zhuǎn)化為所失電子數(shù)與轉(zhuǎn)化為所得電子數(shù)相等,即:amolamol
由守恒,完全轉(zhuǎn)化為需和。
(3)原熱堿液中含,則反應(yīng)①中消耗。根據(jù)反應(yīng)①、②、③,有,所以。
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