陌生離子型氧化還原反應(yīng)書寫攻略

微課教案課程陌生離子型氧化還原反應(yīng)書寫攻略學(xué)科化學(xué)作者王星喬作者單位寧波市鄞州中學(xué)適用對象高三復(fù)習(xí)教學(xué)背景離子型氧化還原反應(yīng)方程式書寫是高中化學(xué)的重點知識、也是高考必考內(nèi)容。由于這類試題往往伴隨陌生度較高的新信息和新情境、靈活度較高，很多同學(xué)往往感到無從下手。攻克這一難點不能單純靠背誦書上出現(xiàn)的反應(yīng)方程式，需掌握一定的書寫程序、方法，或者說攻略，方能以不變應(yīng)萬變。教學(xué)目標(biāo)知識與技能了解常見的氧化劑、還原劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；掌握陌生離子型氧化還原反應(yīng)的書寫技能。二、過程與方法通過對樣例的研習(xí)，學(xué)會陌生離子型氧化還原反應(yīng)書寫的程序、方法；通過樣例的研習(xí)，歸納陌生離子型氧化還原反應(yīng)書寫的一般解題過程，領(lǐng)悟“從特殊到一般”的方法。三、情感態(tài)度與價值觀通過對樣例的研習(xí)，增強(qiáng)解決此類問題的信心與勇氣。教學(xué)重難點陌生離子型氧化還原反應(yīng)書寫的程序、方法教學(xué)方法講授法、練習(xí)法、歸納法教學(xué)用具微課錄制工具、微課課件ppt微課教學(xué)過程設(shè)計微課教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖【引言】今天我們要學(xué)習(xí)內(nèi)容的主題是“離子型氧化還原反應(yīng)新反應(yīng)書寫攻略”。離子型氧化還原反應(yīng)方程式書寫是高中化學(xué)的重點知識、也是高考必考內(nèi)容。由于這類試題往往伴隨陌生度較高的新信息和新情境、靈活度較高，很多同學(xué)往往感到無從下手。攻克這一難點不能單純靠背誦書上出現(xiàn)的反應(yīng)方程式，需掌握一定的書寫程序、方法?！具^渡】我們知道離子型氧化還原反應(yīng)方程式一般可以表示為“氧化劑+還原劑+介質(zhì)——氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物+其它產(chǎn)物”，因此，我們首先需要熟悉常見的氧化劑、還原劑及其對應(yīng)的產(chǎn)物?！綪PT投影+練習(xí)】常見的氧化劑、還原劑，學(xué)生書寫相對應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物。強(qiáng)調(diào)本節(jié)課內(nèi)容的重要性與價值【小結(jié)并過渡】這些常見的氧化劑、還原劑及其對應(yīng)的產(chǎn)物是我們后續(xù)內(nèi)容的知識基礎(chǔ)，同學(xué)們一定要熟記于心。接下來我們通過一些例題熟悉陌生離子型氧化還原反應(yīng)書寫程序【PPT，例1】（2012.新課標(biāo)卷理綜26，節(jié)選）鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為________________。【教師】第一步：根據(jù)題給信息和所學(xué)知識列出反應(yīng)式：氧化劑+還原劑——還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物；從題給的信息來看，氯化鐵中的鐵為+3價，高鐵酸鉀中的鐵為+6，顯然，還原劑是氯化鐵，但考慮到介質(zhì)是強(qiáng)堿性，三氯化鐵會轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，因此，還原劑是氫氧化鐵更為妥當(dāng)，氧化劑是次氯酸根，同學(xué)們應(yīng)該能判斷出是還原產(chǎn)物為Cl-，則有Fe(OH)3+ClO-—FeO42-+Cl-。第二步：根據(jù)電子守恒確定上述式子“氧化劑+還原劑——還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”中各物質(zhì)的系數(shù)；Cl從+1價降低到-1價，下降了2價，鐵從+3價升高到+6價，升高了3價，根據(jù)化合價升降守恒，次氯酸根前面系數(shù)配3，氫氧化鐵前面系數(shù)配2。據(jù)此，高鐵酸根前面系數(shù)配2，氯離子前面系數(shù)配3。2Fe(OH)3+3ClO-—2FeO42-+3Cl-第三步：根據(jù)電荷守恒，結(jié)合介質(zhì)的酸堿性，在反應(yīng)方程式兩端添加H+、OH-，使之滿足電荷守恒的要求；通過觀察可知，上述反應(yīng)的反應(yīng)物合計帶3個單位負(fù)電荷，生成物合計帶7個單位負(fù)電荷，介質(zhì)是強(qiáng)堿性，應(yīng)在反應(yīng)物添加4個OH-，即2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-—2FeO42-+3Cl-，此時，反應(yīng)的電荷守恒。第四步：根據(jù)原子守恒，通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O（或其它小分子）使方程式兩端的原子守恒；通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)物比生成物多了10個H、5個O，所以應(yīng)在生成物中加上5個H2O，配平后的反應(yīng)為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O第五步：檢查并確定離子方程式?！綪PT，例2】（2011安徽28，節(jié)選）如圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中，測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時間的變化關(guān)系（部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去）。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應(yīng)的離子方程式?！窘處煛颗c例一不同的是，這是一類圖像型問題。第一步：根據(jù)題給信息和所學(xué)知識列出反應(yīng)式：氧化劑+還原劑——還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物；從題給的信息來看，可知反應(yīng)物為鐵粉和硝酸鉀，觀察圖像中曲線變化趨勢，t1時刻前亞鐵離子和銨根離子濃度一直增大，可知氧化產(chǎn)物為亞鐵離子，還原產(chǎn)物為銨根離子，列出反應(yīng)式Fe+NO3-——Fe2++NH4+第二步：根據(jù)電子守恒確定上述式子“氧化劑+還原劑——還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”中各物質(zhì)的系數(shù)；鐵從0價升高到+2價，升高了2價，N從+5價降低到-3價，下降了8價，根據(jù)化合價升降守恒，鐵前面系數(shù)配4。據(jù)此，亞鐵離子前面系數(shù)配4。4Fe+NO3-——4Fe2++NH4+第三步：根據(jù)電荷守恒，結(jié)合介質(zhì)的酸堿性，在反應(yīng)方程式兩端添加H+、OH-，使之滿足電荷守恒的要求；通過觀察可知，上述反應(yīng)的反應(yīng)物合計帶1個單位負(fù)電荷，生成物合計帶9個單位正電荷，根據(jù)圖像可知介質(zhì)顯酸性，應(yīng)在反應(yīng)物中10個H+，即4Fe+NO3-+10H+——4Fe2++NH4+，此時，反應(yīng)的電荷守恒。第四步：根據(jù)原子守恒，通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O（或其它小分子）使方程式兩端的原子守恒；通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)物比生成物多了6個H、3個O，所以應(yīng)在生成物中加上3個H2O，配平后的反應(yīng)為：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O第五步：檢查并確定離子方程式。【PPT，例3】海底蘊藏著豐富的錳結(jié)核礦，其主要成分是MnO2．1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的廣泛可制備純凈的MnO2，其制備過程如圖所示：步驟Ⅲ中，以NaClO3為氧化劑，當(dāng)生成0.050molMnO2時，消耗0.10mol?L-1的NaClO3溶液200mL，該反應(yīng)的離子方程式為【教師】例3是一類計算型氧化還原方程式書寫。根據(jù)制備流程圖化學(xué)析出Ⅲ和問題可直接知道該反應(yīng)的氧化劑是NaClO3、還原劑是Mn2+，氧化產(chǎn)物是MnO2，而還原產(chǎn)物是否一定是Cl-，不一定！需要根據(jù)題給的數(shù)據(jù)計算得出。根據(jù)簡單計算可知：n（NaClO3）：n（Mn2+）=2：5。5molMnO2失去10mol電子，根據(jù)電子守恒，2molNaClO3得到10mol電子，故1molNaClO3得到5mol電子，所以NaClO3中氯元素應(yīng)該由+5價降到0價，由此確定還原產(chǎn)物是Cl2ClO3-+Mn2+——MnO2+Cl2↑通過觀察，上述反應(yīng)的反應(yīng)物合計帶8個單位正電荷，生成物電荷數(shù)為0，介質(zhì)是酸性，可知，應(yīng)在生成物中添加8個H+，即2ClO3-+5Mn2+——5MnO2+Cl2↑+8H+，此時，反應(yīng)的電荷守恒。此外，生成物比反應(yīng)物多了8個H、4個O，所以應(yīng)在反應(yīng)物中加上4個H2O，配平后的反應(yīng)為：2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+【小結(jié)】通過回憶、歸納常見的氧化劑、還原劑及其對應(yīng)的產(chǎn)物，為后續(xù)離子方程式的書寫做好知識的儲備。該例題比較基礎(chǔ)、典型，反應(yīng)物與生成物較容易判斷。通過該例題的講解主要目的在于讓學(xué)生在一定程度上了解離子型氧化還原新反應(yīng)的書寫程序，另外學(xué)生也能初步感受到介質(zhì)對反應(yīng)物、生成物的影響。這是一類圖像型試題。選擇該例題的目的在于進(jìn)一步鞏固離子型氧化還原新反應(yīng)的書寫程序、方法。此外，與例1不同的是，該例題中氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物以及介質(zhì)的酸堿性需要通過閱讀圖像、獲取信息，培養(yǎng)了學(xué)生信息的提取能力。這是一類計算型試題。選擇該例題的目的在于進(jìn)一步鞏固、驗證離子型氧化還原新反應(yīng)