实
验
物
质
准
备 【板书】在黑板上将亚铁离子和维生素C归为还原剂一类;将三价铁离子和氧气归为氧化剂一类。
【提问】请同学们结合所学的知识和生活中的现象,想一想还有哪些物质具有氧化性,哪些物质具有还原性?尽可能多地列举出来,并说明你的理论依据。
【板书】板书总结,将学生提到的具有氧化性和还原性的物质分类写在黑板上。 思考和小组讨论、回答
学生5:Cl2具有氧化性,可以作氧化剂。其理论依据有:第一、从化学反应的角度来说, Cl2能与还原剂金属钠反应生成氯化钠,说明 Cl2具有氧化性。第二、从化合价的角度来说,氯元素从能零价降低到一1价,所以具有氧化性。第三、从原子结构的角度来说,氯原子的最外层电子数为7,很容易得到1个电子达到8电子的稳定结构,所以 Cl2具有氧化性。
学生6:金属具有还原性,可以作还原剂。在置换反应中一些金属阳离子和酸中的H+作氧化剂,体现氧化性。
学生7:一些分解反应,如KMnO4、KClO3、H2O2分解制O2,说明它们具有氧化性,可作氧化剂。
学生8:还可以从化合价上判断,有些物质中含有高价态元素,例如高锰酸钾中的锰元素其化合价为+7价,氯酸钾中的氯元素其化合价为+5价,都有降低的趋势所以具有氧化性。
学生9:硫具有多种价态,硫酸中的硫元素为+6价,应该具有氧化性。初中老师提过浓硫酸和硝酸具有氧化性。
学生10:一些非金属单质据有还原性,例如氢气、碳等。初中学过氢气还原氧化铜,碳还原氧化铜。
学生11:还有一些非金属化合物也具有还原性,例如初中学过的一氧化碳,它也能在高温下还原氧化铜,工业炼铁也是用它还原三氧化二铁的。
通过对已学常见的氧化剂和还原剂的分类和总结,让学生在实验探究之前初步了解和掌握所要研究物质的种类和性质。为实验探究的进行打下基础和提供思路。 实验
探究
的
方案
设计
与
活动
开展 【布置任务】我们可以从化合价、原子结构、已知的化学性质和反应三个围度来考虑物质可能具有的氧化还原性。下面进行今天的实验探究活动,验证托盘里的物质哪些具有氧化性,哪些具有还原性?在进行实验之前,请同学们两人一组,讨论实验设计思路和实验探究方案。
【引导提问】刚才同学说的思路非常好,请同学们在思考一下具体的实验方案,怎样才能在较短的时间完成更多的性质实验。
【实验要求】两人为一组,在点滴板中进行实验。只有用到铜片的实验在带胶塞的小试管中进行。注意:实验之前,先对实验结果进行预测。 各小组讨论、汇报实验设计思路:
学生12:先进行假设,预测出托盘中的物质哪些具有氧化性,哪些具有还原性,对物质进行分类。再从中选出一种具有氧化性的物质和一种具有还原性的物质进行反应,看看他们的反应结果怎样,能不能进行反应。从而验证这两种物质是否具有氧化性和还原性。
讨论,汇报具体实验方案:
学生13:先对盘中物质进行分类,我们预测其中的氯水、高锰酸钾、浓硝酸、三氯化铁溶液是氧化剂;而铜片、氯化亚铁、碘化钾是还原剂。在进行实验操作时先确定一种还原剂,让它与所有的氧化剂进行反应,观察现象,得出结论。再选出另一种还原剂,让他再与所有的氧化剂进行反应,这样依次类推,既不会落下任何一个实验,又能提高实验速度。
学生实验,教师巡视,有的组实验非常有序,有的组没有优化试剂滴加的顺序,速度较慢。 通过前面知识与方法的准备,让学生自行思考设计出实验探究的思路与方案。
通过对实验方案和思路的汇报总结能更好地指导学生进行实验探究活动。