新教材魯科版高中化學(xué)必修一 2.3.1 認(rèn)識氧化還原反應(yīng) 教學(xué)講義

1、精品文檔 精心整理精品文檔 可編輯的精品文檔第3節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時認(rèn)識氧化還原反應(yīng)發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1了解氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念，知道化合價變化是氧化還原反應(yīng)的特征，能根據(jù)元素化合價改變判斷氧化還原反應(yīng)。2能夠從電子得失角度解釋氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，知道化合價升降和電子得失的關(guān)系。3能夠發(fā)現(xiàn)生活中的氧化還原反應(yīng)，體會氧化還原反應(yīng)普遍存在。4能夠運(yùn)用單線橋和雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移。一、氧化還原反應(yīng)的特征1氧化反應(yīng)：在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含某種(或某些)元素化合價升高的反應(yīng)。2還原反應(yīng)：在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含某種(或某些)元素化合價降低的反應(yīng)。3氧化還原反應(yīng)：在反應(yīng)過程中有元素化合價變化的化學(xué)

2、反應(yīng)。微點(diǎn)撥：(1)判斷一個反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)，需要看反應(yīng)前后元素化合價是否變化。(2)氧化反應(yīng)又稱被氧化，還原反應(yīng)又稱被還原。(3)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時發(fā)生，對立統(tǒng)一于氧化還原反應(yīng)中。二、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)1以鈉與氯氣反應(yīng)為例探究氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)2NaCl2eq o(=,sup8(點(diǎn)燃)2NaCl(1)鈉原子失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；(2)氯原子得到電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。2以金屬鐵與CuSO4溶液反應(yīng)為例探究氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)Cu2Fe=CuFe2(1)鐵原子失電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；(2)銅離子得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。3結(jié)論(1)氧化還原反應(yīng)的

3、特征是元素化合價發(fā)生變化；(2)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。三、根據(jù)化合價變化分析氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移1氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移(1)元素化合價升高原子或離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。元素化合價降低原子或離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)。(2)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)與化合價升高或降低的總值是相等的。2氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法：表示同種元素的原子在反應(yīng)前后轉(zhuǎn)移電子的情況。 (2)單線橋法：表示反應(yīng)過程中電子在反應(yīng)物之間的轉(zhuǎn)移情況。微點(diǎn)撥：雙線橋法和單線橋法只是標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移的方式不同，意義是相同的。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)氧化還原反應(yīng)中一定有氧氣參加

4、。()(2)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價發(fā)生變化。()(3)金屬單質(zhì)與O2反應(yīng)時，金屬單質(zhì)失去電子。()(4)Zn和CuSO4溶液反應(yīng)時，Zn被還原成Zn2。()(5)非氧化還原反應(yīng)中，可能有電子轉(zhuǎn)移。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的說法正確的是()A元素化合價升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)B物質(zhì)在反應(yīng)中失去了電子，此物質(zhì)中的某一元素化合價降低C有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)D有化合價升降的反應(yīng)，不一定是氧化還原反應(yīng)C元素化合價升高的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，A項錯誤；失去電子應(yīng)表現(xiàn)為化合價升高，B項錯誤；有化合價升降的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，D項錯誤；有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)就是氧化還

5、原反應(yīng)，C正確。3我國“四大發(fā)明”在人類發(fā)展史上起到了非常重要的作用，其中黑火藥的爆炸反應(yīng)為2KNO3S3Ceq o(=,sup8(點(diǎn)燃)K2SN23CO2。該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的元素是()ACBNCN和SDN和CA元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)前后：C由0價4價，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；S由0價2價，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，N由5價0價，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型1復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)，你認(rèn)為這個說法正確嗎？說明你的理由。提示：正確。復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分，重新組合為兩種新的化合物的反應(yīng)，沒有元素化合價的

6、變化，一定不是氧化還原反應(yīng)，屬于非氧化還原反應(yīng)。2化合反應(yīng)、分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，你能舉出相應(yīng)的實例嗎？提示：化合反應(yīng)：CaOH2O=Ca(OH)2不屬于氧化還原反應(yīng)，2H2O2eq o(=,sup8(點(diǎn)燃)2H2O屬于氧化還原反應(yīng)；分解反應(yīng)：CaCO3eq o(=,sup8(高溫)CaOCO2不屬于氧化還原反應(yīng)，但2KClO3eq o(=,sup8(MnO2),sdo10()2KCl3O2屬于氧化還原反應(yīng)。3所有的化學(xué)反應(yīng)都可以按照四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)劃分嗎？說明你的理由。提示：不可以。根據(jù)化合價是否發(fā)生變化，所有反應(yīng)均可分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)；但四種基本反

7、應(yīng)類型不能包括所有反應(yīng)，如3COFe2O3eq o(=,sup8()3CO22Fe。1氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)2氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系(1)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)；(3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；(4)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。1離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示，下列表示正確的是()A復(fù)分解反應(yīng)都屬于非氧化還原反應(yīng)，置換反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)有的屬于氧化還原反應(yīng)，有的屬于非氧化還原反應(yīng)。2下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)，但不屬于四種基本反應(yīng)類型的是()ACuOH2eq o(=,sup8(

8、)CuH2OBFe2O33COeq o(=,sup8()2Fe3CO2C2KMnO4eq o(=,sup8()K2MnO4MnO2O2DNaOHHCl=NaClH2OBFe和C元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，但不屬于四種基本反應(yīng)類型的任何一種，故B正確。3化學(xué)反應(yīng)按照不同的分類方法，可以分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，也可分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。有下列一組反應(yīng)：CO2Ceq o(=,sup8(高溫)2COCu2(OH)2CO3eq o(=,sup8()2CuOH2OCO22NaOHCl2=NaClNaClOH2O2COO2eq o(=,sup8(點(diǎn)燃)2CO23

9、Fe4H2O(g)eq o(=,sup8(高溫)Fe3O44H2CuOCOeq o(=,sup8()CuCO24NH33O2(純)eq o(=,sup8(點(diǎn)燃)2N26H2O2H2Oeq o(=,sup8(通電)2H2O22Al6HCl=2AlCl33H2CO2H2O=H2CO3(1)其中屬于化合反應(yīng)的有_，屬于置換反應(yīng)的有_。(2)在化學(xué)反應(yīng)前后元素的化合價沒有變化的是_。(3)上述反應(yīng)中，既是分解反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是_。(4)上述反應(yīng)中，既是溶液中的離子反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是_。(5)根據(jù)你的理解，氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是_(填字母)。A分子中的原子重新組合B氧元素的得失C電子的轉(zhuǎn)移

10、D化合價的改變解析化學(xué)反應(yīng)的基本類型中，復(fù)分解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)；置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；化合反應(yīng)和分解反應(yīng)若元素化合價有變化則是氧化還原反應(yīng)，若無變化則不是氧化還原反應(yīng)。 離子反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)也要根據(jù)元素的化合價在反應(yīng)前后是否變化來判斷。答案(1)(2)(3)(4)(5)C電子轉(zhuǎn)移及其表示方法1氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移與化合價升降的關(guān)系是什么？提示：在氧化還原反應(yīng)中，某元素的原子或離子失去電子，則元素的化合價升高，而且失去電子的數(shù)目與化合價升高的數(shù)值相等；某元素的原子或離子得到電子，則元素的化合價降低，而且得到電子的數(shù)目與化合價降低的數(shù)值相等。氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)與化合

11、價升高或降低的總值是相等的。2下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表示正確嗎？請說明理由。提示：不正確。箭頭連接方式不對，應(yīng)該由被氧化元素(H)指向被還原元素(Cu)。不正確。單線橋法中，箭頭應(yīng)該由被氧化元素指向被還原元素，箭頭不能跨越等號。3在反應(yīng)中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是12嗎？提示：不是。該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是6。1氧化還原反應(yīng)中微粒間的轉(zhuǎn)化關(guān)系2電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法 (2)單線橋法1下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在同種元素之間的是()AZn2HCl=ZnCl2H2B2H2SSO2=3S2H2OCH2CuOeq o(=,sup8()CuH2OD2H2Oeq o(=,sup8(通電)2H

12、2O2BB項中只有硫元素價態(tài)發(fā)生變化。2下列對氧化還原反應(yīng)的分析正確的是() CA選項中，4 mol HCl參加反應(yīng)，只有2 mol被氧化生成Cl2，失去2 mol電子，錯誤；B選項中，F(xiàn)e失去電子，被氧化，HCl得到電子，被還原，錯誤；D選項中，鎢元素的化合價由WO3中的6價變成單質(zhì)鎢中的0價，化合價降低，被還原，氫元素的化合價由H2中的0價變成H2O中的1價，化合價升高，被氧化，錯誤。3已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O(1)用雙線橋法表示電子得失的方向和數(shù)目：_。(2)用單線橋法表示電子得失的方向和數(shù)目：_。(3)若3

13、 mol Cu參加反應(yīng)，則該過程轉(zhuǎn)移的電子是_ mol。解析(1)該反應(yīng)中Cu的化合價變化是02價，1 mol Cu失去2 mol電子；HNO3中氮元素部分由5價2價，生成1 mol NO，轉(zhuǎn)移3 mol電子。(2)結(jié)合(1)的分析及單線橋法的注意事項即可寫出。(3)1 mol Cu失去2 mol電子，故3 mol Cu失去6 mol電子。答案 碘缺乏病是機(jī)體因缺碘導(dǎo)致的一系列疾病，即地方性甲狀腺腫和地方性克汀病。碘缺乏病主要病因是環(huán)境缺碘，人體攝取碘不足。我國政府對碘缺乏病相當(dāng)重視，為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘，可用如下反應(yīng)：KIO35KI3H2SO

14、4=3K2SO43I23H2O1試分析上述反應(yīng)中元素化合價的變化？提示：Keq o(I,sup8(+5) O3eq o(I,sup8(0)2Keq o(I,sup8(1)。2請分別用雙線橋法和單線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；利用所得的信息分析，如果反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成I2的物質(zhì)的量為多少？提示雙線橋法：單線橋法：如果反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成I2的物質(zhì)的量為0.3 mol。3不法商販為貪圖利益，制售假鹽，給人們的健康帶來很大的傷害，假鹽中不含碘，請你利用家庭生活用品設(shè)計實驗，檢驗食用鹽中是否含有碘元素，將你的思路寫出來，與同學(xué)們交流。提示：在酸性環(huán)境下，碘酸根

15、離子和碘離子之間反應(yīng)生成碘單質(zhì)，可選擇KI溶液、淀粉溶液、白醋等家庭用品進(jìn)行實驗驗證。通過本情境問題中的化合價(特征)分析，電子轉(zhuǎn)移(本質(zhì))的分析表示，提升了“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的基本能力，以及利用化學(xué)知識解決實際問題的能力。1(素養(yǎng)題)我們生活在千變?nèi)f化的物質(zhì)世界里。下列變化中，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()C鋼水變?yōu)殇撳V，只是狀態(tài)變化，是物理變化。2下列化學(xué)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是()AMg2HCl=MgCl2H2B2NOO2=2NO2CCuOH2eq o(=,sup8()CuH2ODCaCl2Na2CO3=CaCO32NaClDD項為復(fù)分解反應(yīng)，無化合價變化。3下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘

16、述，正確的是()A有一種元素被氧化，肯定有另一種元素被還原B在反應(yīng)中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化C置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)D化合反應(yīng)和置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)BA項，可能是同種元素之間的氧化還原反應(yīng)；C項，置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；D項，化合反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。4下列反應(yīng)中，劃線的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的是()ACu2FeCl3=2FeCl2CuCl2BCO2Ceq o(=,sup8(高溫)2COCFe2O32Aleq o(=,sup8(高溫)Al2O32FeDCO2NaOH=NaHCO3CA項中FeCl3中的鐵元素、B項中CO2中的碳元素化合價都是降低的，所以FeCl3和CO2都發(fā)生還原反應(yīng)；C項中的鋁元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；D項不是氧化還原反應(yīng)。5(1)分析下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的