氧化還原反應無敵教案

氧化還原反應一、三維目標知識與技能了解氧化還原反應、元素化合價的變化、原子之間的電子轉(zhuǎn)移三者之間的關系，從本質(zhì)上認識氧化還原反應。了解氧化反應、還原反應、氧化還原反應、被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等概念；使學生理解、掌握用化合價升降的觀點和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應。過程與方法|：根據(jù)實驗事實了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。舉例說明生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應情感態(tài)度與價值觀通過對氧化還原反應的學習與研究，感知事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的關系，對立統(tǒng)一的觀點。發(fā)展學習化學的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅通過網(wǎng)上查詢，調(diào)動參與化學科技活動的熱情，培養(yǎng)將化學知識應用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，并能夠?qū)εc化學有關的社會和生活問題做出合理的判斷。二、教學重點、難點從化合價升降角度認識氧化還原反應以及氧化還原反應的本質(zhì)。三、知識點講解1、氧化還原反應（1）化學反應的分類方法【引入】初中階段，我們曾學習過木炭在氧氣中燃燒，這個反應屬于什么反應類型呢？請寫出反應方程式。C+O2^BdCO2 （由學生回答）化合反應【追問】還有其他答案嗎？（由學生回答）氧化反應【評述】盡管兩位同學的答案不同，但是都十分的正確，說明從不同的角度分析化學反應則有不同的分類方法?！局v解】在初中所學的許多化學反應中，根據(jù)反應物和生成物的類別以及反應前后物質(zhì)種類的多少，我們可以把化學反應分為四種基本反應類型，剛才第一位同學所答的化合反應就是四種反應類型中的一種?！舅伎肌炕痉磻愋头譃閹追N？請各舉一例。反應類型表達式舉例化合反應a+b=abJ-1AJU2H2+O2^=2H2O；CaO+H2O=Ca(OH)2分解反應ab=a+b玄曰 MnC)2CaCO3^CaO+CO2t;2KCIO3^=2KCI+3O2置換反應a+bc=ac+bZn+2HCI=ZnCI2+H2t;CuSO4+Fe=Cu+FeSO4復分解反應ab+cd=ad+cbNaOH+HCI=NaCI+H2O；Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3I+2NaOH（過渡）剛才有關“木炭在氧氣中燃燒”另一位同學的答案為氧化反應。C+02鷲=￡。2,他的結論是在反應過程中C得到氧，從反應中的物質(zhì)是否得到氧或失去氧的角度劃分，該反應屬于氧化反應。因此，我們從另一個角度來劃分化學反應，可以分為氧化反應和還原反應?！舅伎肌空埻瑢W們舉出一個還原反應的例子?！净卮稹緾UO+H2q=￡u+H2。（置換反應）中，CuO失去氧被還原，因此屬于還原反應?！舅伎肌縁e2O3+3COM2Fe+3CO2這個反應屬何種|基本反應逾?【小結】顯然，它是不屬于基本反應類型中的任何一種，說明此種分類方法不能囊括所有化學反應，不能反應所有化學反應的本質(zhì)。（【追問】那么上述反應屬于什么類型呢？（從得失氧角度分析）【講解】Fe2O3失去氧被還原，C。得到氧被氧化，屬于氧化反應即為氧化-還原反應。由此可知氧化反應和還原反應猶如生活中的“買”和“賣”的關系，它們盡管表現(xiàn)不同，彼此對立，但它們又是相伴而生，同時存在，同時發(fā)生，是不可分割的統(tǒng)一整體，有氧化必有還原，我們稱之為氧化還原反應。（過渡）可見知識是有階段性的，許多概念是在不斷地完善和發(fā)展的，這也是高中與初中學習的區(qū)別?！咎釂枴?Na+Cl2=2NaCI是否為氧化-還原反應？（學生：不是）事實是氧化-還原反應?！舅伎寂c討論】C+02業(yè)些=￡。2①，CuO+H2全CU+H2O②，2Na+Cl2=2NaCI③以上三個反應有什么新的共同點？（可提示從化合價角度分析）學生討論、分析、尋找規(guī)律并得出結論：并不是只有得氧、失氧的反應才是氧化還原反應,只要有元素化合價有升降的反應就是氧化還原反應。氧化反應：元素化合價升高，被氧化的反應。還原反應：元素化合價降低，被還原的反應。（2）氧化還原反應a）從化合價角度分析：

有元素化合價升降的反應是氧化還原反應一一氧化還原反應的標志和判斷依據(jù)。TOC\o"1-5"\h\z【練習1】氧化還原反應的特征是（ ）A、得氧和失氧B、電子的轉(zhuǎn)移C、有無新物質(zhì)生成 D、化合價的升降【練習2】下列變化過程一定屬于還原反應的是（ ）A、 HCI—MgCI2 B、Na—Na+C、CO^CO2D,Fe3+^Fe2+【練習3］下列反應屬于氧化還原反應的是（ ）A、2NaHC03^Na2C03+H20+C02fB、KCIO3+6HCI（濃）==KCI+3H2O+3CI2tC、CO2+Ca（OH）2=CaCO3I+H20 D、FeS+H2SO4=FeSO4+H2St【練習4】下列反應不屬于四種基本反應類型，但屬于氧化還原反應的是（ ）A、Fe+CuSC）4身eSCU+Cu B、Fe2Oj+3CO==2Fe+3CO2C、AgNO3+NaCI^AgCII+NaNO3 D、2KMnO4==K2MnO4+MnO2+02t【提問】為什么氧化還原反應前后元素化合價會發(fā)生變化？其本質(zhì)原因是什么？以NaCI、HCI的形成加以分析庭］：反應過程中有電子的得失（或電了對偏移）?！九囵B(yǎng)學生由表及里的邏輯性思維】【講解】閱讀教材第三部分31~32頁內(nèi)容：從電子得失（或轉(zhuǎn)移）的角度認識氧化還原反應。① 鈉與氯氣的反應化學方程式：2Na+CI2=2NaCI首先我們看到鈉原子和氯原子的原子結構示意圖，不難發(fā)現(xiàn)，金屬鈉原子最外層只有1個電子，而非金屬氯原子最外層有7個電子。為了達到8電子的穩(wěn)定結構，這個時候怎么辦？鈉原子的最外層電子給了氯原子，分別形成鈉離子和氯離子，重要的是雙方

都穩(wěn)定下來，可以結合成氯化鈉分子。也就是說在這個過程中，鈉原子失電子，使它的化合價升高了。這時我們稱它被......氧化了，發(fā)生了氧化還原反應。同理，氯原子是得到了一個帶負電的電子，使化合價......降低了，被還原，發(fā)生的了還原反應。② 氫氣與氯氣的反應化學方程式：H2+CI2=2HCIO'共用電子對使雙方都達到穩(wěn)定結構O'共用電子對使雙方都達到穩(wěn)定結構首先，我們也一起來看看，氫原子和氯原子的原子結構示意圖，同樣的，氫最外層只有一個電子。那么，這種情況和剛才第一?道會不會一樣呢？生：不會，因為是非金屬和非金屬的反應師：是的，這種情況不同。兩種非金屬的反應，其中氫只需要得到一個電子就可以達到穩(wěn)定結構，同樣的氯原子也是需要一個，這個時候怎么辦呢？只能共用電子對了，大家提供一個出來一起用，達到''雙贏”。但是，氫原子的原子核中只有一個核電荷，對比起氯原子的17個核電荷，誰吸引電子能力強一些??？無疑是氯原子對嗎？所以，這個時候，電子對偏離氫原子，致使它的化合價升高了，也就是說被......氧化了，發(fā)生了氧化反應。而電子對偏向了氯原子，使它的化合價......降低，被還原了，發(fā)生了還原反應?！窘Y論】氧化還原反應的本質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移。b）從電子得失的角度分析：氧化還原反應的實質(zhì)是：電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）屜：①凡沒有電子轉(zhuǎn)移（電子得失或電子對偏移）的反應，就是非氧化還原反應；②元素化合價的變化是氧化還原反應的外部特征，電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應的內(nèi)在本質(zhì)。本質(zhì)決定特征，特征反應本質(zhì)。【練習1］下列敘述正確的是（ ）（雙選）A、 在氧化還原反應中，失去電子的物質(zhì)，所含元素化合價降低B、 凡有元素化合價升降的化學反應都是氧化還原反應C、 在氧化還原反應中一定所有的元素化合價都發(fā)生變化D、 氧化還原反應的本質(zhì)是電子的得失或偏移【練習2】下列反應氯元素只被氧化的是（ ）A、 5CI2+I2+6H2O=10HCI+2HI03B、 MnO2+4HCI=MnCI2+Cl2t+H20C、 2CI2+2Ca（OH）2=CaCI2+Ca（CIO）2+2H2OD、 2HCIO7="2HCI+O2t【練習3】在反應MnO2+4HCI=MnCI2+2H2O+Cl2t中，元素化合價升高，被（填“氧化”或“還原”），發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應；—元素化合價降低，被（填“氧化”或“還原”），發(fā)生 （填"氧化”或“還原”）反應。（3）基本反應類型與氧化還原反應的關系下列反應是否為氧化還原反應？判斷根據(jù)是什么？四大基本反應類型與氧化還原反應有什么關系？(1)4Na+02=2Na2O (2)CaO+C02=CaCO3(3)Cu(OH)2=CuO+H2O (4)2KCIO3=2KCI+302個(5)H2+CuO=Cu+H20 (6)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(7)CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2&+2NaCI (8)Fe2O3+3C0=2Fe+3CO2Or：反應類型氧化還原反應實例非氧化還原反應實例結論化合反應A+B=AB占燃3Fe+2O2^==Fe3O4CaO+H2O=Ca(OH)2有單質(zhì)參加的化合反應是氧化還原反應分解反應AB=A+BMn022KCIO3=2KCI+3O2△CaCCh雪CaO+CCht有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應置換反應A+BC=B+ACCuSO4+Fe=Cu+FeSO4 都是氧化還原反應復分解反應NaCI+AgNO3=AgCII+NaNO3都不是氧化還原反應

AB+CD=AD+BC【提問】有人說置換反應、有單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應全部屬于氧化還原反應。你覺得正確嗎？請說明理由。提示：從氧化還原反應的特征入手，反應前后有化合價變化?！净卮稹空_，因為這幾類化學反應中，反應前后均有元素化合價的變化?！舅伎肌空埛治鏊姆N基本反應類型的反應與氧化還原反應之間的關系，并試著畫出它們之間【練習1］下列反應一定屬于氧化還原反應的是（ ）A、化合反應 B、分解反應 C、置換反應 D、復分解反應【練習2】氧化還原反應與四種基本類型反應的關系如右圖所示，則下列化學反應屬于陰影區(qū)域的是（ ）A,CI2A,CI2+2KBr=Br2+2KCIC、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3B、2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2個D、4NH3+56 丁化耐4NO+6H20~A~~［練習3］從海水中可以提取澳，主要反應為2B「+Cl2==2CI+Br2,下列說法正確的是（ ）A、Br具有氧化性 B、氯氣是還原劑C、該反應屬于復分解反應 D、B”是氧化產(chǎn)物2、氧化劑與還原劑（1）氧化還原反應的有關概念1） 氧化劑：所含元素化合價降低的物質(zhì)或得到電子的物質(zhì)。2） 還原劑：所含元素化合價升高的物質(zhì)或失去電子的物質(zhì)。3） 氧化產(chǎn)物：物質(zhì)失去電子被氧化的生成物，具有得電子的性質(zhì)（氧化性）。4） 還原產(chǎn)物：物質(zhì)得到電子被還原的生成物，具有失電子的性質(zhì)（還原性）。5） 氧化性：得電子的性質(zhì)。6） 還原性：失電子的性質(zhì)。以上概念通過以下化學方程式的分析引入：（具體電子數(shù)目先不寫）化合價升高，失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2If化合價降低，得到電子，被還原，發(fā)生還原反應我們規(guī)定所含元素化合價降低的物質(zhì)或得到電子的物質(zhì)為甌到，所含元素化合價升高的物質(zhì)或失去電子的物質(zhì)為甌劑。|氧化產(chǎn)物|：物質(zhì)失去電子被氧化的生成物，具有得電子的性質(zhì)（氧化性）。|還原產(chǎn)物|：物質(zhì)得到電子被還原的生成物，具有失電子的性質(zhì)（還原性）。（以上概念講清楚后，根據(jù)方程式，分析的是電子的數(shù)目，從而引出氧化還原反應中電子的轉(zhuǎn)移表示方法一一雙線橋）（2）氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法?雙線橋法：既能表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)，又能表示出元素化合價升降和氧化、還原的關系。a） 雙線橋的箭頭始于反應物有關元素的原子或離子，箭頭指向發(fā)生化合價變化后生成物中對應元素的原子或離子。箭號起止所指的均為同一種元素。b） 在線上要標明“失去”或''得到”電子總數(shù)，化合價的升降以及該元素“被氧化”或“被還原”等內(nèi)容。例： 失去？＜2g化合價升甲,被氧化Fe2O3+3C0鴦=2Fe+3CO2律到2X33化合價降低,被還原氧化劑為Fe〃3,還原劑為CO,氧化產(chǎn)物為CO”還原產(chǎn)物為Fe。聯(lián)想記憶法|：高失氧?；蟽r升高一一失電子一被氧化（發(fā)生氧化反應） 是還原劑（具有還原性）：化合價降低一一得電子一被還原（發(fā)生還原反應）——是氧化劑（具有氧化性）。【提問】雙線橋書寫時要注意的問題？?線橋應跨越等號?線橋的箭頭和箭尾要對準同種元素。?電子用“e”表示，且得失電子總數(shù)相等。（過渡）氧化還原反應中除用“雙線橋”表示電子轉(zhuǎn)移外，還有一種叫做“單線橋法”。?單線橋法：在氧化劑和還原劑之間表示電子轉(zhuǎn)移關系。a） 箭號由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素；b） 線上只標出轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)。f~ I司曰例：Fe2O3+3CO=^=2Fe+3CO22廣IIZn+2HCl=ZnCl2+H2【提問】在上述反應中，氧化劑與氧化產(chǎn)物的氧化性強弱誰大，還原劑與還原產(chǎn)物的還原性又如何？【回答】根據(jù)反應方向，若上述反應能向右進行，即：失去電子氧化劑（Fe2O3）+還』劑（3C0）=還原產(chǎn)物（2Fe）+氧化產(chǎn)土（3C02）I f得到電子氧化性強弱:氧化劑〉氧化產(chǎn)物，F(xiàn)e203>C02 ；還原性強弱：還原劑〉還原產(chǎn)物,CO>Fe【總結】氧化還原強弱的判斷（拓展）：a） 根據(jù)金屬活動性順序判斷在金屬活動性順序表中，從左到右原子的還原性逐漸減弱，但其對應陽離子的氧化性逐漸增強。KCaNaMgAlMnZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu -?還原性依次減弱K，Ca"Na*Mg『Al"Zn"Fe『Sn?Pb*（印）Cu*偕*氧化性逐漸增強b） 根據(jù)反應方向判斷（最重要）【思考】比較氧化性（還原性）的強弱是否等同于比較得（失）電子數(shù)目的多少，多的氧化性（還原性）就強？【回答】比較氧化性（還原性）的強弱不在于比較得（失）電子數(shù)目的多少，而在于比較得（失）電子的難易，難易程度就是依據(jù)反應的劇烈程度來判斷。例如同濃度的鹽酸與Mg、Al反應，雖然ImolAl比ImolMg失電子多，但是還原性還是Mg>Al。雙線橋、單線橋表示方法鞏固性練習：分析下列氧化還原反應中化合價的變化關系，用雙線橋或單線橋注明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并指出氧化劑和還原劑，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，并判斷其氧化性與還原性的強弱。2血+。2些濕也0（單）2KCIO3M芝2KCI+3O2t（雙）（3） Zn+2HCI=ZnCI2+H2t（單）（4） CI2+H2O=HCI+HCIO（雙）3CU+8HNO3（?。?3Cu（NO）3+2NOt+4H2O（單&雙）MnO2+4HCI=MnCh+Ch個+2血。（單&雙）TOC\o"1-5"\h\z【練習1】下列反應中，鹽酸只作氧化劑的是（ ）A、Zn+2HCI=ZnCI2+H2個 B、MnO2+4HCI=MnCI2+CI2個+2田0C、CI2+H2O=HCI+HCIO D、CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO2【練習2】下列反應中，水只作還原劑的是（ ）A、CO+H2O^CO2+H2 B、3NO2+H2O=2HNO3+NOC、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2個 D、2F2+2H2O=4HF+C）2【練習3】下列反應中，作為氧化劑和還原劑是同一種物質(zhì)的是（ ）A、3NO2+H2O=2HNO3+NO B、Cl2+H2O=HCl+HCIO人 △C、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2個 D、Fe2O3+H2=Fe+H2O【練習4】有反應：BrO3'+Cl2=Br2+2CIO3-;（難度較大）5CI2+l2+6H2O=2HIO3+10HCICIO3+5C|-+6H+=3Cl2+3H2O依據(jù)上述方程式，下列微粒氧化能力排列順序正確的是（）A^CIO3->BrOg->1。3>。2 B、BrOg->。2>。。3->1。3一C、BrO3->CIO3->Ch>IO3* D、Ch>BrOs*>CIO3->10}（3）常見的氧化劑與還原劑（了解）氧化劑還原劑①活潑的非金屬單質(zhì)：0八Cb、Bh、L①活潑或較活潑金屬單質(zhì)：K、Ca、Na、Mg、（第四章會學到）高價金屬陽離子：Fe3\Cu2\Ag*高價或較高價含氧化合物：MnOz、KMnO,>K2CrA,濃硫酸、KClOa其它：HA、Na202（今后會學習）Al、Zn、Fe某些非金屬單質(zhì)：C、艮低價金屬陽離子:Cu\Fe"非金屬陰離子：SL「、Br\Cl較低價化合物：CO、SO?、H2S、NH3【注意】：根據(jù)元素的化合價可判斷物質(zhì)可否作氧化劑和還原劑。若元素處于最高狀態(tài)，則只表現(xiàn)出氧化性，作氧化劑；若元素處于最低狀態(tài)，則只表現(xiàn)出還原性，作還原劑；若元素處于最中間狀態(tài)，則既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出還原性，既可作